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¿Qué mide un sensor de DO?
Un sensor de oxígeno disuelto mide el oxígeno molecular (O₂) que está disuelto en el agua, no burbujas de oxígeno ni bolsas de gas. El resultado generalmente se muestra en:
mg/L (miligramos por litro)
ppm (partes por millón)
A veces en % de saturación, que compara el oxígeno medido con el máximo oxígeno posible a esa temperatura y presión.
Dos tipos principales de sensores de oxígeno disuelto
Hoy en día se utilizan dos tecnologías dominantes de sensores de DO:
Sensores electroquímicos
Sensores ópticos (luminiscentes)
Cada uno funciona con un principio físico diferente.
1. Sensores de DO electroquímicos (tipo Clark)
Cómo funcionan
Los sensores de DO electroquímicos miden el oxígeno permitiendo que el oxígeno disuelto pase a través de una membrana permeable al gas hacia un electrolito interno. Dentro del sensor:
El oxígeno reacciona en el cátodo
Esta reacción genera una corriente eléctrica
La corriente es directamente proporcional a la concentración de oxígeno en el agua
El sensor convierte esta señal eléctrica en un valor de DO.
Características clave
El oxígeno se consume durante la medición
Requiere flujo de agua o agitación para lecturas precisas
El rendimiento depende del estado de la membrana y la calidad del electrolito
Tipos de sensores electroquímicos
Galvánico: Autonomía propia, inicio más rápido
Polarográfico: Requiere tiempo de calentamiento pero ofrece alta precisión
Pros
Costo inicial más bajo
Ampliamente utilizado y bien comprendido
Contras
Requiere calibración regular
Las membranas y el electrolito necesitan mantenimiento
Menos estable a muy baja velocidad de flujo o niveles muy altos de DO
2. Sensores ópticos (luminiscentes) de DO
Cómo funcionan
Los sensores de DO ópticos utilizan una capa de detección luminiscente que emite luz cuando es excitada por un LED. Las moléculas de oxígeno interactúan con esta luz atenuando (reduciendo) la luminiscencia.
El sensor mide:
El cambio en la intensidad de la luz o el tiempo de decaimiento
El grado de atenuación causado por el oxígeno
Más oxígeno disuelto → más atenuación → menor luminiscencia.
Características clave
El oxígeno no se consume
No se requiere electrolito
Dependencia mínima del movimiento del agua
Pros
Muy estable y preciso
Bajo mantenimiento
Ideal para monitoreo continuo
Funciona bien a niveles bajos y altos de DO
Contras
Costo inicial más alto
Las tapas de detección necesitan reemplazo periódico
¿Qué puede afectar la precisión del sensor de DO?
Varios factores pueden influir en las lecturas:
Bioincrustaciones (biofilm o algas en el sensor)
Condiciones de flujo (especialmente para sensores electroquímicos)
Frecuencia de calibración
Presión y altitud
Salinidad (importante en acuicultura)
La limpieza y calibración regular son esenciales para obtener datos fiables.
Medición de DO en sistemas de alto oxígeno
En sistemas que utilizan tecnologías avanzadas de oxigenación como nanoburbujas o inyección de oxígeno puro, los niveles de DO pueden ser más altos y más estables que en los sistemas de aireación tradicionales.
En estos casos:
A menudo se prefieren los sensores ópticos
El rango del sensor y el tiempo de respuesta se vuelven importantes
La colocación adecuada en el sistema es crítica para evitar artefactos de sobresaturación localizada
En Waboost ofrecemos una gama de sensores de nuestro socio Aqualabo, véalos aquí.
Por qué los sensores de DO son críticos para el control, no solo para el monitoreo
Los sensores de DO no son solo herramientas de medición pasiva. En los sistemas de agua modernos, se utilizan para:
Controlar las tasas de inyección de oxígeno
Activar alarmas cuando el oxígeno disminuye
Optimizar el uso de energía
Prevenir el estrés radicular o la mortalidad de los peces
Validar la eficiencia de transferencia de oxígeno
Los datos precisos de DO permiten a los operadores gestionar activamente el oxígeno en lugar de adivinar.
Resumen
Los sensores de oxígeno disuelto funcionan detectando oxígeno molecular disuelto en agua, ya sea mediante reacciones electroquímicas o el atenuamiento de la luminiscencia óptica. Aunque ambas tecnologías son ampliamente utilizadas, los sensores de DO ópticos son cada vez más preferidos para aplicaciones de monitoreo continuo, de bajo mantenimiento y alto rendimiento.
Para cualquier sistema donde el oxígeno impacta directamente la biología, los sensores de oxígeno disuelto son una base esencial para la gestión del agua basada en datos.
