Màn hình tự động trực tuyến về chất lượng nước tổng nitơ là một thiết bị được sử dụng để theo dõi tổng hàm lượng nitơ trong nước trong thời gian thực. Nitơ tổng thể đề cập đến tất cả các dạng nitơ trong nước, bao gồm nitơ amoniac (NH₃-N), nitơ nitrit (NO₃-N) và nitơ nitrat (NO₃-N), v.v. Giám sát hàm lượng nitơ trong nước có ý nghĩa quan trọng đối với việc quản lý chất lượng nước và bảo vệ môi trường. Dưới đây là các nguyên tắc cơ bản của màn hình tự động trực tuyến về chất lượng nước tổng nitơ và cách nó hoạt động.
1. Nguyên tắc cơ bản
Màn hình tự động trực tuyến về chất lượng nước tổng nitơ thường sử dụng phân tích hóa học hoặc phân tích quang học để xác định tổng nồng độ nitơ trong mẫu nước. Các nguyên tắc chính bao gồm:
a) Phương pháp phân tích hóa học
Phản ứng tiêu hủy: Các dạng nitơ khác nhau trong mẫu nước (ví dụ: nitơ amoniac, nitơ nitrit, nitơ nitrat) được chuyển đổi thành amoniac thông qua phản ứng hóa học trong các điều kiện nhất định để tạo điều kiện xác định nitơ tiếp theo. Phản ứng thường được thực hiện bằng cách sử dụng các axit mạnh và chất oxy hóa, và các chất tiêu hủy phổ biến là axit sulfuric và hydro peroxide, trong số những người khác.
Chưng cất hoặc chiết xuất: Amoniac có mặt ở trạng thái tự do trong mẫu sau khi khử trùng và có thể được tách ra bằng phương pháp chưng cất hoặc chiết xuất.
Đo màu: Amoniac tách ra phản ứng với chất tạo màu để tạo ra các hợp chất màu, đo độ hấp thụ của nó bằng máy quang phổ, do đó tính toán nồng độ nitơ tổng thể trong mẫu nước.
b. Phương pháp phân tích quang học
Hấp thụ tia cực tím: Một số màn hình trực tuyến có thể được xác định bằng cách sử dụng các đặc tính hấp thụ của các hợp chất nitơ trong mẫu nước ở các bước sóng cụ thể của vùng ánh sáng cực tím. Khi một mẫu nước đi qua đường ánh sáng, thiết bị phát ra ánh sáng cực tím ở một bước sóng cụ thể và đo cường độ ánh sáng thay đổi sau khi nó đi qua mẫu nước, tính toán nồng độ nitơ theo định luật Bill-Lambert.
Phương pháp huỳnh quang: Một số thiết bị giám sát tiên tiến có thể sử dụng các đặc tính huỳnh quang của hợp chất nitơ để phát hiện, sử dụng nguồn sáng kích thích để kích thích hợp chất nitơ trong mẫu, đo cường độ huỳnh quang phát ra để xác định nồng độ.
2. Quy trình làm việc
Dưới đây là quy trình làm việc chung của màn hình tự động trực tuyến cho chất lượng nước tổng nitơ:
Thu thập mẫu nước: Dụng cụ tự động thu thập mẫu nước từ cơ thể nước để đảm bảo tính đại diện của mẫu.
Tiền xử lý mẫu: Theo phương pháp xác định được sử dụng, các mẫu nước được xử lý trước cần thiết, chẳng hạn như tiêu hủy, lọc các hạt rắn, v.v.
Xác định nitơ:
Nếu phương pháp phân tích hóa học được sử dụng, phản ứng khử trùng, chưng cất và tạo màu được thực hiện, và cuối cùng độ hấp thụ được đo bằng máy quang phổ.
Nếu sử dụng phương pháp phân tích quang học, trực tiếp thông qua hấp thụ tia cực tím hoặc phân tích huỳnh quang để xác định nitơ.
Xử lý dữ liệu: Thiết bị chuyển đổi tín hiệu đo được thành nồng độ nitơ và hiển thị kết quả trong thời gian thực.
Báo động và ghi âm: Khi tổng nồng độ nitơ được theo dõi vượt quá ngưỡng thiết lập, thiết bị sẽ tự động báo động và ghi lại dữ liệu để phân tích và quản lý sau này thuận tiện.
3. Lĩnh vực ứng dụng
Màn hình tự động trực tuyến cho chất lượng nước tổng nitơ được sử dụng rộng rãi trong:
Giám sát chất lượng nước tự nhiên như sông, hồ và hồ chứa nước.
Giám sát chất lượng nước thải tại các nhà máy xử lý nước thải và nước thải công nghiệp.
Giám sát chất lượng nước tại các nhà máy nước để đảm bảo nguồn cung cấp nước an toàn.