Resumé Industri- og befolkningstilvækst i de seneste årtier har været en afgørende bidragyder til forringelsen af vandkvaliteten. Nogle af de gasser, der udsendes fra vandbehandlingsanlæg, er giftige og brandfarlige, som skal identificeres, såsom hydrogensulfid, kuldioxid, metan og kulilte. Vandkvalitetsovervågningssystemer skal udvikles for at opfylde juridiske, miljømæssige og sociale krav. Overvågning af vandkvaliteten er vanskelig på grund af variationen, arten og de lave koncentrationer af forurenende stoffer, der skal detekteres. Gassen, der udsendes fra disse behandlingsprocesser, spiller en afgørende rolle i vandbehandling, overvågning og kontrol. Gassensorer kan bruges som en sikkerhedsanordning i vandrensningsprocessen. Gassensorerne modtager indgangssignaler i form af kemiske, fysiske og biologiske stimuli og omdanner dem til elektriske signaler. Gassensorerne kan installeres i forskellige spildevandsbehandlingsprocesser. I denne gennemgang præsenterer vi de nyeste fremskridt, skelsættende udviklinger og teknologiske resultater, der har ført til udviklingen af gassensorer til evaluering af vandkvalitet. Gassensorers rolle i vedligeholdelse og overvågning af vandkvalitet diskuteres, og forskellige analytter og deres detektionsteknologier og sensormaterialer, der beskriver deres fordele og ulemper, er blevet opsummeret. Endelig gives et resumé og perspektiver for fremtidige retninger for gassensorer i overvågning og vedligeholdelse af vandkvalitet.
Nøgleord Gassensor/Vandkvalitet/Vandbehandling/Spildevand/Kemisk iltforbrug/Biologisk iltforbrug
Indledning
Et af de mest betydningsfulde miljøproblemer, som menneskeheden står over for, er den voksende globale forurening af vandforsyninger med tusindvis af naturlige og industrielle forbindelser. Den er blevet mere fremtrædende i de seneste årtier på grund af globalisering, industrialisering og en pludselig befolkningstilvækst. Omkring 3,4 milliarder mennesker har ikke adgang til rent drikkevand, hvilket er korreleret med mere end 35% af alle dødsfald i udviklingslande [1]. Udtrykket spildevand bruges om vand, der indeholder menneskeligt affald, husholdningsaffald, animalsk affald, fedtstoffer, sæbe og kemikalier. Udtrykket sensor er afledt af "sentio", det latinske ord for opfattelse eller observation. En sensor er en enhed, der bruges til at detektere den pågældende analyt og reagerer på tilstedeværelsen af et forurenende stof eller en analyt i miljøet. Gennem årene har mennesker avancerede metoder til detektion af vandkvalitet til at identificere bakterier, organiske og uorganiske kemikalier og andre parametre (f.eks. pH, hårdhed (opløst Ca og Mg) og turbiditet (uklarhed). Sensorerne bruges til at vedligeholde og overvåge vandkvaliteten og beskytte vandbrugere. Disse sensorer kan placeres på passende steder, centralt i, inde i eller endda på brugsstedet for et vandbehandlingsanlæg. Vandkvaliteten kan overvåges online eller offline ved hjælp af sensorer. I dag foretrækkes online overvågning af vand på grund af den hurtige respons i denne type systemer. Der er mangel på passende sensorer, der kan bruges til korrekt realtidsovervågning til vedligeholdelse og vandkvalitetsovervågning. En af de mest anvendte vandbehandlingsteknikker er sekventeringsbatchreaktorer. Det er et aktivt slamsystem, der bruges til at berige slammet med fosfatakkumulerende organismer. De fleste reaktorer drives baseret på offline-trin, hvilket betyder, at dataprøvetagning er lavfrekvent, og at resultaterne er forsinkede. Det er en hindring for korrekt styring af systemer og gør...
Opslagstidspunkt: 19. dec. 2024