ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Окислительно-восстановительный потенциал и методы его измерения из "Автоматизация процессов очистки сточных вод химической промышленности" Важнейшей характеристикой сточной воды в процессах ее очистки от органических загрязнений и воды в водоемах является содержание растворенного кислорода. Несмотря на сравнительно медленное изменение этого параметра во времени, практику перестали удовлетворять лабораторные методы (определение методом Винклера и др.). Появилась потребность не только в экспрессных методах анализа воды на кислород, но и в непрерывном измерении его концентрации автоматически действующими приборами. Решению этой про блемы, несомненно, способствовали потребности биологии, медицины и освоения космоса. Были разработаны новые методы и приборы для контроля содержания кислорода в различных биологических средах, в крови человека и животных, а также в космических кораблях. [c.110] В основу современных инструментальных методов определения растворенного в воде кислорода положен весьма распространенный в электрохимии метод измерения предельного диффузионного тока (полярографический метод), при котором кислород восстанавливается на отрицательно заряженном металлическом электроде. В принципе возможно применение как ртутного капельного, так и открытых твердых электродов из благородных металлов. Однако ртутный электрод крайне неудобен в практике, а поверхность твердых нужно непрерывно очищать. Поэтому в современных анализаторах на кислород применяются твердые электроды, защищенные тонкой полимерной пленкой хорошо проницаемой для кислорода и являющейся надежным барьером для молекул воды и большинства других веществ. Приборы с электродами, защищенными полимерной пленкой, разрабатываются или уже выпускаются во всех странах, которые можно считать ведущими в области очистки сточных вод. Именно такие приборы рекомендованы для применения странами-участницами СЭВ. [c.110] В электродных системах электрохимических анализаторов на кислород применяются следующие металлические пары Pt—Ag, Ag—Pb, Ag— d, Au—Zn (первым указан катод, вторым — анод). Электролитами служат растворы хлорида калия, едкого кали и др. [c.111] Полярографические системы, используемые в анализаторах на кислород, могут питаться от внешнего или внутреннего источника напряжения, необходимого для получения предельного диффузионного тока данного вещества. Принцип действия этих двух систем один и тот же. Полярографические системы с внутренним источником напряжения работают так же, как гальванический элемент они, очевидно, более удобны для приборов переносного типа, полевых и лабораторных, где желательно не иметь специальных источников напряжения. [c.111] Многочисленными исследованиями установлено, что зависимость (48) практически строго линейна и, таким образом, величина /а зависит только от концентрации кислорода с и от стабильности коэффициента к. [c.112] Катод этого датчика выполнен из платины высокой чистоты, покрытой электролитическим хлоридом анод — из серебряной проволоки, намотанной спиралью на цилиндрический стержень корпуса. Мембрана из полиэтилена толщиной 30—50 мк натянута на каркас. Электролит — химически чистый 0,1 и. КС1. [c.113] Датчик работает в комплекте с источником поляризационного напряжения ИПН-1 специального изготовления СКБ БП, с усилителем постоянного тока М-37 и с самопишущим прибором Н-37/1 (Краснодарский завод измерительных приборов). Общий вид комплекта ИПДК-1 показан на рис. 50. [c.113] Прибор Оксиметр переносный. Его датчик имеет корпус из оргстекла диаметром 14 мм, длина погружной части 60 мм. В качестве катода использована проволока диаметром 1 мм из платины высокой чистоты, впаянная в стеклянный капилляр. Анод — тонкостенная трубка из серебра. На нижний конец корпуса чулком надета полиэтиленовая пленка. [c.114] Измерительная часть прибора состоит из усилителя и измерительного устройства. Они размещены в металлическом корпусе размером 220 X 280 X 350 мм, где предусмотрено и место для укладки датчика. Вес прибора 9,5 кг. [c.114] Основная погрешность Окси-метра составляет 0,1 л г/лОг в диапазоне температур 5—30° С. Время установления показаний не более 3 мин. Стабильность показаний в течение 2 ч не хуже 0,1 мг/л. [c.114] Датчик Тартуского университета схематически изображен на рис. 51. Он имеет электродную пару, где катод — серебряная проволока, навитая на корпус, анод — кадмиевая стружка, газопроницаемая мембрана — полиэтиленовая пленка. Датчик имеет выходной ток 80жка, что позволяет измерять его стандартным микроамперметром без предварительного усиления. [c.114] Из зарубежных образцов хорошо зарекомендовали себя приборы фирм Бэкман (США), Электроник инструмент (Англия), Хемопроект (ЧССР) и др. [c.114] В датчике измерителя растворенного кислорода фирмы Электроник инструмент (модель 15А) катод — перфорированная серебряная трубка, анод — полый стержень из губчатого свинца, газопроницаемая мембрана — полиэтиленовая пленка. Прибор имеет автоматическую температурную компенсацию. Питание — от сухих элементов. Размеры измерительного прибора 222 X 190 X 311 мм. Вес 5,4 кг. [c.114] Наиболее универсальным прибором, предназначенным для применения кйк непосредственно на производственных очистных сооружениях, так и в лабораторных условиях, является стационарный электрохимический измеритель растворенного кислорода в воде ЭГ-152-003, выпускаемый опытным производством ОКБА [41—43]. [c.115] В комплект измерителя ЭГ-152-003 входят три блока (рис. 52) датчик, измерительный преобразователь и стандартный регистрирующий электронный потенциометр ПСР1-02 с регулирующим устройством. [c.115] Сравнительно большой объем электролита в электрохимической ячейке способствует увеличению периода межрегла-ментных работ, определяемых в большой мере необходимостью замены электролита. Благодаря тому, что электролит загущен, затрудняется диффузия продуктов растворения цинка к катоду. Внутри корпуса датчика размещен мост температурной компенсации, собранный на термисторах. Корпус надежно герметизирован. [c.115] ПЫХ условиях диффузионный ток возрастает на 2,5—5,0%. Значит, учитывать влияние температуры необходимо. Проще всего термостатировать сам объект исследования или вносить поправки в показания прибора по тарировочным графикам. Именно с таким расчетом сделаны многие приборы лабораторного назначения. Для производственных и полевых условий и то и другое весьма неудобно. Рассматриваемый здесь прибор ЭГ-152-003 имеет надежную автоматическую температурную компенсацию. Она осуществляется при помощи терморезистора, включенного в измерительную цепь прибора. [c.117] Здесь А — константа, зависящая от свойств газопроницаемой пленки /е — константа, зависящая от размеров и свойств электродов с — концентрация кислорода. [c.118] Резисторы подбираются такйм образом, чтобы В было равно А. Точность термокомпенсации прибора уже показывалась [41] и [42]. [c.118] Технические данные анализатора ЭГ-152-003 следующие. Диапазон измерений О—10 мг/л Ог. Основная погрешность показаний 6% от диапазона измерения. Эта погрешность обеспечивается при следующих условиях температура исследуемой воды 20 0,2° С, солесодержание не более 0,1 г/л pH = 7 8 скорость течения воды в месте установки дат чика не менее 0,6 м/сек температура воздуха 20 2° С относительная влажность 55 25% барометрическое да вление 760 25 мм рт. ст. напряжение питания 220 2% в потребляемая мощность 150 в. [c.118] Вернуться к основной статье