Indicateur Fondamental de Pollution de l'Eau : Principe d'Absorption Ultraviolette du Capteur COD NiuBoL et Application Intelligente

I. Introduction : COD — Indicateur Clé pour Mesurer le Degré de Pollution de l'Eau

La qualité de l'eau est la pierre angulaire de l'environnement écologique et de la santé publique. Parmi de nombreux paramètres d'évaluation de la qualité de l'eau, la DCO (Demande Chimique en Oxygène) est reconnue comme un indicateur clé pour mesurer la teneur en polluants organiques dans les corps d'eau.

Définition et Signification de la DCO : La DCO désigne la quantité d'oxygène consommée par les substances dans les corps d'eau qui peuvent être oxydées par des oxydants chimiques. L'unité est généralement en milligrammes par litre (mg/L).

Des valeurs élevées de DCO signifient des concentrations élevées de polluants organiques dans les corps d'eau ; ces polluants consomment de grandes quantités d'oxygène dissous lors de la décomposition, nuisant aux organismes aquatiques et pouvant indiquer des problèmes de rejets d'eaux usées industrielles ou domestiques.

Par conséquent, la DCO est une donnée centrale pour les départements environnementaux afin d'évaluer le degré de pollution de l'eau, de réglementer les rejets d'eaux usées industrielles et de guider l'efficacité opérationnelle des stations d'épuration.

Limites des Méthodes Traditionnelles de Détection de la DCO

Les méthodes traditionnelles de détection de la DCO, telles que la méthode d'oxydation à l'acide sulfurique à haute température (GB/T 11914), méthode du réacteur ouvert, etc., bien que méthodes standard, présentent des défauts inhérents :

Longues et Laborieuses : Nécessitent échantillonnage et retour au laboratoire, étapes fastidieuses comme chauffage, oxydation, titrage, incapables de réaliser une surveillance en temps réel.

Pollution Secondaire : Nécessitent des acides forts (acide sulfurique), oxydants forts (dichromate de potassium ou permanganate de potassium), etc., réactifs ; opération dangereuse et production de déchets chimiques secondaires polluants.

Mauvaise Opportunité : Retard de feedback des résultats, incapables de répondre immédiatement et de contrôler les événements de pollution soudaine de l'eau.

Pour surmonter ces limites, des entreprises innovantes représentées par NiuBoL ont lancé une nouvelle génération de capteurs de qualité de l'eau COD, réalisant une surveillance automatisée en ligne sans réactif et en temps réel.

II. Principe de Fonctionnement du Capteur COD NiuBoL : Méthode d'Absorption Ultraviolette

Le capteur COD NiuBoL adopte la méthode d'absorption ultraviolette à double longueur d'onde de pointe comme principe de mesure principal, complètement libéré des contraintes de réactifs chimiques.

1. Principe d'Absorption Ultraviolette (UV 254nm)

Base Fondamentale : De nombreuses substances organiques dissoutes dans l'eau (en particulier composés aromatiques, composés avec doubles ou triples liaisons carbone) ont une forte absorption pour des longueurs d'onde spécifiques (telles que 254nm) de lumière ultraviolette.

Mécanisme de Mesure : Le capteur émet une lumière ultraviolette de 254nm pour irradier l'échantillon d'eau ; les substances organiques absorbent une partie de l'énergie lumineuse, affaiblissant l'intensité de la lumière transmise. Le capteur calcule la concentration de polluants organiques dans l'eau en mesurant la différence d'intensité entre lumière incidente et transmise, selon la Loi de Lambert-Beer, et infère ensuite la valeur COD.

2. Technologie à Double Longueur d'Onde et Lumière de Référence

Pour éliminer d'autres facteurs interférents dans les corps d'eau, le capteur COD NiuBoL adopte la technologie à double longueur d'onde :

Lumière Ultraviolette (254nm) : Utilisée pour mesurer la teneur en COD (absorption organique).

Lumière de Référence (longueur d'onde spécifique) : Utilisée pour mesurer la turbidité de l'eau. Les particules en suspension (turbidité) dans les corps d'eau dispersent et atténuent également la lumière. En mesurant l'atténuation de turbidité avec la lumière de référence, le capteur peut utiliser des algorithmes intégrés pour compenser l'interférence de turbidité, assurant précision et stabilité de mesure COD.

3. Avantages Fondamentaux et Caractéristiques du Capteur COD

III. Spécifications Techniques et Analyse Structurelle du Capteur COD NiuBoL

En tant que capteur en ligne de grade industriel, la conception et les paramètres du NiuBoL COD-408-S répondent pleinement aux exigences de haute précision dans des environnements complexes.

1. Aperçu des Paramètres Techniques du Capteur COD-408-S NiuBoL

2. Structure et Assurance de Maintenance

Le COD-408-S adopte un boîtier robuste en acier inoxydable 316L et niveau de protection IP68, assurant fiabilité pour installation submersible à long terme. Sa conception structurelle clé est la brosse d'auto-nettoyage intégrée.

Rôle de la Brosse d'Auto-Nettoyage : Dans les corps d'eau, la fenêtre de mesure du capteur est sujette à l'attachement microbien formant des biofilms ou couverture par particules en suspension, causant atténuation du trajet lumineux et affectant la précision de mesure. La brosse d'auto-nettoyage peut nettoyer automatiquement la fenêtre de mesure périodiquement, améliorant grandement la stabilité de surveillance en ligne à long terme du capteur et la fiabilité des données, réalisant objectifs sans maintenance et utilisation à long cycle.

IV. Scénarios d'Application et Valeur des Capteurs COD de Qualité de l'Eau

L'efficacité des capteurs COD les fait jouer un rôle important dans divers aspects de la protection environnementale et de la production industrielle :

1. Surveillance et Contrôle des Rejets d'Eaux Usées Industrielles

Scénarios d'Application : Usines chimiques, papeteries, usines de teinture et impression, usines de transformation alimentaire, etc., entreprises produisant des eaux usées organiques à haute concentration.

Valeur d'Application : Surveillance en temps réel de la concentration COD des eaux usées à la sortie de rejet des entreprises, assurant que la qualité de l'eau rejetée respecte les normes nationales. En cas de dépassement, le système avertit immédiatement et peut être lié à des systèmes d'interception ou de traitement automatique pour éviter pénalités environnementales, réalisant une supervision précise et continue des processus de rejet.

2. Contrôle de Processus des Stations d'Épuration

Scénarios d'Application : Entrée, bassin d'aération et sortie des stations d'épuration urbaines.

Valeur d'Application :

Surveillance d'Entrée : Saisir rapidement la charge d'entrée (concentration COD), guidant ajustements de processus de traitement.

Optimisation de Processus : Surveiller efficacité de dégradation COD du bassin d'aération, optimiser quantité d'aération, réaliser opération économe en énergie.

Assurance de Sortie : Surveillance en temps réel de COD de sortie, assurant rejet conforme.

3. Surveillance de Qualité de l'Eau de Surface et Environnementale

Scénarios d'Application : Stations de surveillance pour zones d'eau importantes telles que rivières, lacs, réservoirs.

Valeur d'Application : Saisir timely tendances et changements de pollution organique dans corps d'eau, fournissant base scientifique pour gestion des ressources en eau et traçage et traitement d'événements de pollution soudains.

V. Maintenance, Étalonnage et Perspectives Futures des Capteurs COD

Puisque le NBL-COD-408-S de NiuBoL adopte une conception sans réactif et auto-nettoyante, sa charge de maintenance est grandement réduite.

1. Points Clés de Maintenance et Entretien

Notes : L'intérieur du capteur contient composants optiques et électroniques sensibles, éviter impacts mécaniques sévères.

2. Méthode d'Étalonnage (Étalonnage à Deux Points)

Le capteur nécessite un étalonnage périodique pour maintenir la précision, généralement utilisant étalonnage à deux points :

Étalonnage du Point Zéro (Turbidité) : Effectué dans liquide de turbidité zéro, exécuter lorsque valeur stabilisée.

Étalonnage de Pente (Turbidité/COD) : Effectué dans solution standard appropriée (par ex. liquide standard de turbidité haute concentration ou liquide standard de simulation COD), utilisé pour ajuster pente de réponse du capteur.

Résumé : Vers une Surveillance Intelligente de l'Environnement Aquatique

La percée en technologie de capteurs COD marque l'entrée formelle de la surveillance de qualité de l'eau des modes traditionnels longs et laborieux dans une nouvelle ère de surveillance intelligente en temps réel, sans réactif et automatisée. Le NBL-COD-408-S de NiuBoL, avec sa méthode d'absorption ultraviolette à double longueur d'onde, brosse d'auto-nettoyage, boîtier anti-corrosion 316L et intégration de protection IP68, fournit des solutions stables, fiables et rentables pour rejets industriels, traitement des eaux usées et surveillance environnementale.

À l'avenir, les capteurs COD s'intégreront profondément avec plateformes IoT et big data pour former des capacités plus fortes de prédiction et diagnostic, aidant de manière complète à l'amélioration continue de la qualité de l'environnement aquatique.

FAQ

Q1 : Pourquoi la méthode d'absorption ultraviolette peut-elle mesurer la DCO ?

R1 : La méthode d'absorption ultraviolette mesure le degré d'absorption des substances organiques dans l'eau à la lumière ultraviolette de 254nm. Bien que non la « consommation d'oxygène » mesurée par méthodes d'oxydation chimique traditionnelles, dans de nombreux corps d'eau (tels que eaux usées municipales, eau de surface), il existe une bonne corrélation linéaire entre valeurs DCO et valeurs d'absorption ultraviolette. Par étalonnage professionnel du capteur et établissement de modèles de données, valeurs d'absorption peuvent être converties précisément en concentrations DCO.

Q2 : Comment le capteur COD NiuBoL élimine-t-il l'interférence de turbidité ?

R2 : Le capteur COD NiuBoL adopte conception à double longueur d'onde. Un trajet lumineux mesure COD, l'autre lumière de référence (non-254nm) mesure principalement atténuation causée par particules en suspension. Via algorithmes intégrés, le système peut séparer et déduire interférence de turbidité sur signal lumineux, obtenant valeurs de mesure COD plus pures.

Q3 : Ce capteur nécessite-t-il un nettoyage et maintenance fréquents ?

R3 : Non. L'un des plus grands avantages du NBL-COD-408-S est la brosse de nettoyage intégrée. La brosse de nettoyage nettoie automatiquement la fenêtre de mesure, minimisant attachement biologique et accumulation de saleté, prolongeant grandement le cycle de maintenance, réalisant vrai sans maintenance et opération à long cycle.

 Fiche Technique des Capteurs de Qualité de l'Eau

NBL-RDO-206 Online Fluorescence Dissolved Oxygen Sensor.pdf

NBL-COD-208 Online COD Water Quality Sensor.pdf

NBL-CL-206 Water Quality Sensor Online Residual Chlorine Sensor.pdf

NBL-DDM-206 Online Water Quality Conductivity Sensor.pdf