Резюме Разрастването на промишлеността и населението през последните няколко десетилетия е ключов фактор за влошаването на качеството на водата. Някои от газовете, отделяни от пречиствателните станции за вода, са токсични и запалими, което е необходимо да бъде идентифицирано, като например сероводород, въглероден диоксид, метан и въглероден оксид. Системите за мониторинг на качеството на водата трябва да бъдат разработени така, че да отговарят на законовите, екологичните и социалните изисквания. Мониторингът на качеството на водата е труден поради променливостта, естеството и ниските концентрации на замърсители, които трябва да бъдат открити. Газът, отделян от тези процеси на пречистване, играе съществена роля в пречистването, мониторинга и контрола на водата. Газовите сензори могат да се използват като предпазно устройство в процеса на пречистване на водата. Газовите сензори получават входни сигнали от химични, физични и биологични стимули и ги преобразуват в електрически сигнали. Газовите сензори могат да бъдат инсталирани в различни процеси за пречистване на отпадъчни води. В този преглед представяме най-съвременните постижения, забележителни разработки и технологични постижения, довели до разработването на газови сензори за оценка на качеството на водата. Обсъжда се ролята на газовите сензори в поддържането и мониторинга на качеството на водата и са обобщени различните аналити, техните технологии за откриване и сензорни материали, като се очертават техните предимства и недостатъци. Накрая е предоставено обобщение и перспектива за бъдещите насоки на газовите сензори в мониторинга и поддръжката на качеството на водата.
Ключови думи Газов сензор/Качество на водата/Пречистване на вода/Отпадъчни води/Химична потребност от кислород/Биологична потребност от кислород
Въведение
Един от най-значимите екологични проблеми, пред които е изправено човечеството, е нарастващото глобално замърсяване на водните източници с хиляди природни и промишлени съединения. То е станало по-забележимо през последните десетилетия поради глобализацията, индустриализацията и внезапното нарастване на населението. Около 3,4 милиарда души нямат достъп до чиста питейна вода, което е свързано с повече от 35% от всички смъртни случаи в развиващите се страни [1]. Терминът „отпадъчни води“ се използва за вода, която съдържа човешки отпадъци, битови, животински отпадъци, мазнини, сапун и химикали. Терминът „сензор“ произлиза от „sentio“, латинската дума за възприятие или наблюдение. Сензорът е устройство, използвано за откриване на аналита от интерес и реагира на наличието на замърсител или аналит, присъстващ в околната среда. През годините хората са усъвършенствали методи за откриване на качеството на водата, за да идентифицират бактерии, органични и неорганични химикали и други параметри (напр. pH, твърдост (разтворен Ca и Mg) и мътност). Сензорите се използват за поддържане и наблюдение на качеството на водата и за защита на потребителите на вода. Тези сензори могат да бъдат поставени на подходящи места, централно в, вътре или дори на мястото на използване на пречиствателно съоръжение за вода. Качеството на водата може да се наблюдава онлайн или офлайн с помощта на сензори. В днешно време онлайн наблюдението на водата е предпочитано поради бързата реакция на този тип системи. Липсват подходящи сензори, които могат да се използват за правилно наблюдение в реално време за поддръжка и наблюдение на качеството на водата. Една от най-използваните техники за пречистване на вода са секвениращите реактори с периодична обработка. Това е система с активна утайка, която се използва за обогатяване на утайката с организми, натрупващи фосфати. Повечето реактори работят на базата на офлайн стъпки, което означава, че вземането на проби от данни е с ниска честота и резултатите се забавят. Това е пречка за правилното управление на системите и прави...
Време на публикуване: 19 декември 2024 г.