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Questa guida teorica sull'ossigeno disciolto (DO) fornisce una descrizione chiara e semplice dei principi relativi alla misura di tale parametro. Vengono illustrati la teoria dietro all'ossigeno disciolto, insieme agli aspetti pratici associati alla scelta del sensore più adatto per un'applicazione, alla sua taratura e all'esecuzione delle misure di DO e BOD (richiesta biochimica di ossigeno).
Nella guida sull'ossigeno disciolto vengono trattati diversi argomenti, tra cui:
- Teoria dell'ossigeno disciolto
- Tipi di sensori per l'ossigeno disciolto
- Manipolazione degli strumenti
- Richiesta biochimica di ossigeno
Traete il massimo da questa guida e scoprite la teoria e la pratica delle applicazioni con ossigeno disciolto.
1. Teoria dell'ossigeno disciolto
L'ossigeno è il terzo elemento più comune nell'universo, oltre a essere quello più comune sulla superficie terrestre (49%). Tuttavia, essendo altamente reattivo, lo si trova per lo più legato ad altri elementi sotto forma di composti chimici. Sul nostro pianeta, l'ossigeno elementare nei suoi due allotropi O2 e O3 (ozono) esiste solo in specifiche concentrazioni, perché deriva da processi biologici correlati alla Terra (principalmente la fotosintesi).
Pertanto, l'ossigeno elementare e la sua presenza sono legati alla vita e alle sue attività chimiche. Inoltre, per via della sua natura reattiva, contribuisce a processi meno desiderabili, come la corrosione o i rischi di incendio.
La misura delle concentrazioni di ossigeno disciolto nell'acqua può essere molto importante per il monitoraggio degli habitat (come nel caso di laghi, oceani o acquari), processi produttivi (come la fermentazione della birra o del formaggio), il trattamento delle acque reflue o processi sensibili alla corrosione.
2. Tipi di sensori per l'ossigeno disciolto
O2 è una molecola altamente reattiva, così tanto da poter esistere solo nell'atmosfera poiché continuamente prodotta tramite la fotosintesi. Agisce come un agente ossidante: ciò significa che, in una reazione chimica, riceve elettroni. La maggior parte dei sensori per l'ossigeno disciolto sfrutta questa proprietà delle reazioni elettrochimiche per misurare le concentrazioni di ossigeno. Questi tipi di sensori vengono comunemente considerati come strumenti convenzionali per la misura. Possono essere classificati come sensori galvanici o polarografici. I sensori ottici rappresentano moderne alternative a questi metodi elettrochimici.
3. Manipolazione degli strumenti
Questo capitolo riassume alcuni suggerimenti e consigli per l'uso quotidiano dei sensori per l'ossigeno disciolto, basati su regole operative e di gestione generalmente accettate.
4. Richiesta biochimica di ossigeno
Un'importante analisi per valutare la qualità dell'acqua è l'individuazione della richiesta biochimica di ossigeno (BOD, biochemical oxygen demand). La BOD è un indicatore della quantità di materia organica presente nell'acqua dolce. Elevati livelli di BOD possono rivelare che l'acqua è contaminata da batteri coliformi, altri agenti patogeni e composti organici e, di conseguenza, che non è idonea al consumo umano.
