Περίληψη Η βιομηχανική και πληθυσμιακή επέκταση τις τελευταίες δεκαετίες έχει συμβάλει σημαντικά στην υποβάθμιση της ποιότητας του νερού. Ορισμένα από τα αέρια που προέρχονται από τις μονάδες επεξεργασίας νερού είναι τοξικά και εύφλεκτα, τα οποία πρέπει να εντοπιστούν, όπως το υδρόθειο, το διοξείδιο του άνθρακα, το μεθάνιο και το μονοξείδιο του άνθρακα. Τα συστήματα παρακολούθησης της ποιότητας του νερού πρέπει να αναπτυχθούν ώστε να πληρούν τις νομικές, περιβαλλοντικές και κοινωνικές απαιτήσεις. Η παρακολούθηση της ποιότητας του νερού είναι δύσκολη λόγω της μεταβλητότητας, της φύσης και των χαμηλών συγκεντρώσεων ρύπων που πρέπει να ανιχνευθούν. Το αέριο που προέρχεται από αυτές τις διαδικασίες επεξεργασίας παίζει ουσιαστικό ρόλο στην επεξεργασία, την παρακολούθηση και τον έλεγχο του νερού. Οι αισθητήρες αερίου μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως συσκευή ασφαλείας στη διαδικασία καθαρισμού του νερού. Οι αισθητήρες αερίου λαμβάνουν σήματα εισόδου σε χημικά, φυσικά και βιολογικά ερεθίσματα και τα μετατρέπουν σε ηλεκτρικά σήματα. Οι αισθητήρες αερίου μπορούν να εγκατασταθούν σε διαφορετικές διαδικασίες επεξεργασίας λυμάτων. Σε αυτήν την ανασκόπηση, παρουσιάζουμε τις πιο πρόσφατες εξελίξεις, τις σημαντικές εξελίξεις και τα τεχνολογικά επιτεύγματα που οδήγησαν στην ανάπτυξη αισθητήρων αερίου για την αξιολόγηση της ποιότητας του νερού. Συζητείται ο ρόλος των αισθητήρων αερίων στη συντήρηση και την παρακολούθηση της ποιότητας του νερού και συνοψίζονται διάφοροι αναλυτές και οι τεχνολογίες ανίχνευσής τους και τα υλικά ανίχνευσης, περιγράφοντας τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους. Τέλος, παρέχεται μια σύνοψη και μια προοπτική για τις μελλοντικές κατευθύνσεις των αισθητήρων αερίων στην παρακολούθηση και τη συντήρηση της ποιότητας του νερού.
Λέξεις-κλειδιά Αισθητήρας αερίου/Ποιότητα νερού/Επεξεργασία νερού/Απόβλητα/Χημική ζήτηση οξυγόνου/Βιολογική ζήτηση οξυγόνου
Εισαγωγή
Ένα από τα σημαντικότερα περιβαλλοντικά προβλήματα που αντιμετωπίζει η ανθρωπότητα είναι η αυξανόμενη παγκόσμια ρύπανση των υδάτινων αποθεμάτων με χιλιάδες φυσικές και βιομηχανικές ενώσεις. Έχει γίνει πιο εμφανής τις τελευταίες δεκαετίες λόγω της παγκοσμιοποίησης, της εκβιομηχάνισης και της αιφνίδιας αύξησης του πληθυσμού. Περίπου 3,4 δισεκατομμύρια άνθρωποι δεν έχουν πρόσβαση σε καθαρό πόσιμο νερό, γεγονός που συσχετίζεται με περισσότερο από το 35% όλων των θανάτων στις αναπτυσσόμενες χώρες [1]. Ο όρος λύματα χρησιμοποιείται για το νερό που περιέχει ανθρώπινα απόβλητα, οικιακά, ζωικά απόβλητα, λίπη, σαπούνι και χημικά. Ο όρος αισθητήρας προέρχεται από το "sentio", τη λατινική λέξη για την αντίληψη ή την παρατήρηση. Ένας αισθητήρας είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση της αναλυόμενης ουσίας που μας ενδιαφέρει και ανταποκρίνεται στην παρουσία ενός ρύπου ή αναλυόμενης ουσίας που υπάρχει στο περιβάλλον. Με την πάροδο των ετών, οι άνθρωποι έχουν αναπτύξει προηγμένες μεθόδους ανίχνευσης της ποιότητας του νερού για την αναγνώριση βακτηρίων, οργανικών και ανόργανων χημικών ουσιών και άλλων παραμέτρων (π.χ. pH, σκληρότητα (διαλυμένο Ca και Mg) και θολότητα (θολότητα). Οι αισθητήρες χρησιμοποιούνται για τη διατήρηση και την παρακολούθηση της ποιότητας του νερού και την προστασία των χρηστών νερού. Αυτοί οι αισθητήρες μπορούν να τοποθετηθούν σε κατάλληλα σημεία, κεντρικά μέσα, μέσα ή ακόμα και στο σημείο χρήσης μιας εγκατάστασης επεξεργασίας νερού. Η ποιότητα του νερού μπορεί να παρακολουθείται online ή offline με τη βοήθεια αισθητήρων. Σήμερα, η online παρακολούθηση του νερού προτιμάται λόγω της γρήγορης απόκρισης αυτού του τύπου συστημάτων. Υπάρχει έλλειψη κατάλληλων αισθητήρων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την σωστή παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο για τη συντήρηση και την παρακολούθηση της ποιότητας του νερού. Μία από τις πιο χρησιμοποιούμενες τεχνικές επεξεργασίας νερού είναι η αλληλούχιση των αντιδραστήρων παρτίδας. Πρόκειται για ένα σύστημα ενεργού ιλύος που χρησιμοποιείται για τον εμπλουτισμό της ιλύος με οργανισμούς που συσσωρεύουν φωσφορικά. Οι περισσότεροι αντιδραστήρες λειτουργούν με βάση τα offline βήματα, πράγμα που σημαίνει ότι η δειγματοληψία δεδομένων είναι χαμηλής συχνότητας και ότι τα αποτελέσματα καθυστερούν. Αποτελεί εμπόδιο για την ορθή διαχείριση των συστημάτων και καθιστά δύσκολη την...
Ώρα δημοσίευσης: 19 Δεκεμβρίου 2024