O Monitor Automático Online da Qualidade da Água de Nitrogeno Total é um dispositivo usado para monitorar o teor total de nitrogênio em um corpo de água em tempo real. O nitrogênio total refere-se a todas as formas de nitrogênio na água, incluindo nitrogênio amônico (NH3-N), nitrato de nitrogênio (NO2-N) e nitrato de nitrogênio (NO3-N). O monitoramento do teor total de nitrogênio na água é importante para a gestão da qualidade da água e a proteção ambiental. Abaixo estão os princípios básicos de um monitor automático on-line de qualidade total de água de nitrogênio e como ele funciona.
1. Princípios básicos
Os monitores automáticos de qualidade total de nitrogênio em linha geralmente usam análises químicas ou ópticas para medir a concentração total de nitrogênio em amostras de água. Os principais princípios incluem:
a) Análise Química
Reação de dissolução: as diferentes formas de nitrogênio em amostras de água (por exemplo, nitrogênio amônico, nitrato de nitrogênio, nitrato de nitrogênio) são convertidas em amônico por meio de reações químicas sob certas condições para facilitar a determinação posterior do nitrogênio. Geralmente, os ácidos fortes e os oxidantes são usados para reagir, e os solventes comuns são o ácido enxofreático e o peróxido de hidrogênio.
Destilação ou extração: na amostra dissolvida, a amônia está presente em estado livre e pode ser separada por destilação ou extração.
Determinação da cromatização: a amônia isolada reage com o agente de coloração para gerar compostos coloridos, medindo sua absorção fotográfica usando um espectrofotômetro para calcular a concentração total de nitrogênio na amostra de água.
b) Análise óptica
Absorção UV: Alguns monitores on-line podem medir as propriedades de absorção de compostos de nitrogênio em amostras de água sob comprimentos de onda específicos na região de luz ultravioleta. Quando a amostra de água passa pela via de luz, o instrumento emite luz ultravioleta de comprimentos de onda específicos e mede as mudanças na intensidade da luz após a amostra passar pela água, calculando a concentração de nitrogênio de acordo com a lei de Bill-Lambert.
Fluorescença: Alguns instrumentos de monitoramento avançados podem usar as propriedades fluorescentes dos compostos de nitrogênio para a detecção, usando compostos de nitrogênio em amostras estimuladas por fontes de luz estimuladas para medir a intensidade de fluorescência emitida para determinar a concentração.
2. Fluxo de trabalho
Abaixo estão os fluxos de trabalho gerais para monitores automáticos on-line de qualidade total de água de nitrogênio:
Coleta de amostras de água: o instrumento coleta automaticamente amostras de água do corpo de água para garantir a representatividade da amostra.
pré-tratamento da amostra: de acordo com o método de medição usado, o pré-tratamento necessário da amostra de água, como a dissolução, filtragem de partículas sólidas, etc.
Determinação do nitrogênio:
Em caso de análise química, a reação de dissolução, destilação e coloração é realizada e, finalmente, a absorção é medida por espectrofotômetro.
Em caso de análise óptica, a medição do nitrogênio é realizada diretamente por meio de absorção UV ou análise de fluorescência.
Processamento de dados: o instrumento converte o sinal medido em concentração de nitrogênio e mostra os resultados em tempo real.
Alarme e registro: quando a concentração total de nitrogênio monitorada excede o limiar definido, o instrumento alarma automaticamente e registra os dados para facilitar a análise e gerenciamento posteriores.
3. Área de aplicação
Monitores automáticos on-line de qualidade total de água de nitrogênio são amplamente utilizados em:
Monitoramento da qualidade da água em corpos de água naturais, como rios, lagos e reservatórios.
Monitoramento da qualidade das águas de saída em estações de tratamento de águas residuais e esgotos industriais.
Monitoramento da qualidade da água em usinas de torneira para garantir a segurança do abastecimento de água.