Hogyan működik a TSS Szenzor (Teljes Felfüggesztett Szilárdanyag)
írva által
Termékmenedzser mechanikai mérnöki fókuszálással, rendszerek tervezésével, valamint a termék, gyártás és műveletek közötti kapcsolat kiépítésével a maximális hatás elérése érdekében. Az irodán kívül szenvedélyes mászó vagyok, korábbi versenyző, és szabadidőmben továbbra is edzőként és útvonalakat szerkesztve tevékenykedem.
Iratkozzon fel havi vízhíreinkre
Lehet, hogy küldünk Önnek egy e-mailt, ha van valami hírértékű, amit vízszakértőink írtak.
Mik azok az Összes Lebegő Szilárd Anyagok?
Az összes lebegő szilárd anyag olyan részecskékre utal, amelyek fizikailag szuszpendálódnak a vízben, de nem oldódnak fel. Az oldott sókkal ellentétben, amelyek befolyásolják a vezetőképességet, a lebegő szilárd anyagok apró részecskék maradnak, amelyek lebegnek a vízoszlopban.
Példák közé tartozik:
Agyag és iszap
Szerves hulladék
Algák
Baktérium kolóniák
Biofilm töredékek
Ipari részecskék
Az OLS-t általában a következőkben mérik:
mg/l (milligramm per liter)
A magasabb OLS szintek általában magasabb zavarosságot és alacsonyabb víztisztaságot jelentenek, bár a zavarosság és az OLS nem pontosan ugyanaz a mértékegység.
Az OLS Szenzor Alapelve
A legtöbb modern OLS Szenzor optikai mérést alkalmaz, különösen azzal, hogy hogyan szórják a részecskék a fényt.
Az elv viszonylag egyszerű:
A Szenzor egy fénysugarat bocsát ki (általában infravörös vagy közeli infravörös).
A vízben lebegő részecskék szétszórják a fényt.
Egy fotodetektor méri a szórt fény intenzitását.
A szenzor elektronikája átalakítja az észlelt jelet egy OLS koncentráció értékké.
Minél több részecske van jelen a vízben, annál több fény szóródik, ami magasabb OLS értéket eredményez.
Fényszórási Mérés
A leggyakoribb optikai módszer a nefelometria, ahol a detektor 90 fokban méri a fényszórást a fényforrástól.
A folyamat így működik:
Egy LED kibocsátó fényt küld a vízmintába.
Az lebegő részecskék elzárják a fényt.
A részecskék több irányba szórják a fényt.
90°-os szögben elhelyezett detektor méri a szórt fény intenzitását.
A szenzor belső kalibrációs görbéje ezt az optikai jelet OLS értékké alakítja mg/l-ben.
Ez a technika nagyon érzékeny a kis részecskékre és széles körben használják környezeti és szennyvízfigyelésben.
Infravörös Fény az Interferencia Kerülésére
Sok OLS Szenzor infravörös (IR) fényt használ, általában 850 nm körül.
Az infravörös előnyös, mert:
Csökkenti a víz színének befolyását.
Minimalizálja a napfény hatását.
Kevésbé érinti az alga pigmentáció.
Ez stabilabb leolvasásokat tesz lehetővé a természetes vízrendszerekben és ipari környezetekben.
Zavarosság vs OLS
A zavarosság és az OLS szorosan összefügg, de nem azonos mérések.
Zavarosság
A részecskék okozta víz opálságát méri.
NTU-ban (Nefelometrikus Zavarossági Egységek) fejezik ki.
OLS
A lebegő szilárd anyagok tényleges tömegkoncentrációját méri.
mg/l-ben fejezik ki.
A zavarossági szenzor közvetlenül az optikai szórást méri, míg egy OLS Szenzor általában kalibrációs görbéket alkalmaz, amelyek a szórási intenzitást a laboratóriumi szűrési módszerekkel meghatározott tényleges szilárd koncentrációval korrelálják.
Mivel a részecske mérete és összetétele változik, az OLS Szenzorokat gyakran alkalmazásfüggően kalibrálni kell.
Az OLS Szenzorok típusai
1. Optikai OLS Szenzorok
Ezek a legszélesebb körben használt Szenzorok.
Tartalmazzák:
Fénykibocsátó (LED vagy lézer)
Fotodetektor
Optikai ablak
Jelfeldolgozó elektronika
Előnyök:
Valós idejű mérés
Nincs szükség kémiai reagensre
Alacsony karbantartás
Ezek a Szenzorok gyakoriak a szennyvíztisztító telepeken, akvakultúrás rendszerekben és ipari vízfolyamatokban.
2. Lézer Szórási Szenzorok
A magasabb precizitású Szenzorok néha lézer fényforrásokat használnak a LED-ek helyett.
Előnyök:
Jobban fókuszált fénysugár
Magasabb érzékenység
Jobb részecske érzékelés
Ezeket gyakran használják kutatásban és magas precizitású megfigyelési rendszerekben.
Szenzor Szennyeződés és Tisztítás
Mivel az OLS Szenzorok optikai ablakokat használnak, a következők befolyásolhatják őket:
Biofilm felhalmozódás
Alga növekedés
Ásványi lerakódások
Üledékes lerakódások
A pontatlan mérések elkerülése érdekében sok ipari Szenzor tartalmaz:
Automata törlők
Sűrített levegős tisztítás
Antifouling bevonatok
A rendszeres tisztítás és kalibráció fontos a megbízható mérésekhez.
Tipikus OLS Tartományok
Különböző alkalmazások különböző OLS tartományokkal dolgoznak:
Alkalmazás | Tipikus OLS Tartomány |
|---|---|
Ivóvíz | < 5 mg/l |
Akvakultúra rendszerek | 5 – 80 mg/l |
Folyók és tavak | 1 – 100 mg/l |
Szennyvíz bemenet | 100 – 350 mg/l |
Aktivált iszap | 2,000 – 6,000 mg/l |
Fontosságuk a Vízkezelő Rendszerekben
Az lebegő szilárd anyagok megfigyelése kritikus, mert a magas OLS szintek:
Csökkenthetik az oxigénátadást
Fokozhatják a biofilm növekedést
Eldugaszolhatják az öntöző rendszereket
Csökkenthetik a szűrés hatékonyságát
Befolyásolhatják a vízi életet
Biológiai rendszerekben, mint az akvakultúra vagy hidroponia, a túlzott lebegő szilárd anyagok baktériumnövekedést és a vízminőség romlását okozhatják.
OLS Figyelés Fejlett Vízkezelésben
A fejlett vízkezelési technológiákban, mint például a nanobuborék levegőztetés és oxidációs rendszerek, az OLS figyelés betekintést nyújt a rendszer teljesítményébe.
Például:
Csökkenő OLS javuló biofilm lebontásra vagy részecske oxidációra utalhat.
Stabil alacsony OLS jobb mikrobiális egyensúlyt jelezhet.
Növekvő OLS biofilm leválást vagy rendszerzavart jelezhet.
Mivel az lebegő szilárd anyagok erősen befolyásolják az oxigénátadást és a biológiai aktivitást, az OLS Szenzorokat gyakran használják együtt:
Oldott Oxigén (DO) Szenzorokkal
ORP Szenzorokkal
pH Szenzorokkal
Vezetőképesség Szenzorokkal
Ezek a mérések együtt átfogó képet adnak a vízkémia és a kezelés hatékonyságáról.
