Šta je senzor provodljivosti u vodi?

Provodljivost je široko korišten analitički parametar u raznim primjenama, uključujući procjenu čistoće vode, praćenje reverzne osmoze, validaciju procesa čišćenja, kontrolu hemijskih procesa i upravljanje industrijskim otpadnim vodama.

Senzor provodljivosti za vodene sredine je elektronski uređaj dizajniran za mjerenje električne provodljivosti vode.

U principu, čista voda pokazuje zanemarljivu električnu provodljivost. Električna provodljivost vode prvenstveno zavisi od koncentracije jonizovanih supstanci rastvorenih u njoj - naime, naelektrisanih čestica kao što su kationi i anioni. Ovi ioni potiču iz izvora kao što su obične soli (npr. natrijumovi ioni Na⁺ i hloridni ioni Cl⁻), minerali (npr. kalcijumovi ioni Ca²⁺ i magnezijumovi ioni Mg²⁺), kiseline i baze.

Mjerenjem električne provodljivosti, senzor omogućava indirektnu procjenu parametara kao što su ukupne rastvorene čvrste materije (TDS), salinitet ili stepen jonske kontaminacije u vodi. Veće vrijednosti provodljivosti ukazuju na veću koncentraciju rastvorenih jona i, posljedično, smanjenu čistoću vode.

Princip rada

Osnovni princip rada senzora provodljivosti zasnovan je na Ohmovom zakonu.

Ključne komponente: Senzori provodljivosti obično koriste konfiguracije s dvije ili četiri elektrode.
1. Primjena napona: Naizmjenični napon se primjenjuje na jedan par elektroda (pogonske elektrode).
2. Migracija iona: Pod utjecajem električnog polja, ioni u otopini migriraju prema elektrodama suprotnog naboja, generirajući električnu struju.
3. Mjerenje struje: Rezultirajuća struja se mjeri senzorom.
4. Izračun provodljivosti: Koristeći poznati primijenjeni napon i izmjerenu struju, sistem određuje električni otpor uzorka. Provodljivost se zatim izvodi na osnovu geometrijskih karakteristika senzora (površina elektrode i međuelektrodni razmak). Osnovni odnos se izražava kao:
Provodljivost (G) = 1 / Otpor (R)

Da bi se minimizirale netačnosti mjerenja uzrokovane polarizacijom elektrode (zbog elektrohemijskih reakcija na površini elektrode) i kapacitivnim efektima, moderni senzori provodljivosti koriste pobudu naizmjeničnom strujom (AC).

Vrste senzora provodljivosti

Postoje tri glavne vrste senzora provodljivosti:
• Dvoelektrodni senzori su pogodni za mjerenja vode visoke čistoće i niske provodljivosti.
Senzori sa četiri elektrode se koriste za srednje do visoke opsege provodljivosti i nude poboljšanu otpornost na onečišćenje u poređenju sa dizajnom sa dvije elektrode.
• Induktivni (toroidni ili bezelektrodni) senzori provodljivosti koriste se za srednje do vrlo visoke nivoe provodljivosti i pokazuju superiornu otpornost na kontaminaciju zahvaljujući svom principu beskontaktnog mjerenja.

Kompanija Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. posvećena je oblasti praćenja kvaliteta vode već 18 godina, proizvodeći visokokvalitetne senzore kvaliteta vode koji su distribuirani u preko 100 zemalja širom svijeta. Kompanija nudi sljedeće tri vrste senzora provodljivosti:

DDG - 0,01 - / - 1,0/0,1
Mjerenje niske provodljivosti u senzorima sa 2 elektrode
Tipične primjene: priprema vode, farmaceutski proizvodi (voda za injekcije), hrana i piće (regulacija i priprema vode), itd.

EC-A401
Mjerenje visoke provodljivosti u senzorima sa 4 elektrode
Tipične primjene: CIP/SIP procesi, hemijski procesi, tretman otpadnih voda, papirna industrija (kontrola kuhanja i izbjeljivanja), prehrambena industrija (praćenje fazne separacije).

IEC-DNPA
Induktivni senzor elektrode, otporan na jaku hemijsku koroziju
Tipične primjene: Hemijski procesi, celuloza i papir, proizvodnja šećera, tretman otpadnih voda.

Ključna područja primjene

Senzori provodljivosti su među najčešće korištenim instrumentima u praćenju kvalitete vode, pružajući ključne podatke u nizu sektora.

1. Praćenje kvaliteta vode i zaštita okoliša
- Praćenje rijeka, jezera i okeana: Koristi se za procjenu ukupnog kvaliteta vode i otkrivanje kontaminacije usljed ispuštanja otpadnih voda ili prodora morske vode.
- Mjerenje saliniteta: Neophodno u okeanografskim istraživanjima i upravljanju akvakulturom za održavanje optimalnih uslova.

2. Upravljanje industrijskim procesima
- Proizvodnja ultra čiste vode (npr. u industriji poluprovodnika i farmaceutskoj industriji): Omogućava praćenje procesa prečišćavanja u realnom vremenu kako bi se osigurala usklađenost sa strogim standardima kvaliteta vode.
- Sistemi za napajanje kotlova: Olakšava kontrolu kvaliteta vode kako bi se smanjilo nakupljanje kamenca i korozija, čime se povećava efikasnost i dugotrajnost sistema.
- Sistemi za cirkulaciju rashladne vode: Omogućavaju praćenje odnosa koncentracije vode radi optimizacije doziranja hemikalija i regulisanja ispuštanja otpadnih voda.

3. Voda za piće i tretman otpadnih voda
- Prati varijacije u kvaliteti sirove vode kako bi podržao efikasno planiranje tretmana.
- Pomaže u kontroli hemijskih procesa tokom tretmana otpadnih voda kako bi se osigurala usklađenost s propisima i operativna efikasnost.

4. Poljoprivreda i akvakultura
- Prati kvalitet vode za navodnjavanje kako bi se ublažio rizik od salinizacije tla.
- Reguliše nivo saliniteta u sistemima akvakulture kako bi se održalo optimalno okruženje za vodene vrste.

5. Naučna istraživanja i laboratorijske primjene
- Podržava eksperimentalne analize u disciplinama kao što su hemija, biologija i nauka o životnoj sredini putem preciznih mjerenja provodljivosti.

Napišite svoju poruku ovdje i pošaljite nam je

Vrijeme objave: 29. septembar 2025.