Een veelgebruikte sensor voor detectie van waterkwaliteit: opgeloste zuurstofsensor
Opgeloste zuurstof is de hoeveelheid zuurstof die is opgelost in een bepaalde hoeveelheid water bij een bepaalde temperatuur en atmosferische druk. Daarom moet het niet worden verward met zuurstof in watermoleculen. Het wordt meestal uitgedrukt als een miljoenste concentratie of milligram per liter. Het kan ook worden uitgedrukt als percentage verzadiging, waarbij verzadiging de theoretische maximale hoeveelheid zuurstof is die bij een bepaalde hoogte en temperatuur in water kan worden opgelost.
Opgeloste zuurstofsensor is een nieuw type geïntegreerde sensor die via het verzamelapparaat de numerieke waarde van opgeloste zuurstof kan verkrijgen in de omgeving waar het apparaat zich bevindt. Het kan op grote schaal worden gebruikt in milieumonitoring, aquacultuur, rioolwaterzuivering, industriële productie en andere omgevingen. Vergeleken met traditionele IoT-sensoren heeft het de voordelen van hoge nauwkeurigheid en eenvoudige installatie. Momenteel zijn de belangrijkste methoden voor het meten van het opgeloste zuurstofgehalte in wateromgevingen de colorimetrische methode, de jodometrische methode, de geleidbaarheidsmethode, de elektrodemethode, enz. De elektrodemethode, ook bekend als de sensormethode, is de afgelopen jaren geleidelijk op grote schaal gebruikt vanwege het gemak van online monitoring en de hoge detectiegevoeligheid.
Met de versnelling van de opbouw van het Internet of Things is de intelligentie van de aquacultuur ook een ontwikkelingstrend geworden voor de toekomstige grootschalige aquacultuur. Het gebruik van IoT-sensoren om aquacultuurmaatregelen tijdig te begeleiden en te verbeteren, kan de inkomsten uit de aquacultuur vergroten.
Het belang van het testen van de vijf conventionele parameters van waterkwaliteit:
PH: Veranderingen in de pH-waarde van de kwaliteit van oppervlaktewater kunnen het zuurstofopnamevermogen van algen en de gevoeligheid van dieren voor voedselinname beïnvloeden;
Geleidbaarheid: voornamelijk gebruikt om de geleidbaarheid van water te meten en de totale ionenconcentratie in het water te monitoren. Het bevat een totale hoeveelheid verschillende geleidende stoffen zoals chemicaliën, zware metalen, onzuiverheden, enz.
Opgeloste zuurstof: Naast dat het wordt geconsumeerd door reducerende stoffen zoals sulfiden, nitriet en ijzerionen in oppervlaktewater, wordt opgeloste zuurstof ook verbruikt door de ademhaling van micro-organismen in water en de oxidatieve afbraak van organisch materiaal in water door aerobe micro-organismen. Opgeloste zuurstof is een belangrijke indicator voor de monitoring van oppervlaktewater en een weergave van de vraag of een waterlichaam het vermogen heeft om zichzelf te zuiveren.
Troebelheid: De hoge of lage troebelheidswaarde weerspiegelt intuïtief de mate van troebelheid in het waterlichaam. De mate van vertroebeling wordt voornamelijk veroorzaakt door onoplosbare stoffen in water, waaronder zwevend sediment, corrosieve stoffen, planktonalgen en colloïdale deeltjes. Door de troebelheid te verminderen, worden ook bacteriën, Escherichia coli, virussen, Cryptosporidium, ijzer, mangaan, etc. in het water verminderd.
Temperatuur: Veranderingen in de temperatuur van het oppervlaktewater kunnen aanzienlijke negatieve gevolgen hebben voor in het water levende dieren in het water, waardoor de groei van organismen, de snelheid van het voederen van vissen en garnalen, evenals hun voortplantingstijd en efficiëntie worden beïnvloed.
