Absztrakt Az elmúlt évtizedek ipari és népességnövekedése kritikus mértékben hozzájárult a vízminőség romlásához. A víztisztító telepekből származó gázok egy része mérgező és gyúlékony, amelyeket azonosítani kell, például a hidrogén-szulfid, a szén-dioxid, a metán és a szén-monoxid. A vízminőség-ellenőrző rendszereket úgy kell fejleszteni, hogy megfeleljenek a jogi, környezetvédelmi és társadalmi követelményeknek. A vízminőség ellenőrzése nehézkes a kimutatandó szennyező anyagok változékonysága, jellege és alacsony koncentrációja miatt. Az ezekből a kezelési folyamatokból származó gáz alapvető szerepet játszik a vízkezelésben, a monitorozásban és az ellenőrzésben. A gázérzékelők biztonsági eszközként használhatók a víztisztítási folyamatban. A gázérzékelők kémiai, fizikai és biológiai ingereket fogadnak be, és elektromos jelekké alakítják azokat. A gázérzékelők különböző szennyvízkezelési folyamatokba telepíthetők. Ebben az áttekintésben bemutatjuk a legmodernebb előrelépéseket, mérföldkőnek számító fejlesztéseket és technológiai eredményeket, amelyek a vízminőség értékelésére szolgáló gázérzékelők kifejlesztéséhez vezettek. A gázérzékelők szerepét tárgyaljuk a vízminőség fenntartásában és ellenőrzésében, és összefoglaljuk a különböző analitokat, azok detektálási technológiáit és érzékelő anyagait, felvázolva azok előnyeit és hátrányait. Végül összefoglaljuk és kitekintünk a gázérzékelők jövőbeli irányaira a vízminőség ellenőrzésében és karbantartásában.
Kulcsszavak Gázérzékelő/Vízminőség/Vízkezelés/Szennyvíz/Kémiai oxigénigény/Biológiai oxigénigény
Bevezetés
Az emberiség előtt álló egyik legjelentősebb környezeti probléma a vízkészletek egyre növekvő globális szennyezettsége, amely ezernyi természetes és ipari vegyülettel jár. Az elmúlt évtizedekben a globalizáció, az iparosodás és a népesség hirtelen növekedése miatt egyre hangsúlyosabbá vált. Körülbelül 3,4 milliárd ember nem jut tiszta ivóvízhez, ami a fejlődő országokban az összes haláleset több mint 35%-ával hozható összefüggésbe [1]. A szennyvíz kifejezés az emberi hulladékot, háztartási és állati hulladékot, zsírokat, szappant és vegyszereket tartalmazó vízre vonatkozik. Az érzékelő kifejezés a latin „sentio” szóból származik, ami érzékelést vagy megfigyelést jelent. Az érzékelő egy olyan eszköz, amely a vizsgált analit kimutatására szolgál, és reagál a környezetben jelen lévő szennyező anyag vagy analit jelenlétére. Az évek során az emberiség fejlett vízminőség-érzékelési módszereket fejlesztett ki a baktériumok, szerves és szervetlen vegyi anyagok, valamint egyéb paraméterek (pl. pH, keménység (oldott Ca és Mg) és zavarosság) azonosítására. Az érzékelőket a vízminőség fenntartására és ellenőrzésére, valamint a vízfelhasználók védelmére használják. Ezek az érzékelők megfelelő helyeken helyezhetők el, központilag a víztisztító létesítményben, annak belsejében vagy akár a felhasználási ponton is. A vízminőség online vagy offline is ellenőrizhető érzékelők segítségével. Manapság a víz online ellenőrzése előnyösebb az ilyen típusú rendszerek gyors reagálása miatt. Hiányoznak a megfelelő érzékelők, amelyek a karbantartás és a vízminőség megfelelő valós idejű ellenőrzésére használhatók. Az egyik leggyakrabban használt vízkezelési technika a szakaszos reaktorok szekvenálása. Ez egy aktivált iszaprendszer, amelyet az iszap foszfátot felhalmozódó organizmusokkal való dúsítására használnak. A legtöbb reaktor offline lépésekben működik, ami azt jelenti, hogy az adatmintavétel alacsony frekvenciájú, és az eredmények késnek. Ez akadályozza a rendszerek megfelelő irányítását, és megnehezíti a...
Közzététel ideje: 2024. dec. 19.