NederlandsNederlands - België
Uw account

Your shopping cart is empty

Wist je dat … druk en temperatuur een grote invloed hebben op je opgeloste zuurstofmeting?

Blogbericht Elscolab - Invloed druk en temperatuur op je opgeloste zuurstofmeting.

Iedereen die bekend is met opgeloste zuurstofmetingen (DO) weet dat druk en temperatuur een grote invloed hebben op het meetresultaat. Maar waarom juist?

Het belangrijkste is dat de temperatuur de oplosbaarheid van zuurstof in water beïnvloedt. Bij atmosferische druk en 20°C kan er maximaal 9.2 mg/l zuurstof opgelost worden in zuiver water. Het is enigszins contra-intuïtief, maar bij 25°C is dit slechts 8.3 mg/l en bij 50°C niet meer dan 5.6 mg/l. Bij lagere temperatuur stijgt de oplosbaarheid tot 12.8 mg/l bij 5°C.

Als de zuurstofconcentratie uitgedrukt wordt in % luchtverzadiging, wat typisch is in de biotechnologie en farmaceutische industrie, komt de maximale oplosbaarheid overeen met 100% bij een bepaalde temperatuur. Als de temperatuur verandert, verandert ook de verzadigingsgraad in procent.

Bij de nog steeds veel gebruikte amperometrische sensoren diffundeert de zuurstof door een membraan. Deze diffusie is sterk temperatuurafhankelijk. Correcte compensatie hiervoor is afhankelijk van het type sensor dat je gebruikt.

In de chemische industrie en in afvalwatertoepassingen wordt de opgeloste zuurstof meestal uitgedrukt in mg/l. Volgens de goede praktijk worden sensoren voor opgeloste zuurstof best gekalibreerd in omgevingslucht bij een vaste temperatuur. Het ruwe meetsignaal wordt dan gelijkgesteld aan de maximale oplosbaarheid van zuurstof in water bij de kalibratietemperatuur. Je meetsysteem moet deze oplosbaarheid ‘kennen’. Bij verandering in temperatuur van het water zal de sensor dan de correcte zuurstofconcentratie weergeven.

De oplosbaarheid van zuurstof in water is ook afhankelijk van de druk. Bij een drukstijging van één naar twee bar, kan je dubbel zoveel zuurstof oplossen. De oplosbaarheid is dus recht evenredig met de druk.

Neem bv. een reactor of tank met water die verzadigd is met zuurstof en met een headspace gevuld met lucht op 1 bar. Op dat moment heb je 100% luchtverzadiging, wat overeenkomt met 9.2 mg/l in zuiver water (bij 20°C). Wanneer de druk in de headspace stijgt tot 2 bar, blijft de luchtverzadiging op 100%, maar uitgedrukt in mg/l stijgt de waarde tot 18.4 mg/l.

Als afsluiter deze hersenbreker: als je in bovenstaand voorbeeld de druk in de headspace comprimeert tot 2 bar, daalt de luchtverzadiging tot 50% maar de zuurstofconcentratie blijft 9.2 mg/l!
 

Vragen? Meer informatie nodig?
Aarzel niet ons te contacteren.

19/04