Амперометрический метод оценки качества воды Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 389.007

АМПЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ВОДЫ

С. В. Солдатова, Е. А. Жирнова

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Е-mail: Soldatova_Svetlana@bkl.ru

В работе проанализирован амперометрический метод оценки качества воды, на основе определения концентрации растворенного кислорода, рассмотрен принцип действия оксиметра.

Ключевые слова: амперометрический метод, оксиметр, поверка, физико-химические измерения.

AMPEROMETRIC METHOD FOR THE ASSESSMENT OF WATER QUALITY

S. V. Soldatova, E. A. Zhirnova

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: Soldatova_Svetlana@bkl.ru

The paper analyzed the amperometric method of water quality assessment, based on the determination of the concentration of dissolved oxygen is considered the principle of the oximeter.

Keywords: amperometric method, oximeter, verification, physical-chemical measurements.

Вода жизненно необходима человеку и оказывает влияние на его здоровье и это неудивительно т. к. человек почти на 70% состоит из воды. С помощью воды из организма выводятся вредные вещества, осуществляются физико-химические реакции, связанные с обменом веществ, испаряясь с поверхности кожи, вода участвует в терморегуляции [1].

Вода должна соответствовать нормам СанПиН 2.1.4.1074-01[2].

Одним из важнейших показателей качества воды является растворённый кислород. Для измерения концентрации растворенного кислорода можно использовать оксиметры (рис.1), которые основаны на амперометрическом методе измерения концентрации растворенного кислорода в воде с помощью потенциостатической электродной системы.

Рис. 1. Оксиметр

Амперометрический способ определения кислорода в воде, заключается в подаче с постоянной скоростью потока анализируемой воды в измерительную ячейку. В которой установлена электродная система, включающая два электрода: измерительный и вспомогательный, отделен-

Секция «Метрология, стандартизация и сертификация»

ную от анализируемой воды газопроницаемой мембраной, диффузии кислорода из анализируемой воды через газопроницаемую мембрану к измерительному электроду, катодном восстановлении кислорода на измерительном электроде и измерении тока катодного восстановления. Электродная система измерительной ячейки погружена в электропроводный буферный раствор, обеспечивающий воспроизводимое протекание реакции восстановления кислорода и связывание продуктов этой реакции [3].

Конструктивно оксиметры состоят из измерительного блока и подключаемых к нему датчиков. Оксиметры имеют автоматическую температурную компенсацию и автоматическую коррекцию атмосферного давления, а также функцию измерения температуры раствора [4].

Блок обработки и индикации представляет собой переносную конструкцию в пластмассовом корпусе и обеспечивает усиление сигнала, поступающего с датчика пульсоксиметрического, его преобразование в цифровую форму, измерение: отображение информации на семисегмент-ных индикаторах, а также управление режимам работы оксиметра.

Оксиметр имеет ряд преимуществ:

исключение возможность случайного сбоя настроек;

в микропроцессорном приборе отсутствуют механические органы управления;

можно использовать в полевых условиях;

в оксиметре используется многофункциональный жидкокристаллический дисплей.

Поверка оксиметров осуществляется по документу «ГСИ. Оксиметры. Методика поверки. МП 18-241-2011» [5].

Для совершенствования работы оксиметра проанализированы технические нарушения и действия оператора по их устранению (рис. 2).

Рис. 2. Ситуации и действия оператора

Оксиметры оснащенные встроенным программным обеспечением. Программное обеспечение позволяет проводить градуировку оксиметра в автоматическом режиме по воздуху или по насыщенному раствору растворенного в воде кислорода.

Окислительно-восстановительный потенциал оксиметра: -диапазон ± 1500 мВ; -разрешение 0,1; -точность ± 0,1 мВ

Температура работы оксиметра:

-диапазон от -10 до +110 °C; -разрешение 0,1 °C; -точность ± 0,3 °C Проводимость оксиметра:

-диапазон 0,01 мкСм/см - 200 мСм/см; -точность ± 0,5 % (1 мкСм/см - 200 мСм/см);

Амперометрический метод позволяет определить концентрацию растворенного кислорода в воде.

Рассмотрев принцип действия оксиметра, можно прийти к выводу, что он является незаменимым прибором для решения задач по контролю одиночных измерений так и постоянного контроля концентрации кислорода на промышленных предприятиях.

Анализ амперометрического метода показывает возможность достоверной оценки качества воды на основе растворенного кислорода. Оксиметр позволяет получить точные результаты концентрации растворенного кислорода и тем самым обеспечивает качество воды.

Библиографические ссылки

1. Влияние воды на здоровье человека; [Электронный ресурс]: URL: http://www.vodoobmen.ru/clear_water.html.

2. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения.

3. Амперометрический способ определения содержания кислорода в воде; [Электронный ресурс]: URL: http://www.findpatent.ru/patent/206/2061234.html.

4. Описание типа средства измерений; [Электронный ресурс]: URL: https:// www.all-pribors.ru%2Fdocs%2F47879-11.pdf&name=47879-11.pdf&lang=ru&c=58d90ed3ab9b.

5. ГСИ. Оксиметры. Методика поверки. МП 18-241-2011».

© Солдатова С. В., Жирнова Е. А., 2017