Измерения растворенного углекислого газа – одна из важнейших задач в области аквакультуры, промышленности и экологического мониторинга.
В данной информационной заметке мы хотим подробнее рассмотреть вопрос мониторинга CO2 и используемое для этого оборудование, имеющееся в наличии на нашем складе.
Если Вам нужно запросить поставку – просто напишите на почту нашим специалистам.
Измерения растворенного углекислого газа
Углекислый газ или CO2 — это один из следовых природных газов, содержание которых в атмосфере составляет всего 0,04%. Он попадает в поверхностные и подземные воды различными путями – это может быть процесс дыхания различных животных или растений, процессов разложения органики и некоторых минералов.
Концентрация двуокиси углерода в поверхностных водах обычно менее 10 ppm (мг/л) растворенного CO2, тогда как грунтовые воды, особенно глубокие, могут содержать несколько сотен ppm.
Уровень содержания CO2 в воде значительно влияет на pH – при взаимодействии с ней в результате химической реакции получается H2CO3 (то есть угольная кислота). Таким образом, если речь идет о незагрязненных водах, то CO2 может быть одним из основных источников кислотности.
Зачем проводить исследования водоемов на содержание углекислого газа?
CO2 представляет собой конечный продукт клеточного дыхания, в процессе которого при расщеплении сахаров, жиров и белков живые организмы получают энергию.
В эту группу входя как растения, так и животные, а также аэробные бактерии и некоторые виды грибов. У позвоночных углекислый газ перемещается в крови из тканей тела в кожу (например, у амфибий) или жабры (например, рыбы), откуда он растворяется в воде, или в легкие, откуда он выдыхается. Во время активного фотосинтеза растения могут поглощать значительно больше углекислого газа из атмосферы, чем они выделяют при дыхании.
Таким образом тесты на CO2 часто используются для оценки здоровья природных водоемов. Высокие концентрации растворенного двуокиси углерода могут указывать на загрязнение и опасность для водной флоры и фауны. Слишком высокие показатели могут прослеживаться при наличии избыточного количества микрофитоплактона (в том числе опасных его разновидностей вроде цианобактерий).
Для обеспечения безопасности водной флоры и фауны в воде часто измеряют уровень углекислого газа в воде в аквакультурной отрасли, так как большинство разводимой рыбы очень чувствительны к этому показателю, особенно в зимний период, когда естественный обмен газами между воздушной и водной средой затруднен. Если речь идет об установках замкнутого цикла (УЗВ), то также важно следить за актуальными показателями растворенных газов, контролируя аппараты оксигенации и здоровья гидробионтов.
Встроенные датчики для непрерывного измерения растворенного углекислого газа применяются в биофармацевтических приложениях, процессах пивоварения и производства пищевой продукции.
Для биопереработки датчики растворенного CO2 позволяют осуществлять мониторинг in situ в биореакторах для общего контроля производства, точного масштабирования и максимальной эффективности установок. Здесь двуокись углерода является одним из важных показателей метаболической активности плесени или бактерий в резервуаре, и получаемая информация необходима для контроля подачи новых питательных веществ.
Что касается пищевой промышленности, производства пива и газированных напитков, то измерители позволяют отслеживать ключевые показатели качества продукции, чтобы обеспечить единообразие вкусовых ощущений. С помощью измерителей также отслеживают утечки на линии и регулируют карбонизацию деаэрированной воды.
Специалисты могут прибегать к различным технологиям мониторинга в зависимости от задачи и отрасли.
В датчиках растворенного углекислого газа для водоемов часто используются уравновешивающие системы с полупроницаемыми мембранами для измерения CO2 непосредственно в газовой фазе, чаще всего с использованием инфракрасного детектора. В результате эти приборы обычно сообщают о концентрации двуокиси именно в «газовой фазе», которая находится в равновесии с окружающей жидкостью, в которую погружен измерительный прибор. Аналогичная динамика уравновешивания происходит на поверхности водоема, контактирующего с атмосферой, так что концентрация CO2 в воде приближается к равновесию с парциальным давлением CO2 в атмосфере.
Для измерения технологических процессов используются встраиваемые варианты, требующие минимального обслуживания и устойчивые к стерилизации, если подразумевается контакт с пищевой продукцией.
Оборудование для мониторинга CO2
В наличии на нашем складе имеются модели измерителей углекислого газа Наутилус, использующиеся для обследования естественных и искусственных водоемов, для научных и прикладных исследовательских задач.
Датчик мониторинга углекислого газа "Наутилус" ТМА-850 – компактное изделие, использующееся для работы с жидкими и полутвердыми средами. Прибор отличается высокой чувствительностью и может работать с очень небольшими концентрациями двуокиси углерода – от 0,02 до 5 %.
Среди основных задач данного изделия:
- контроль CO2 на границе раздела осадок-вода;
- установки замкнутого водоснабжения, в том числе планирования кормления;
- исследования физиологии животных и растений;
- экологический мониторинг.
Сам датчик представляет собой зонд небольшого диаметра (всего 3 мм), подключаемый к средствам регистрации с помощью несъемного кабеля. Штекер оснащен дополнительным фитингом из нержавеющей стали. Данная конструкция может быть легко встроена в различные решения, где сложно использовать обычные датчики.
В комплекте с зондом опционально поставляется небольшой регистратор данных, который можно подключить к компьютеру через стандартный USB-разъем. С его помощью можно управлять данными, экспортировать отчеты в форматах электронных таблиц и пр. В данной опции предусмотрена температурная компенсация показаний, что важно для повышения точности. В сочетании с игольчатыми версиями ТМА-850 данное решение позволит проводить наиболее точные микроинвазивные измерения в физиологии животных и растений.
Датчик растворенного CO2 в воде "Наутилус" ТМА-847 представляет собой погружной зонд для океанологических исследований. Он использует технологию инфракрасного детектора и работает с чрезвычайно низким энергопотреблением.
Основные области применения данного прибора:
- Океанологические исследования водоемов;
- Экологический мониторинг;
- Мониторинг газовой фазы при работе с грунтовыми водами;
- Наблюдение за цветением озер;
- Установки биореакторов;
- Мониторинг углеродного баланса.
Изделие может поставляться в двух типах корпусов под разные глубины эксплуатации. Пластиковая версия рассчитана на 600 метров, а модель с титановым сплавом может применяться на глубине до 6000 метров.
Помимо измерения растворенного углекислого газа прибор работает с параметром TDGP или общего давления растворенных газообразных веществ, что делает результаты наблюдений более точными и критически важно для некоторых задач.
ТМА-847 работает как автономный регистратор и может записывать все полученные данные в объемную встроенную память. Если необходимо подключение прибора к внешним средствам регистрации, то пользователь может использовать варианты как аналогового, так и цифрового подключения.
Питание осуществляется либо от встроенной батареи, либо подается по кабелю связи.
В комплекте могут поставляться различные опции, в том числе насадка с водяной помпой для значительного снижения обрастания при длительном использовании под водой.
Как заказать оборудование для измерения растворенного углекислого газа в воде с доставкой в любой регион РФ
Вам нужно узнать актуальные цены на датчики для анализа растворенного углекислого газа или требуется консультация профессионала? Требуется поставка измерительного оборудования и нужно подобрать опции для монтажа и питания датчиков?
Любые возникшие вопросы по контрольно-измерительному оборудованию Вы можете задать нашим специалистам, направив письмо на адрес нашей корпоративной почты или воспользовавшись формой автоматической отправки запроса на странице заинтересовавшего Вас изделия.
Кроме того, наша компания готова предложить дополнительный сервис поставщика: обучение эксплуатации измерительного оборудования, настройка и замена комплектующих, ремонт и расширенная гарантия на приборы, помощь в подборе средств регистрации данных, разработка индивидуального решения.
Наша компания сотрудничает с проверенными грузоперевозчиками и отправляет грузы в любой регион РФ.