การประยุกต์ใช้เซ็นเซอร์ก๊าซในการติดตามและบำรุงรักษาคุณภาพน้ำ

บทคัดย่อ การขยายตัวของอุตสาหกรรมและจำนวนประชากรในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้คุณภาพน้ำเสื่อมโทรมลง ก๊าซบางชนิดที่ปล่อยออกมาจากโรงงานบำบัดน้ำเป็นพิษและติดไฟได้ ซึ่งจำเป็นต้องได้รับการระบุ เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์ คาร์บอนไดออกไซด์ มีเทน และคาร์บอนมอนอกไซด์ ระบบตรวจสอบคุณภาพน้ำจำเป็นต้องได้รับการพัฒนาเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดทางกฎหมาย สิ่งแวดล้อม และสังคม การตรวจสอบคุณภาพน้ำเป็นเรื่องยากเนื่องจากความแปรปรวน ลักษณะ และความเข้มข้นของสารปนเปื้อนที่จำเป็นต้องตรวจจับต่ำ ก๊าซที่ปล่อยออกมาจากกระบวนการบำบัดเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการบำบัดน้ำ การตรวจสอบ และการควบคุม เซ็นเซอร์ก๊าซสามารถใช้เป็นอุปกรณ์ความปลอดภัยในกระบวนการทำน้ำให้บริสุทธิ์ เซ็นเซอร์ก๊าซจะรับสัญญาณอินพุตจากตัวกระตุ้นทางเคมี ฟิสิกส์ และชีวภาพ แล้วแปลงสัญญาณดังกล่าวเป็นสัญญาณไฟฟ้า เซ็นเซอร์ก๊าซสามารถติดตั้งในกระบวนการบำบัดน้ำเสียที่แตกต่างกันได้ ในบทความนี้ เราจะนำเสนอความก้าวหน้า พัฒนาการสำคัญ และความสำเร็จทางเทคโนโลยีที่นำไปสู่การพัฒนาเซ็นเซอร์ก๊าซสำหรับการประเมินคุณภาพน้ำ บทบาทของเซ็นเซอร์ก๊าซในการบำรุงรักษาและติดตามตรวจสอบคุณภาพน้ำ รวมถึงสรุปสารวิเคราะห์ต่างๆ เทคโนโลยีการตรวจจับ และวัสดุตรวจวัด พร้อมสรุปข้อดีและข้อเสีย สุดท้ายนี้ จะมีการสรุปและแนวโน้มทิศทางในอนาคตของเซ็นเซอร์ก๊าซในการติดตามตรวจสอบและบำรุงรักษาคุณภาพน้ำ

คำสำคัญ เซ็นเซอร์ก๊าซ/คุณภาพน้ำ/การบำบัดน้ำ/น้ำเสีย/ความต้องการออกซิเจนทางเคมี/ความต้องการออกซิเจนทางชีวภาพ

การแนะนำ
หนึ่งในปัญหาสิ่งแวดล้อมที่สำคัญที่สุดที่มนุษยชาติกำลังเผชิญคือมลพิษทางน้ำที่เพิ่มขึ้นทั่วโลก ซึ่งมีสารประกอบทางธรรมชาติและอุตสาหกรรมนับพันชนิด ปัญหานี้เด่นชัดมากขึ้นในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา อันเนื่องมาจากโลกาภิวัตน์ อุตสาหกรรม และจำนวนประชากรที่เพิ่มขึ้นอย่างฉับพลัน ประชากรราว 3.4 พันล้านคนไม่สามารถเข้าถึงน้ำดื่มสะอาดได้ ซึ่งสัมพันธ์กับการเสียชีวิตมากกว่า 35% ในประเทศกำลังพัฒนา [1] คำว่า “น้ำเสีย” ใช้เรียกน้ำที่มีของเสียจากมนุษย์ ของเสียจากครัวเรือน ของเสียจากสัตว์ ไขมัน สบู่ และสารเคมี คำว่า “เซ็นเซอร์” มาจากคำว่า “sentio” ซึ่งเป็นคำภาษาละตินที่แปลว่า การรับรู้หรือการสังเกต เซ็นเซอร์คืออุปกรณ์ที่ใช้ตรวจจับสารวิเคราะห์ที่ต้องการ และตอบสนองต่อการมีอยู่ของสารปนเปื้อนหรือสารวิเคราะห์ในสิ่งแวดล้อม ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา มนุษย์ได้พัฒนาวิธีการตรวจจับคุณภาพน้ำเพื่อระบุแบคทีเรีย สารเคมีอินทรีย์และอนินทรีย์ รวมถึงพารามิเตอร์อื่นๆ (เช่น ค่า pH ความกระด้าง (แคลเซียมและแมกนีเซียมที่ละลายอยู่) และความขุ่น (ความขุ่น) เซ็นเซอร์เหล่านี้ใช้เพื่อรักษาและตรวจสอบคุณภาพน้ำและปกป้องผู้ใช้น้ำ เซ็นเซอร์เหล่านี้อาจติดตั้งในสถานที่ที่เหมาะสม ศูนย์กลางภายใน ภายใน หรือแม้แต่จุดใช้งานของโรงบำบัดน้ำ การตรวจสอบคุณภาพน้ำสามารถตรวจสอบได้ทั้งแบบออนไลน์และออฟไลน์ด้วยเซ็นเซอร์ ปัจจุบัน การตรวจสอบคุณภาพน้ำแบบออนไลน์เป็นที่นิยมมากขึ้น เนื่องจากระบบประเภทนี้ตอบสนองรวดเร็ว ยังไม่มีเซ็นเซอร์ที่เหมาะสมซึ่งสามารถใช้ตรวจสอบแบบเรียลไทม์สำหรับการบำรุงรักษาและการตรวจสอบคุณภาพน้ำได้อย่างเหมาะสม หนึ่งในเทคนิคการบำบัดน้ำที่ใช้มากที่สุดคือเครื่องปฏิกรณ์แบบแบตช์เรียงลำดับ ซึ่งเป็นระบบตะกอนเร่งที่ใช้สำหรับเพิ่มปริมาณจุลินทรีย์ที่สะสมฟอสเฟตในตะกอน เครื่องปฏิกรณ์ส่วนใหญ่ทำงานตามขั้นตอนแบบออนไลน์ ซึ่งหมายความว่าการสุ่มตัวอย่างข้อมูลมีความถี่ต่ำและ ที่ทำให้ผลลัพธ์ล่าช้า เป็นอุปสรรคต่อการบริหารจัดการระบบอย่างเหมาะสม และทำให้