Messung von gelöstem Sauerstoff (DO): Prozess-DO-Analysatoren
Messung von gelöstem Sauerstoff (DO) in Wasser: DO-Analysatoren für den niedrigen ppb-Bereich, digitale Sensoren und SWAS-Integration; Kesselspeisewasser und Aufbereitung.
Was ist gelöster Sauerstoff und warum wird er gemessen?
Gelöster Sauerstoff (DO) ist molekularer Sauerstoff, der in gelöster Form im Wasser vorliegt. In Kraftwerken und Anlagen mit Dampfkesseln verursachen schon sehr niedrige Sauerstoffgehalte im Speisewasser Korrosion an Rohr- und Ausrüstungsoberflächen; er wird daher im ppb-Bereich überwacht und dient zur Kontrolle der Wirksamkeit von Entgasung und Sauerstoffbindemitteln. In der Abwasserbehandlung ist die Sauerstoffregelung in Belüftungsbecken grundlegend für die Effizienz der biologischen Reinigung. Auch in der Lebensmittel-, Getränke- und Pharmabranche kann eine Sauerstoffkontrolle im Prozesswasser erforderlich sein.
Wo wird DO gemessen?
- Kraftwerke: Am Entgaserausgang, in Speisewasser und Kondensat.
- Kläranlagen: In Belüftungsbecken.
- Wasseraufbereitung und Prozessleitungen: Bei der Qualitätskontrolle nach der Sauerstoffentfernung.
Verfahren für Gelöster Sauerstoff
Die Prozess-DO-Messung erfolgt in der Regel mit einem in einer Probendurchflusszelle eingesetzten Sensor. Bei elektrochemischen (amperometrischen) Sensoren gelangt Sauerstoff durch eine durchlässige Membran und wird an der Elektrode reduziert; der entstehende Strom ist proportional zur Sauerstoffmenge. Bei digitalen Sensorsystemen verarbeitet der Sensor die Messung selbst und überträgt sie digital an den Transmitter, was Installation und Sensorwechsel vereinfacht. Der Messwert wird auf einer lokalen Anzeige gelesen und über einen Stromausgang oder Modbus an das Leitsystem übertragen.
DO-Analysator auswählen
- Messung im niedrigen ppb-Bereich oder im hohen Bereich
- Probentemperatur, Durchfluss und luftdichte Leitungsauslegung (kritisch im niedrigen Bereich)
- Sensor-Wartungssatz und Membranwechselintervall
- Einsatz innerhalb eines SWAS oder in einem eigenständigen Panel
DO-Messung mit Tetra
Tetra liefert in der Türkei Prozessanalysatoren von Thermo Orion und übernimmt Installation, Versorgung mit Reagenzien und Verbrauchsmaterial, Inbetriebnahme, Kalibrierung und Service.
Häufig gestellte Fragen
In welcher Einheit wird gelöster Sauerstoff gemessen?
In Abwasser und natürlichen Gewässern wird gelöster Sauerstoff in mg/L (ppm) oder Prozent Sättigung angegeben. Bei Anwendungen im niedrigen Bereich wie Kesselspeisewasser und Kondensat wird µg/L (ppb) verwendet. Die Wahl des Messbereichs bestimmt unmittelbar Sensortyp und Auslegung der Probenleitung.
Wie wird ein Sensor für gelösten Sauerstoff kalibriert?
DO-Sensoren werden in der Regel mit wassergesättigter Luft oder luftgesättigtem Wasser kalibriert, unter Berücksichtigung von Temperatur und Luftdruck. Bei Messungen im niedrigen Bereich ist auch die Genauigkeit des Nullpunkts wichtig und wird nach dem Verfahren des Herstellers geprüft. Die Kalibrierhäufigkeit richtet sich nach Sensortyp und beobachteter Drift.
Warum können bei der DO-Messung im ppb-Bereich hohe Werte auftreten?
Undichte Anschlüsse der Probenleitung, Luft einlassende Ventile oder durchlässige Schläuche können Luft in die Probe gelangen lassen und falsch hohe Werte anzeigen. Bei Messungen im niedrigen Bereich werden daher Edelstahlleitungen, dichte Anschlüsse und ein konstanter Probendurchfluss verwendet. Bei neu in Betrieb genommenen Leitungen kann es dauern, bis sich der Wert stabilisiert.
Was ist der Unterschied zwischen amperometrischen und optischen DO-Sensoren?
Bei amperometrischen Sensoren gelangt Sauerstoff durch eine Membran und wird an der Elektrode reduziert, und der entstehende Strom wird gemessen; Elektrolyt und Membran werden regelmäßig erneuert. Bei optischen (Lumineszenz-)Sensoren löscht Sauerstoff das Signal eines Lumineszenzfarbstoffs; sie benötigen keinen Elektrolyten und sind weniger empfindlich gegenüber der Strömungsgeschwindigkeit. Messbereich, Wartungsmöglichkeiten und Probenbedingungen werden bei der Auswahl gemeinsam bewertet.
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