I. So sánh quy trình hoạt động

Đo màu chuẩn độ

Chuẩn bị thuốc thử: Cần cấu hình dung dịch tiêu chuẩn axit clohiđric, chỉ số phenolphtalein/methyl cam và định kỳ hiệu chỉnh nồng độ thuốc thử (ví dụ: 0,1 mol/L axit clohiđric cần được đánh giá mỗi 3 tháng).

Xử lý mẫu nước: cần lọc để loại bỏ các chất lơ lửng (kích thước hạt>0,45 μm), để tránh mây làm xáo trộn tỷ lệ màu; Mẫu nước có độ mặn cao cần pha loãng trước (ví dụ như pha loãng 10 lần để kiểm tra độ kiềm của nước biển).

Hoạt động chuẩn độ:

Độ kiềm phenolphtalein: lấy mẫu nước 100mL, thêm 4 giọt phenolphtalein, chuẩn độ bằng axit clohydric đến không màu, thể tích V1 được ghi lại.

Độ kiềm đầy đủ: Bổ sung 3 giọt methyl cam, tiếp tục chuẩn độ đến màu đỏ cam, thể tích V2 được ghi lại.

Tính toán kết quả: Tổng độ kiềm (mg/L)=(V1+V2) × C × 50,04/V mẫu nước (C là nồng độ axit clohydric).

Thời gian hoạt động: khoảng 15 phút cho một lần phát hiện duy nhất (bao gồm thêm thuốc thử, chuẩn độ, ghi âm).

Phương pháp điện hóa (ví dụ như phương pháp điện cực)

Hiệu chuẩn điện cực: Hiệu chuẩn ba điểm được thực hiện bằng cách sử dụng bộ đệm tiêu chuẩn (pH 4,01, 7,00, 10,01), mỗi lần mất 5 phút.

Thu thập mẫu nước: Không cần xử lý trước (nhưng tránh các điện cực gắn bong bóng), lấy mẫu trực tiếp đến bể phát hiện.

Giám sát thời gian thực: Các điện cực tiếp xúc liên tục với mẫu nước, tự động tính toán độ kiềm (như điện cực chọn lọc ion kết hợp điện cực pH) bằng cách thay đổi tiềm năng.

Đầu ra dữ liệu: Cập nhật các phép đo mỗi 5 giây, hỗ trợ đầu ra tín hiệu 4-20mA đến PLC.

Thời gian hoạt động: hiệu chuẩn đầu tiên trong 20 phút, theo dõi tiếp theo là đầu ra thời gian thực.

II. Lựa chọn đề xuất

Ưu tiên các cảnh cho phép đo màu chuẩn độ

Yêu cầu độ chính xác cao: chẳng hạn như giám sát độ kiềm tổng thể của nhà máy nước uống (yêu cầu tiêu chuẩn quốc gia ≤1mmol/L), cần phải phù hợp với tiêu chuẩn GB 5749-2022.

Kiểm tra tần số thấp: Kiểm tra ≤4 lần mỗi ngày và người vận hành có trình độ phân tích hóa học (ví dụ: môi trường phòng thí nghiệm).

Ngân sách hạn chế: Chi phí mua sắm thiết bị thấp (khoảng 20.000 yên), nhưng phải chịu mức tiêu thụ thuốc thử cao.

Trường hợp: Một nhà máy thép tuần hoàn hệ thống nước làm mát, sử dụng MZD-JDS-2012 loại chuẩn độ, thông qua thiết bị lấy mẫu tự động để đạt được 1 phát hiện mỗi giờ, lỗi được kiểm soát trong ± 1,5%.

Ưu tiên phương pháp điện hóa

Theo dõi nhu cầu thời gian thực: chẳng hạn như kiểm soát độ kiềm của bể sục khí trong nhà máy xử lý nước thải (cần điều chỉnh liều lượng mỗi 5 phút).

Môi trường khắc nghiệt: độ mặn cao (như tiền xử lý khử muối nước biển), độ đục cao (như nước thải giấy), khả năng chống nhiễu của phương pháp điện cực mạnh hơn.

Hoạt động lâu dài: Cần theo dõi liên tục 24 giờ và nhân viên bảo trì có kỹ năng điện cơ bản (ví dụ: thay thế điện cực).

Trường hợp: Một nhà máy xử lý nước thải công viên hóa chất, sử dụng máy phân tích độ cứng kiềm EZ, thông qua nền tảng IoT để nhận ra báo động từ xa, giảm 70% tần số kiểm tra nhân tạo.

III. Xu hướng và hướng nâng cấp

Phương pháp đo màu chuẩn độ: Nâng cấp lên "lấy mẫu vi lượng+tự động hóa", chẳng hạn như sử dụng bơm tiêm nhỏ để thay thế chuẩn độ thủ công, giảm mức tiêu thụ thuốc thử duy nhất từ 2mL xuống 0,1mL.

Phương pháp điện hóa: Kết hợp với thuật toán AI để bù đắp cho sự trôi dạt điện cực, chẳng hạn như dự đoán tuổi thọ điện cực thông qua mô hình học máy, kích hoạt nhắc nhở bảo trì trước thời hạn.

Sơ đồ hội tụ: Triển khai giám sát thời gian thực của phương pháp điện hóa tại các nút quan trọng (ví dụ: cửa thoát nước), kiểm tra định kỳ bằng phương pháp chuẩn độ cấu hình trong phòng thí nghiệm, cân bằng chi phí với độ chính xác.