اکسیژن متر محلول

اهمیت اکسیژن متر محلول در کنترل کیفیت آب و صنایع پیشرفته

امروزه با رشد صنایع و الزامات زیست‌محیطی، کنترل دقیق پارامترهای آب در صنایع مادر، تصفیه‌خانه‌ها، آبزی‌پروری، کشاورزی، حوضچه‌های پرورش ماهی، نیروگاه‌ها، پالایشگاه‌‌ها، صنایع دارویی و مراکز تحقیقاتی اهمیت بسیاری یافته است. اکسیژن متر محلول یا دستگاه اندازه‌گیری اکسیژن محلول (DO Meter) یکی از کلیدی‌ترین ابزارهای سنجش و کنترل کیفیت آب است که اجازه می‌دهد مهم‌ترین شاخص اکسیژنی آب را با بالاترین دقت مشاهده و ثبت کنیم. این دستگاه، شاخص اکسیژنی را در چند ثانیه اندازه‌گیری می‌کند تا بتوان بر اساس اطلاعات دریافتی، تصمیمات اصلاحی برای فرآیندهای حیاتی یا زیست‌محیطی اتخاذ نمود.

اکسیژن محلول چیست و چرا سنجش آن اهمیت دارد؟

اکسیژن محلول (Dissolved Oxygen) عبارت است از مقداری از گاز اکسیژن که در آب یا محلول‌های آبی حل می‌شود و برای ادامه حیات آبزیان، سلامت زیست‌بوم‌ها و عملکرد درست فرآیندهای صنعتی الزامی است. میزان اکسیژن محلول آب ورودی و خروجی در واحدهای صنعتی، آب شرب، فاضلاب، استخرهای پرورش ماهی و آزمایشگاه‌های تحقیقاتی، پارامتری کلیدی در تضمین کیفیت و سلامت کل فرآیند به حساب می‌آید. اکسیژن پایین منجر به خفگی آبزیان، گندیدگی یا بروز بوهای نامطلوب و ناکارآمدی تصفیه‌خانه‌ها می‌شود.

اکسیژن متر محلول چیست و چطور کار می‌کند؟

اکسیژن متر محلول ابزاری دقیق برای اندازه‌گیری میزان اکسیژن حل‌شده در آب یا محلول‌هاست که مقدار آن را به صورت میلی‌گرم بر لیتر (mg/L) یا درصد اشباع (% Saturation) نمایش می‌دهد. اساس کار این دستگاه معمولاً بر پایه سنسور الکتروشیمیایی (پلارگرافیک یا گالوانیک) یا سنسور اپتیکی (لامپ فلورسنت) است. اکسیژن متر محلول شامل یک پروب خاص است که هنگام قرار گرفتن در آب، نسبت به تغییرات غلظت اکسیژن محلول بسیار حساس عمل می‌کند و این تغییرات را به سیگنال الکتریکی یا نوری تبدیل می‌نماید.

روش‌های اندازه‌گیری اکسیژن محلول: سنسورهای پلارگرافیک، گالوانیک و اپتیکال

دستگاه‌های اکسیژن متر بر اساس نوع تکنولوژی سنسور به گونه‌های زیر تقسیم می‌شوند:

• روش پلارگرافیک (Clark Cell): یکی از کلاسیک‌ترین روش‌ها که با اعمال ولتاژ بین دو الکترود، جریان الکتریکی ناشی از کاهش اکسیژن از الکترولیت عبور داده و غلظت اکسیژن محلول را محاسبه می‌کند. نیاز به زمان پلاریزه شدن سنسور دارد.
• روش گالوانیک: مشابه روش پلارگرافیک اما بدون نیاز به منبع تغذیه خارجی. واکنش شیمیایی خودجوش بین الکترودها جریان تولید کرده و اکسیژن محلول را اندازه می‌گیرد. کالیبراسیون ساده‌تری دارد و مصرف انرژی پایینی دارد.
• روش اپتیکال (Luminescent or Fluorescent): مدرن‌ترین روش، مبتنی بر کاهش شدت تابش نور فلورسنت تابیده شده بر سنسور در تماس با اکسیژن محلول است. این سنسورها حساسیت بسیار بالا و سرعت واکنش بالایی دارند، نیاز به نگهداری کمتر با طول عمر طولانی‌تر.

ساختار و اجزای اصلی اکسیژن متر محلول

یک اکسیژن متر محلول حرفه‌ای معمولاً از اجزای زیر تشکیل می‌شود:

• پروب اکسیژن: شامل غشای نیمه‌تراوا، الکترودهای حساس یا سنسورهای نوری
• الکترولیت داخلی (در مدل‌های الکتروشیمیایی)
• واحد نمایشگر دیجیتال یا آنالوگ برای قرائت مقادیر
• مبدل سیگنال و واحد پردازشی، تقویت‌کننده و مبدل آنالوگ به دیجیتال
• سیستم جبران دما (ATC): جبران اثر دما بر سنجش اکسیژن محلول برای نتایج دقیق‌تر
• باتری قابل شارژ یا برق شهری در مدل‌های رومیزی
• امکانات اتصال به کامپیوتر و ثبت داده (در مدل‌های جدید)
• بدنه ضدآب و مقاوم در برابر شرایط محیطی خشن (برای کاربری صنعتی و میدانی)

کاربری‌ها و کاربردهای اکسیژن متر محلول در صنایع و آزمایشگاه‌ها

مصرف اکسیژن متر محلول در محدوده وسیعی از صنایع و مراکز علمی-تحقیقاتی اجتناب‌ناپذیر است:

• تصفیه‌خانه‌های آب و فاضلاب: کنترل تزریق هوا و فرآیندهای بیولوژیکی، پایش موثر عملکرد واحد هوادهی
• آبزی‌پروری، استخر و حوضچه‌های پرورش ماهی و میگو: تضمین سلامت، رشد و بازدهی بالای آبزیان با کنترل لحظه‌ای اکسیژن محلول
• واحدهای پتروشیمی و پالایشگاه‌ها: آنالیز آب فرآیندی، اطمینان از کیفیت آب بویلرها، جلوگیری از خوردگی و بروز خطرات
• نیروگاه‌ها: کنترل دقیق کیفیت آب ورود و خروجی، زیرنظر داشتن عملکرد سیکل بخار و آب دمینرالیزه
• صنایع غذایی و دارویی: پایش اکسیژن آب‌های صنعتی و آشامیدنی، جلوگیری از رشد ارگانیزم‌های ناخواسته و افزایش ایمنی
• مراکز تحقیقاتی علوم زیستی و زیست محیطی: انجام آزمایش‌های بیولوژیک، سلولی و محیط‌زیست با نیاز به مانیتورینگ لحظه‌ای اکسیژن محلول

ویژگی‌های کلیدی و مزایای اکسیژن متر محلول پیشرفته

• دقت اندازه‌گیری بسیار بالا با تکرارپذیری عالی
• پاسخ‌دهی سریع و سازگار با نوسانات ناگهانی اکسیژن در محیط
• دارای سیستم جبران دما (ATC) و کالیبراسیون اتوماتیک
• مصرف انرژی بهینه و طول عمر بالای سنسور (علی‌الخصوص در نمونه‌های اپتیکال)
• بدنه مقاوم و IP68 در دستگاه‌های پرتابل میدانی
• دارای حافظه داخلی و قابلیت ثبت و انتقال داده به کامپیوتر/USB
• نمایش همزمان دما و اکسیژن محلول
• سنسورهای بدون نیاز به نگهداری مکرر
• الکترودهای تعویض‌پذیر و مقاومت بالا در برابر رسوبات و آلاینده‌های صنعتی
• امکان کالیبراسیون تک نقطه‌ای و چند نقطه‌ای با محلول‌های مرجع
• خروجی‌های آنالوگ و دیجیتال برای اتصال به سیستم‌های مانیتورینگ هوشمند
• هشدارهای خطا، آلارم پایین بودن سطح اکسیژن و سیستم عیب‌یابی خودکار

چالش‌ها و محدودیت‌های کار با اکسیژن متر محلول

با وجود مزایای بسیار، هنگام انتخاب و کار با اکسیژن متر محلول باید برخی نکات منفی و فنی را مدنظر داشت:

• نیاز به کالیبراسیون مستمر، خصوصاً در مدل‌های الکتروشیمیایی
• حساسیت عملکرد پروب به آلودگی و رسوبات؛ نگهداری صحیح الزامی است
• عمر محدود بعضی سنسورها و غشاء؛ نیاز به تعویض دوره‌ای
• تاثیر پارامترهای محیطی (دما، فشار، شوری آب) بر دقت اندازه‌گیری
• امکان خشـک شدن الکترولیت یا آسیب به لایه غشای سنسور در صورت نگهداری نادرست
• هزینه بالای خرید و نگهداری در مدل‌های اپتیکال پیشرفته
• نیاز به آموزش و دقت اپراتور در تفسیر نتایج و انجام مراحل کالیبراسیون

نکات کلیدی در انتخاب و خرید اکسیژن متر محلول

برای خرید اکسیژن متر محلول ایده‌آل، بهتر است به فاکتورهای زیر دقت کنید:

• نوع سنسور (الکتروشیمیایی یا اپتیکال)، محدوده اندازه‌گیری و دقت دستگاه
• قابلیت جبران دما (ATC) و کالیبراسیون چند نقطه‌ای
• سهولت تعویض سنسور و در دسترس بودن قطعات یدکی
• حافظه داخلی، خروجی‌های داده، امکان ثبت و انتقال اطلاعات
• قابلیت حمل، نوع بدنه و درجه حفاظتی (مخصوص محیط‌های صنعتی/آبزی‌پروری)
• نوع نمایشگر، سرعت پاسخ‌دهی و وضوح قرائت
• گارانتی، خدمات پس از فروش و پشتیبانی برند در ایران
• تطبیق دستگاه با استانداردهای جهانی و امکان ارائه گواهی کالیبراسیون معتبر
• میزان مصرف انرژی و طول عمر باتری (برای مدل‌های پرتابل)
• برند معتبر و تجربه موفق در صنایع مشابه کشور

برترین برندهای جهانی تولیدکننده اکسیژن متر محلول

در سطح بین‌المللی، برندهای زیر به خاطر کیفیت، دقت و نوآوری، پیشتاز بازار اکسیژن متر محلول هستند و دستگاه‌های آن‌ها در اغلب پروژه‌های صنعتی و آزمایشگاهی مطرح دنیا حضور دارند:

• YSI (Xylem Analytics) آمریکا – تخصص بی‌نظیر در تجهیزات مانیتورینگ آب و اکسیژن مترهای اپتیکال
• HACH آمریکا – مدل‌های آزمایشگاهی، دستی و آنلاین، مرجع قابل اطمینان در اکثر صنایع
• WTW (Xylem Analytics) آلمان – دستگاه‌های مقاوم با دقت بالا برای محیط‌های صنعتی سخت
• HANNA Instruments ایتالیا/آمریکا – محبوبیت بالا و مدل‌های اقتصادی با فناوری نوین
• Thermo Fisher Scientific (Orion) آمریکا – مدل‌های هوشمند و آزمایشگاهی دقیق
• Oakton Instruments آمریکا – اکسیژن متر پرتابل با قیمت اقتصادی و قابلیت اعتماد بالا
• Eutech Instruments سنگاپور/آمریکا – فناوری سنسور اپتیک و کالیبراسیون آسان
• Lovibond انگلستان – شناخته‌شده در آنالیز آب و اکسیژن‌سنج‌های پیشرفته
• Apera Instruments آلمان/آمریکا – دقت، دوام و قیمت مناسب
• Horus ژاپن – دستگاه‌های پرتابل تخصصی و با طول عمر سنسور بالا
• Metrohm سوئیس – اکسیژن سنج‌های فوق دقیق آزمایشگاهی
• LaMotte آمریکا – تجهیزات اقتصادی و مناسب فعالیت‌های میدانی و آموزشی

برندهای پرفروش و محبوب اکسیژن متر محلول در بازار ایران

در ایران، با توجه به شرایط بازار و نیاز صنایع مختلف، مدل‌ها و برندهای زیر بیشترین سهم فروش و مشتریان را به خود اختصاص داده‌اند:

• WTW (Xylem Analytics) – آلمان – عالی برای تصفیه‌خانه‌ها و صنایع بزرگ ایران
• HACH – آمریکا – انتخاب محبوب صنایع نفت و پتروشیمی، آزمایشگاه‌های آب و فاضلاب
• HANNA Instruments – ایتالیا/آمریکا – ترکیب قیمت مناسب و دقت عالی و حضور فعال نمایندگی‌ها
• Thermo Fisher Scientific – آمریکا – مدل‌های اوریون با دقت ویژه در صنایع دارویی و نیروگاهی
• Eutech Instruments – سنگاپور/آمریکا – اکسیژن متر پرکاربرد در آزمایشگاه‌ها و پروژه‌های دانش‌بنیان
• Oakton Instruments – آمریکا – دستگاه‌های پرتابل تخصصی برای صنایع آبزی‌پروری
• Apera Instruments – آلمان/آمریکا – با ویژگی‌های خاص برای استخر، حوضچه‌ها و مراکز تحقیقاتی
• Lovibond – انگلستان – شناخته شده در پروژه‌های آب منطقه‌ای و نیروگاهی کشور

این برندها به دلیل خدمات پس از فروش مناسب، سهولت تامین قطعات و هماهنگی با استانداردهای داخلی و بین‌المللی در بسیاری از آزمایشگاه‌ها و مراکز صنعتی ایران مورد اعتماد هستند.

معرفی شرکت “مشهد ابزار”؛ راهکار جامع برای خرید و خدمات اکسیژن متر محلول در ایران

در پایان، برای یک خرید تضمین‌شده و تخصصی اکسیژن متر محلول و تجهیزات ابزار دقیق آزمایشگاهی و صنعتی، شرکت “مشهد ابزار” در جمع محدود معتبرترین تامین‌کنندگان ایران قرار دارد.

این شرکت با بیش از دو دهه سابقه، تامین‌کننده رسمی اکسیژن متر محلول و تجهیزات سنجش آب از برترین برندهای جهانی برای کارخانه‌ها، پالایشگاه‌ها، پتروشیمی‌ها، نیروگاه‌ها، آبزی‌پروری‌ها و مراکز آزمایشگاهی است و با ارائه مشاوره تخصصی، آموزش، خدمات نصب، کالیبراسیون، تامین قطعات یدکی و پشتیبانی فنی رضایت کامل مشتریان خود را تضمین می‌نماید.

“مشهد ابزار” به دلیل رویکرد شفاف در اصالت کالا، ارائه گارانتی واقعی و دسترسی به نسل جدید تجهیزات، انتخاب نخست مراکز راهبردی صنعت ایران آرزوی هر متخصص و مدیر فنی است.