溶存酸素理論ガイドでは、溶存酸素(DO)の測定原理をわかりやすく解説しています。DOの理論だけでなく、アプリケーションに適したセンサーの選択、校正、DOおよびBOD(生物学的酸素要求量)の測定の実施など、実用的な側面についても説明しています。
溶存酸素ガイド」では、以下の項目をはじめとする様々なトピックを取り上げています。
- 溶存酸素の理論
- 溶存酸素センサの種類
- 機器の取り扱い
- 生物学的酸素要求量
このガイドでは、溶存酸素のアプリケーションの理論と実践を学ぶことができます。
1. 溶存酸素の理論
酸素は、宇宙で3番目に多い元素で、地殻にも最も多く含まれている(49%)。しかし、酸素は非常に反応性が高いため、そのほとんどが他の元素と結合して化学物質を形成している。初歩的な酸素は、2つの同素体であるO2とO3(オゾン)に含まれており、地球上には適切な濃度でしか存在しない。これは、地球上の生物学的プロセス(主に光合成)に起因するものだからである。
このように、素の酸素とその存在は、生命とその化学的活動に結びついている。また、その反応性の高さから、腐食や火災の原因となることもあり、好ましくありません。
水中に溶けている酸素の濃度を測定することは、生息地(湖、海、水族館など)、生産プロセス(ビールやチーズの発酵など)、廃水の処理、または腐食に敏感なプロセスを監視する上で非常に重要です。
2. 溶存酸素センサの種類
O2は非常に反応性の高い分子で、光合成によって継続的に生成されるため、大気中にしか存在しません。O2は、化学反応において電子を受け取る「酸化剤」として反応する。溶存酸素センサの多くは、この電気化学反応の性質を利用して酸素濃度を測定する。この種のセンサーは、従来の測定方法として確立されている。これらのセンサーは、ガルバニック・センサーとポーラログラフィック・センサーに分類されます。これらの電気化学反応を利用したセンサーに代わるものとして、光センサーがあります。
3. 機器の取り扱いについて
本章では、溶存酸素センサを日常的に使用する上でのヒントや推奨事項をまとめています。これらは、一般的に認められている取り扱いや操作ルールに基づいています。
4. 生物学的酸素要求量
水質を評価するための重要な分析の一つに、BOD(生物化学的酸素要求量)の測定があります。BODは、淡水中に存在する有機物の量を示す指標である。BOD値が高いと、水が大腸菌やその他の病原体、有機化合物で汚染されている可能性があり、人間の消費には適さない。