Oxy hòa tan (DO) là gì? Tầm quan trọng, cách đo & ứng dụng

oxy hòa tan là gì ? tầm quan trọng và ứng dụng

Hach Việt Nam cung cấp giải pháp toàn diện về đo lường và quản lý oxy hòa tan (DO) trong nước. Với thiết bị tiên tiến, đáng tin cậy và dễ sử dụng, Hach giúp bạn đảm bảo chất lượng nước, tuân thủ quy định và tối ưu hóa quy trình xử lý. Tìm hiểu thêm về tầm quan trọng của oxy hòa tan và các giải pháp của Hach ngay hôm nay!

Tại sao phải theo dõi oxy hòa tan (DO)?

Việc đo oxy hòa tan trong nước và xử lý để duy trì mức oxy hòa tan thích hợp là những chức năng quan trọng trong nhiều ứng dụng xử lý nước khác nhau. Trong khi oxy hòa tan là cần thiết để hỗ trợ sự sống và quá trình xử lý, nó cũng có thể gây hại, gây ra quá trình oxy hóa làm hỏng thiết bị và ảnh hưởng đến sản phẩm. Oxy hòa tan (DO) ảnh hưởng đến:

  • Chất lượng – Nồng độ DO quyết định chất lượng của nước nguồn. Nếu không có đủ DO, nước sẽ trở nên hôi thối và không lành mạnh, ảnh hưởng đến chất lượng môi trường, nước uống và các sản phẩm khác.
  • Tuân thủ quy định – Để tuân thủ các quy định, nước thải thường cần có nồng độ DO nhất định trước khi có thể thải ra suối, hồ, sông hoặc đường thủy. Nước lành mạnh có thể hỗ trợ sự sống phải chứa oxy hòa tan.
  • Chi phí tiêu thụ năng lượng – Theo dõi DO hiệu quả có thể giảm chi phí bằng cách làm cho quy trình hiệu quả hơn.
  • Kiểm soát quy trình – Mức DO rất quan trọng để kiểm soát quá trình xử lý sinh học nước thải cũng như giai đoạn lọc sinh học của sản xuất nước uống.

Tại Hach, hãy tìm thiết bị thử nghiệm, tài nguyên, đào tạo và phần mềm bạn cần để theo dõi và quản lý thành công mức Oxy hòa tan (DO) trong ứng dụng quy trình cụ thể của bạn.

I. Oxy hòa tan (DO) là gì?

Oxy hòa tan là thước đo lượng oxy ở dạng khí có trong nước. Nước lành mạnh có thể hỗ trợ sự sống phải chứa Oxy hòa tan (DO).

1. Oxy hòa tan (DO) đi vào nước bằng cách:

  • Hấp thụ trực tiếp từ khí quyển.
  • Chuyển động nhanh từ gió, sóng, dòng chảy hoặc sục khí cơ học.
  • Quang hợp của thực vật thủy sinh như một sản phẩm phụ của quá trình.

2. Các yếu tố góp phần vào nồng độ oxy hòa tan (DO) trong nước:

  • Áp suất khí quyển: Áp suất khí quyển cao hơn cho phép các vùng nước giữ lại nhiều Oxy hòa tan hơn. Áp lực từ phía trên cho phép nước giữ nhiều nguyên tử oxy hơn. Mặt khác, nồng độ DO thường thấp hơn ở những nơi có độ cao lớn hơn do áp suất khí quyển thấp hơn.
  • Nhiệt độ: Một vùng nước có nhiệt độ thấp hơn có thể chứa nhiều oxy hòa tan hơn vì các nguyên tử oxy ít chuyển động hơn. Sự gia tăng chuyển động của các nguyên tử oxy trong nước ấm hơn cho phép chúng thoát ra khỏi nước vào không khí.
  • Độ sâu của nước: Nước càng nông thì nồng độ DO càng cao vì gió tạo sóng trên bề mặt làm tăng DO và tảo cũng như các thực vật thủy sinh khác sống trong vùng nước nông, nhiều ánh sáng cũng tạo ra DO như một sản phẩm phụ của quá trình quang hợp.
  • Độ mặn: Độ mặn thấp hơn góp phần tạo nên nồng độ DO cao hơn vì muối ảnh hưởng đến độ hòa tan của khí, về cơ bản là đẩy các nguyên tử oxy ra khỏi nước.
  • Hoạt tính sinh học: Hoạt tính sinh học thấp hơn của vi sinh vật trong nước dẫn đến nồng độ DO cao hơn vì vi sinh vật ăn chất hữu cơ và chất phân hủy sử dụng oxy trong quá trình hô hấp của chúng.

II. Những quy trình nào yêu cầu giám sát oxy hòa tan (DO)?

1. Xử lý nước thải

Nước đầu vào đi vào một cơ sở có nồng độ DO thấp vì nó chứa các chất hữu cơ và vi sinh vật tiêu thụ oxy (trong khi ăn các chất hữu cơ).

Mức DO cần được bổ sung trong nước thải ra khỏi cơ sở để đáp ứng các yêu cầu về mức DO tối thiểu để bảo vệ hệ sinh thái và tuân thủ giấy phép xả thải theo quy định. Các quy định này đảm bảo rằng nước thải không làm giảm mức oxy trong đường thủy tiếp nhận. Theo dõi DO giúp thúc đẩy hiệu quả trong bể sục khí.

Bằng cách sử dụng thiết bị đo DO trực tuyến, một cơ sở có thể giảm chi phí năng lượng bằng cách điều chỉnh sục khí cho phù hợp với DO do tải trọng hữu cơ yêu cầu. Việc đo lường và điều chỉnh liên tục đảm bảo rằng các vi sinh vật có đủ oxy để tiêu thụ chất hữu cơ đồng thời cho phép cơ sở tiết kiệm năng lượng bằng cách giảm sục khí khi có thể.

2. Tạo hơi nước công nghiệp

Vì DO gây ra sự ăn mòn trong thiết bị, việc đạt được DO thấp hoặc không có DO có thể ngăn ngừa rò rỉ, hỏng hóc và ngừng hoạt động.

3. Xử lý nước uống

  • Điều quan trọng là duy trì nồng độ DO cân bằng trong nước thành phẩm thải vào hệ thống phân phối.
  • Việc giám sát DO trong nước nguồn có thể cung cấp cảnh báo sớm cho sự gia tăng theo mùa của nồng độ mangan.
  • Mức DO cao làm tăng tốc độ ăn mòn trong đường ống nước.
  • Mức DO thấp có thể làm tăng nồng độ sắt đen, dẫn đến sự đổi màu tại vòi khi nước được sục khí.
  • DO cân bằng có thể cải thiện mùi vị của nước uống.

4. Ngành công nghiệp đồ uống

Chai bia đóng trên băng chuyền trong nhà máy bia
  • Các tập đoàn nước giải khát đặt ra các tiêu chuẩn chất lượng cho mức DO để ổn định hương vị, đảm bảo thời hạn sử dụng và tránh ăn mòn trong lon đóng gói.
  • Các nhà máy bia theo dõi DO vì quá trình lên men cần oxy. Tuy nhiên, đối với bao bì, mức DO thấp là cần thiết để cải thiện thời hạn sử dụng và ổn định mùi vị/mùi.
  • Các nhà sản xuất rượu vang duy trì hàm lượng DO thấp để ngăn ngừa quá trình oxy hóa, mất hương thơm, đổi màu, lão hóa nhanh và sự phát triển của vi sinh vật.
  • Các nhà sản xuất nước ép duy trì DO thấp để đảm bảo độ ổn định hương vị.

5. Nuôi trồng thủy sản

Trong các bể cá và các trang trại cá, mức DO tối thiểu là 4,5 mg/L là cần thiết để hỗ trợ sự sống của cá. Quá nhiều DO có thể dẫn đến bệnh tật.

6. Giám sát môi trường

Nếu không có nồng độ DO tốt cho sức khỏe, một vùng nước có thể bị thiếu oxy – một tình trạng không có đủ oxy để hỗ trợ sự sống dưới nước dẫn đến chết.


III. Oxy hòa tan được giám sát như thế nào?

Vì DO là một chất khí trong nước nên nó phải được đo tại chỗ, lý tưởng nhất là trong vùng nước. Lấy mẫu sẽ đưa oxy trong khí quyển vào mẫu, ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo.

Điện cực:

Phương pháp phổ biến nhất, thuận tiện và dễ dàng nhất, điện cực cung cấp các tùy chọn quy trình trong phòng thí nghiệm, di động và trực tuyến. Phương pháp này sử dụng cảm biến quang học hoặc điện hóa để đo DO trong nước.

Điện cực quang học:

Phương pháp này sử dụng ánh sáng và vật liệu phát quang để đo DO. Các điện cực này yêu cầu bảo trì ít hơn, giữ được hiệu chuẩn, không bị ảnh hưởng bởi hydro sunfua hoặc các khí khác. Chúng cung cấp độ chính xác, ổn định và khả năng tái lập cũng như thời gian phản hồi 60 giây.

Điện cực điện hóa:

Phương pháp này sử dụng điện cực Galvanic hoặc Polarographic (anot và catot trong dung dịch điện phân) để đo DO. Để đảm bảo độ chính xác, các điện cực yêu cầu hiệu chuẩn thường xuyên và các mẫu nước phải được khuấy nhẹ nhàng.

Phương pháp so màu:

Indigo carmine phản ứng với DO trong nước tạo ra màu xanh tỷ lệ thuận với nồng độ DO. Màu xanh sau đó có thể được so sánh trực quan với biểu đồ hoặc đọc bằng máy đo màu hoặc máy quang phổ. Phương pháp này là di động để sử dụng tại hiện trường, nhưng nó có những hạn chế. Nước phải trong suốt và không có hạt.

Chuẩn độ Winkler:

Phương pháp này được thực hiện bằng cách thêm các hóa chất (Mangan, iốt & hydroxit) vào mẫu nước để tạo ra phản ứng với DO tạo thành dung dịch axit. Lượng chất trung hòa cần thiết để trung hòa axit bằng phép chuẩn độ cho biết lượng DO có trong mẫu nước ban đầu. Mặc dù nó được coi là một phương pháp truyền thống ở một số khu vực, nhưng nó tốn thời gian và có thể xảy ra lỗi của con người. Không có quy trình trực tuyến nào tồn tại cho phương pháp này.

 

Quý khách có nhu cầu đặt mua các sản phẩm Hóa Chất và Thiết Bị Kiểm Tra Chất Lượng Nước của hãng HACH vui lòng liên hệ:

Công Ty Cổ Phần Thiết Bị Thắng Lợi

VPĐD TP HỒ CHÍ MINH

  • Địa chỉ: Số 91 Nguyễn Bỉnh Khiêm, Quận 1, Tp Hồ Chí Minh
  • Điện thoại: 028 3910 4694

VPĐD TP Đà Nẵng

  • Địa chỉ: 234 Hà Huy Tập, Q Thanh Khê, TP Đà Nẵng
  • Điện Thoại: 0236 3811 646

Để lại một bình luận

Mục lục bài viết