كمية مناسبة من الفوسفات يمكن أن تعزز نمو الكائنات المائية ، ولكن الإفراط في الفوسفات يمكن أن يؤدي إلى المياه بالمغذيات ، مما يؤدي إلى تكاثر الطحالب ، وانخفاض الأوكسجين المذاب ، مما يؤدي إلى موت الأسماك ، وتدهور نوعية المياه ، وتشكيل " بلوم " و " المد الأحمر " وغيرها من الكوارث البيئية . ولذلك ، دقة رصد تركيز الفوسفات في الماء هو خطوة رئيسية في معالجة المياه وحماية الموارد المائية . تركيز الفوسفات الكاشف هو أداة تحليلية تستخدم خصيصا لتحديد محتوى الفوسفات في الماء ، مع مزايا سريعة ودقيقة ومريحة للكشف عن تركيز الفوسفات الكاشف أصبحت المعدات الأساسية في مجال حماية البيئة والرصد ، وإدارة المياه ، والإنتاج الصناعي ، وما إلى ذلك ، وبناء " الفوسفور " مراقبة خط الدفاع لحماية البيئة المائية .

　　تعريف الأساسية للكشف عن تركيز الفوسفات

تركيز الفوسفات كاشف هو أداة خاصة على أساس مبادئ محددة الكيميائية والفيزيائية ، التحليل النوعي والكمي من الفوسفات والفوسفات في الماء . الكشف عن الكائنات تشمل المياه السطحية والمياه الجوفية ومياه الشرب ومياه الصرف الصناعي ، تربية الأحياء المائية ، وما إلى ذلك نتائج الكشف مباشرة تعكس درجة المغذيات وتلوث المياه في الجسم .

من الناحية العملية ، فإن أهمية هذا الصك يمكن أن تنعكس في العديد من الأبعاد : رصد البيئة الإدارات ، في الوقت الحقيقي السيطرة على ديناميات تلوث الفوسفات في المياه في حوض النهر ، وتوفير البيانات لدعم وضع سياسات مكافحة تلوث المياه . لمحطات مياه الشرب ، يمكن التحكم بدقة محتوى الفوسفات من المياه لضمان سلامة مياه الشرب . الشركات الصناعية ( مثل الصناعة الكيميائية ، والطباعة والصباغة ، وتجهيز الأغذية ، وما إلى ذلك ) ، يمكن رصد تركيز الفوسفات تصريف مياه الصرف الصحي ، وضمان أن تصل إلى معايير الانبعاثات ، وتجنب تلوث المياه المحيطة بها . في صناعة تربية الأحياء المائية ، ومراقبة دقيقة من تركيز الفوسفات في تربية الأحياء المائية يمكن أن تخلق بيئة مناسبة لنمو الأحياء المائية ، وتحسين كفاءة تربية الأحياء المائية .

　المبدأ الرئيسي للكشف عن تركيز الفوسفات كاشف

في الوقت الحاضر ، للكشف عن تركيز الفوسفات تعتمد أساسا على مبدأ الكشف عن المواد الكيميائية اللون ( الطيف ) ، ايون اللوني ، قطب كهربائي ، وما إلى ذلك ، من بينها ، طريقة الكشف عن المواد الكيميائية اللون أصبح التيار الرئيسي التكنولوجيا المستخدمة على نطاق واسع بسبب عملية بسيطة ، معتدلة التكلفة والحساسية التي تلبي متطلبات الكشف التقليدية . . . . . . .

1 . اللون الكيميائية ( الطيف )

المبدأ الأساسي من هذا الأسلوب هو تحويل الفوسفات في الماء إلى مركبات ملونة من خلال التفاعلات الكيميائية ، ثم قياس امتصاص المركبات الملونة من خلال وحدة طيفية ، وحساب محتوى الفوسفات في العينة حسب العلاقة الخطية بين امتصاص الفوسفات التركيز . موليبدات الأمونيوم الطيفي ( بما في ذلك الحد من حمض الأسكوربيك ، كلوريد قصديري الحد ) هي الأكثر شيوعا في نظام الألوان .

أخذ الكلاسيكي حمض الأسكوربيك الموليبدينوم الأزرق طريقة الحد ، على سبيل المثال ، عملية الكشف يمكن تقسيمها إلى ثلاث خطوات رئيسية : أولا ، إضافة حمض الكبريتيك الحل في عينة المياه ، وتنظيم الحموضة ، وجعل الفوسفات في عينة المياه تتفاعل مع موليبدات الأمونيوم لتوليد heteropoly حامض الفوسفوريك الموليبدينوم . ثانيا ، إضافة حمض الأسكوربيك كما المخفض ، phosphomolybdic heteropoly حمض هو خفض إلى الأزرق phosphomolybdic الأزرق المعقدة . في الماضي ، أداة قياس امتصاص الطيف في الطول الموجي محددة ( عادة حوالي 700nm ) ، جنبا إلى جنب مع منحنى المعايرة القياسية ، تلقائيا حساب تركيز الفوسفات . هذه الطريقة تتميز بحساسية عالية ، وحسن الانتقاء ، مجموعة واسعة من الكشف ، وما إلى ذلك يمكن الكشف عن الفوسفات في المياه منخفضة مثل 0.01mg / l ، ومناسبة للكشف عن جميع أنواع المياه التقليدية .

2 . ايون اللوني

مبدأ ايون اللوني هو مماثلة لتلك التي من ايون اللوني . أيون الفوسفات في عينات المياه مفصولة التبادل الأيوني اللوني العمود ، ثم فصل الفوسفات إشارة الكشف عن التوصيل الكهربائي الكاشف . الأسلوب له مزايا متعددة في وقت واحد الكشف عن الأنيونات ( مثل الفوسفات والنترات وكبريتات ، أيونات الكلوريد ، وما إلى ذلك ) ، وارتفاع دقة الكشف ، قوية القدرة المضادة للتشويش ، ويجري مناسبة للكشف عن الفوسفات في مجمع المياه ( مثل مياه الصرف الصناعي ) ، ولكن ارتفاع تكلفة الصك ، عملية معقدة نسبيا ، هو أكثر ملاءمة المهنية مختبر أو رصد المشهد .

طريقة الكهربائي

عندما يكون القطب مغمورة في عينة المياه ، أيونات الفوسفات يمكن أن تتفاعل مع حساسية الفيلم على سطح القطب ، مما أدى إلى فرق الجهد ذات الصلة مع تركيز الفوسفات - تركيز الفوسفات يمكن تحويلها عن طريق قياس فرق الجهد من خلال الصك . الأسلوب له مزايا من عملية بسيطة وسريعة سرعة الكشف ، لا تحتاج إلى عينة معقدة المعالجة ، هو مناسبة لسرعة الكشف في الموقع ، ولكن الكشف عن حساسية منخفضة نسبيا ، من السهل أن تكون منزعجة من أيونات أخرى في عينات المياه ، هو مناسبة لأنّ الفحص الأولي المشهد مع انخفاض متطلبات الكشف عن الدقة .

　البنية الأساسية للكشف عن تركيز الفوسفات

هناك بعض الاختلافات في هيكل مختلف تركيز الفوسفات للكشف عن الكشف عن المبادئ ، ولكن التيار الرئيسي للكشف عن الطيف عادة ما تتألف من عينة وحدة المعالجة ، لون رد فعل وحدة ، وحدة الكشف الطيفي ، وتجهيز البيانات وحدة وحدة مساعدة ( مثل إمدادات الطاقة ، وحدة الطباعة ) ، كل وحدة تعمل معا لضمان كفاءة ودقة عملية الكشف .

1 . عينة تجهيز وحدة

هذه الوحدة تستخدم أساسا لمعالجة المواد المزعجة في عينات المياه ، وتنظيم حموضة عينات المياه ، وضمان سلاسة رد فعل اللون . . . . . . . المكونات الأساسية تشمل عينة الهضم الجهاز ( الذي يستخدم في التحلل من الفوسفات غير قابلة للذوبان في عينة المياه ، وتحويلها إلى الكشف عن orthophosphate ) ، جهاز تصفية ( الذي يزيل الجسيمات العالقة في عينة المياه ، يتجنب التدخل في الكشف عن إشارة ) ، والحموضة تعديل العنصر ( مثل كمية السائل اضافة الجهاز ، إضافة حمض الحل بدقة لضبط قيمة الرقم الهيدروجيني من عينة المياه ) . مجمع المياه التي تحتوي على المواد العضوية ، الأشعة فوق البنفسجية وحدة الهضم قد تكون مجهزة لتدمير هيكل المواد العضوية ، والقضاء على التدخل في لون الرد .

2 . لون وحدة الاستجابة

لون رد فعل الوحدة هو جزء رئيسي من تحويل الفوسفات إلى مركبات ملونة ، التي تتألف أساسا من رد فعل للدبابات و الجرعات الجهاز . رد فعل للدبابات مصنوعة من مواد مقاومة للتآكل ( مثل الكوارتز ، بولي تترافلوروإيثيلين ) لضمان عدم التفاعل مع لون الكاشف . كمية الدواء إضافة جهاز ( مثل مضخة تمعجية ، مضخة حقن ) يمكن أن تضاف بدقة موليبدات الأمونيوم كاشف ، كاشف الحد ، وما إلى ذلك اللون وضع كاشف ، وفي الوقت نفسه ، يتم توفيرها مع التحريك العامة ، مما يجعل من عينة المياه والكواشف مختلطة تماما ، وضمان لون موحد وضع رد الفعل . بعض الأجهزة لديها أيضا وظيفة التحكم في درجة حرارة ثابتة ، من خلال تعديل درجة حرارة التفاعل ، وتحسين الاستقرار واستنساخ لون رد الفعل .

3 . الطيفية وحدة الكشف

تقسيم وحدة الكشف هو جوهر وحدة الكشف عن الصك ، الذي يتكون أساسا من مصدر الضوء ، مستوحد اللون ، لوحة اللونية و photodetector . . . . . . . مصدر الضوء يستخدم عادة التنغستن مصباح أو مصباح زينون ، وتوفير الضوء المرئي أو الأشعة فوق البنفسجية مستقرة . أحادي اللون يستخدم لفحص ضوء أحادي اللون مع طول موجي معين ( مطابقة الطول الموجي امتصاص اللون معقدة ) لضمان الكشف عن الانتقائية . طبق اللونية المستخدمة تحتوي على عينة الحل بعد وضع اللون ، تلقي الضوء أحادي اللون التشعيع . إن photodetector ( مثل الثنائي الضوئي ، مضخم أنبوب ) يحول الإشارات الضوئية من خلال طبق اللونية إلى إشارات كهربائية ، وينقل إلى وحدة معالجة البيانات . أداء هذه الوحدة مباشرة يحدد حساسية ودقة الصك .

4 - وحدة معالجة البيانات

وحدة معالجة البيانات يتكون من المعالج و الكشف عن البرمجيات الخاصة ، والتي هي المسؤولة عن تلقي الإشارات الكهربائية المرسلة من قبل photodetector وتحويلها إلى قيمة الامتصاصية ، ثم يحسب تركيز الفوسفات في العينة وفقا لمعيار منحنى المخزنة مسبقا . وفي الوقت نفسه ، هذه الوحدة لديها العديد من الوظائف العملية : يمكن تلقائيا الانتهاء من منحنى المعايرة القياسية والتخزين ، ودعم عينة فارغة التصحيح ، والحد من خطأ في النظام . مع تخزين البيانات ، الاستعلام ، والإحصاءات ، يمكن تسجيل وقت الاختبار ، عينة عدد نتائج الاختبار وغيرها من المعلومات ؛ كما تم تجهيز بعض الصكوك مع الشاشات التي تعمل باللمس وحدات الطباعة لتسهيل العمليات الميدانية وإخراج تقارير الاختبار في الوقت الحقيقي .

5 - وحدات المساعدة

مساعدة وحدة تشمل وحدة امدادات الطاقة ( توفير التيار المتردد أو العاصمة امدادات الطاقة ، ودعم استخدام ثابت في المختبر في الموقع الكشف عن الحركة ) ، وحدة جمع النفايات السائلة ( جمع عينات النفايات والكواشف بعد الكشف ، وتجنب التلوث البيئي ) ، وحدة حماية الغلاف الخارجي ( اعتماد تصميم للماء والغبار واقية ، والتكيف مع البيئة المعقدة في الموقع الكشف ) ، وما إلى ذلك ، من أجل ضمان استقرار تشغيل واستخدام سلامة الصك .

　رابعا : التطبيق الرئيسي المشهد تركيز الفوسفات كاشف

تركيز الفوسفات كاشف يستخدم على نطاق واسع في العديد من المجالات ذات الصلة بالبيئة المائية بسبب تنوعها الكشف عن ميزة .

1 - مجال الرصد البيئي

إدارة الرصد البيئي هو واحد من المستخدمين الرئيسيين من هذا الصك ، الذي يستخدم عادة لرصد تركيز الفوسفات في المياه السطحية والبحيرات والخزانات والمياه الجوفية وغيرها من المسطحات المائية الطبيعية . من خلال الكشف العادية أو في الوقت الحقيقي ، واتقان تغيير اتجاه درجة المغذيات في المياه ، واكتشاف مصدر التلوث الفوسفات في الوقت المناسب ، وتوفير بيانات دقيقة عن تقييم جودة البيئة المائية ووضع خطة مكافحة التلوث . على سبيل المثال ، في بحيرة تايهو ، dianchi ليك وغيرها من البحيرات التي من السهل أن يحدث بالمغذيات ، ورصد الموظفين يمكن استخدام جهاز محمول للقيام بجولة في الموقع ، بسرعة فحص الفوسفات في المناطق التي تتجاوز المعايير ، وتوفير الدعم في حالات الطوارئ .

2 - معالجة مياه الشرب وإمدادات المياه

في عملية الإنتاج من محطة مياه الشرب ، ونوعية المياه تركيز الفوسفات كاشف يستخدم لرصد محتوى الفوسفات في المياه الخام ، وتصفية المياه من خزان الترسيب ، وتصفية المياه من محطة المياه لضمان أن مياه الشرب تلبي متطلبات المعايير الصحية لمياه الشرب ( غيغابايت 5749-2022 ) . وفي الوقت نفسه ، بعض محطات مياه الشرب إضافة الفوسفات مثبطات النطاق في الماء ، يمكن للجهاز رصد تركيز الفوسفات المضافة ، ومراقبة دقيقة من مثبطات النطاق ، وتجنب الإفراط في إضافة إلى تلوث المياه الثانوية .

3 - معالجة مياه الصرف الصناعي ورصد الانبعاثات

الكيميائية ، والطباعة والصباغة ، والطلاء بالكهرباء ، وتجهيز الأغذية ، وإنتاج الأسمدة الكيميائية وغيرها من الشركات الصناعية ، وإنتاج مياه الصرف الصحي عادة ما تحتوي على كمية كبيرة من الفوسفات . الشركات تحتاج إلى استخدام هذا الجهاز لرصد تركيز الفوسفات قبل وبعد معالجة مياه الصرف الصحي ، لضمان أن مياه الصرف الصحي المعالجة تصل إلى " معايير تصريف مياه الصرف الصحي المتكاملة " ( GB 8978-1996 ) أو معايير تصريف محددة الصناعة قبل التفريغ . وبالإضافة إلى ذلك ، فإن الصك يمكن أن تستخدم أيضا في عملية مراقبة عملية معالجة مياه الصرف الصناعي ، من خلال رصد تركيز الفوسفات في رد فعل للدبابات ، خزان الترسيب وغيرها من الروابط الرئيسية في الوقت الحقيقي ، وتحسين معايير عملية العلاج ، وتحسين كفاءة العلاج ، والحد من تكاليف العلاج .

4 - الزراعة المائية والري الزراعي

في صناعة تربية الأحياء المائية ، وارتفاع تركيز الفوسفات في المياه يمكن أن يؤدي إلى تكاثر الطحالب ، واستهلاك الأوكسجين المذاب ، مما يؤدي إلى موت الكائنات الحية مثقف نقص الأكسجة . تركيز منخفض جدا لا يمكن تلبية الطلب على نمو الكائنات المائية . ولذلك ، يمكن للمزارعين استخدام الجهاز بانتظام الكشف عن تركيز الفوسفات في تربية الأحياء المائية في الجسم ، من خلال إضافة كمية مناسبة من الفوسفور أو تغيير مصدر المياه ، ومراقبة نوعية المياه ، وضمان النمو الصحي من تربية الأحياء المائية الكائنات الحية . وفي مجال الري الزراعي ، يمكن للجهاز رصد تركيز الفوسفات في مياه الري ، وتجنب المياه بالمغذيات في التربة بسبب ارتفاع الفوسفات مياه الصرف الصحي للري ، مما يؤثر على نمو المحاصيل والتربة التوازن البيئي .

　　نقاط الاهتمام في استخدام تركيز الفوسفات كاشف

من أجل ضمان دقة نتائج الاختبار و خدمة الحياة من الصك ، ينبغي إيلاء الاهتمام إلى النقاط التالية عند استخدام تركيز الفوسفات تستر :

1 - جمع العينات وحفظها : عند جمع عينات المياه ، ممثل نقاط أخذ العينات يجب أن تكون مختارة لتجنب جمع سطح عائم أو أسفل الرواسب . بعد جمع عينات المياه ، ينبغي الكشف عنها في أقرب وقت ممكن ، إذا كان لا يمكن الكشف عنها في الوقت المناسب ، يجب أن تضاف إلى تحديد وكيل ( مثل حامض الكبريتيك ) لضبط قيمة الرقم الهيدروجيني أقل من 2 ، التخزين البارد ، والانتهاء من الكشف في الوقت المحدد لمنع الفوسفات التشكل من التغيير .

2 - معايرة المعدات : معايرة المعدات القياسية مع الفوسفات الحل قبل الاختبار ، رسم منحنى القياسية ، وضمان معامل الارتباط من منحنى المعايرة مع المتطلبات ( عادة ص ≥ 0.995 ) ؛ معايرة والتحقق من الصك على أساس منتظم لتجنب الانحراف نتيجة الاختبار بسبب الانجراف الصك .

3 - إدارة الكواشف : الكواشف الملونة يجب أن تكون على استعداد بشكل صحيح وفقا لمتطلبات المواصفات ، ومراقبة صارمة على تركيز الكاشف و مدة الخدمة ؛ الكواشف يجب أن تكون مختومة للحفاظ على تجنب أشعة الشمس المباشرة وارتفاع درجة حرارة البيئة ، ومنع تدهور الكواشف تؤثر على لون تأثير .

4 - صيانة المعدات : تنظيف بانتظام رد فعل للدبابات ، أطباق اللونية وغيرها من المكونات ، وإزالة بقايا العينات والكواشف ، وتجنب التلوث الصليب . التحقق من أداء المكونات الأساسية مثل مصدر الضوء ، كاشف ضوئي ، واستبدال الشيخوخة مصدر الضوء في الوقت المناسب . إذا كان الصك لا تستخدم لفترة طويلة ، فإنه يحتاج إلى أن تكون مخزنة بشكل صحيح وفقا لمتطلبات تعليمات التشغيل والصيانة الدورية .

5 - القضاء على التدخل : في عينات المياه المعقدة التي تحتوي على كمية كبيرة من التدخل الأيونات ( مثل أيونات الكلوريد ، كبريتات الأيونات ، ايونات المعادن الثقيلة ) ، تدخل القضاء يجب أن تتم في وقت مبكر ( مثل إضافة اخفاء وكيل تمييع عينات المياه ، وما إلى ذلك ) لضمان دقة الكشف عن النتائج .

　　اتجاه التنمية تركيز الفوسفات كاشف

مع تزايد الطلب على المياه المعالجة البيئية والتطور السريع في تكنولوجيا الكشف ، تركيز الفوسفات الكاشف هو النامية نحو المحمولة ، ذكي ، عالية الدقة ، متعدد المعلمة التكامل .

في جانب من جوانب النقل ، ونحن في تطوير واختبار المحمولة التي هي أصغر حجما ، أخف وزنا ، وانخفاض استهلاك الطاقة . في جانب من جوانب الذكاء ، مع الجمع بين تكنولوجيا الإنترنت من الأمور ، والذكاء الاصطناعي ، التلقائي أخذ العينات ، المعايرة التلقائية ، التلقائي الكشف التلقائي تحميل البيانات تتحقق . في جانب من جوانب عالية الدقة ، وتحسين الكشف عن وحدة معالجة الإشارات الطيفية الخوارزمية ، والحد من الكشف عن الحد من الصك ، وتحسين دقة الكشف ، وتلبية متطلبات الكشف عن انخفاض تركيز الفوسفات المياه ( مثل مياه الشرب ) ؛ في جانب من جوانب التكامل متعدد المعلمة ، وظيفة الكشف عن الفوسفات جنبا إلى جنب مع غيرها من مؤشرات نوعية المياه ، مثل النترات ، الأمونيا النيتروجين ، سمك القد ، وما إلى ذلك ، يمكن أن تتحقق في وقت واحد أداة الكشف عن الملوثات المختلفة ، مما يقلل من تكلفة الرصد ، وتحسين كفاءة الرصد .

وباختصار ، فإن تركيز الفوسفات كاشف ، باعتبارها واحدة من المعدات الرئيسية في رصد البيئة المائية ، يلعب دورا لا غنى عنه في حماية سلامة الموارد المائية ومنع المياه بالمغذيات . جنبا إلى جنب مع الابتكار التكنولوجي المستمر ، واختبار الأداء سوف تستمر في التحسن ، وتطبيق المشهد سوف تستمر في التوسع ، من أجل تعزيز نظام إدارة المياه والبيئة وإدارة القدرة على توفير المزيد من الدعم التقني القوي للتحديث .