DCO2 - системы для измерения растворённого CO₂, Qubit Systems


Системы для измерения растворённого CO₂ обеспечивают надёжное определение парциального давления CO₂ в воде, что делает их незаменимыми для широкого спектра исследований – от океанографии и аквакультуры до контроля промышленных процессов и исследований кислотности воды.


Системы исследования водных образцов
Qubit Systems

Системы для измерения растворённого CO₂ (DCO2)

Системы для измерения растворённого CO₂ (DCO2) предназначены для определения парциального давления CO₂, растворённого в воде, при атмосферном давлении. Такие системы включают в себя DCO2-образец с необходимыми аксессуарами, инфракрасный CO₂-анализатор с встроенным газовым насосом, интерфейс для сбора данных и программное обеспечение.


Принцип работы

  • DCO2-образец:

    • Основной компонент – устройство с покрытием из мембраны PTFE (политетрафторэтилен), которое можно погружать в воду (до 2 футов).
    • CO₂, растворённый в воде, диффундирует через PTFE-мембрану в образец и транспортируется по замкнутой газовой системе фиксированного объёма к анализатору для обнаружения.
  • Альтернативная (быстрая) система:

    • В системе Rapid Response DCO2 вода циркулируется через силиконовые трубки, а газ проходит по их противоположной стороне.
    • CO₂ диффундирует через стенки трубок из воды в газовую среду, которая затем направляется к CO₂ сенсору.
  • Особенности:

    • Мембрана PTFE пропускает газы, но не воду при атмосферном давлении.
    • Измерения проводятся по принципу инфракрасного газового анализа и не зависят от pH, что делает систему нечувствительной к карбонатам.

Конфигурации и время отклика

  • Стандартная система:

    • Время отклика составляет 4–10 минут, поскольку процесс зависит от диффузии CO₂ через PTFE-мембрану.
    • Эффективность измерений сильно зависит от скорости прохождения жидкости (необходима хорошая перемешиваемость).
  • Система Rapid Response:

    • С использованием поточного дизайна время отклика сокращается до 2–4 минут.
  • Диапазоны измерений:

    • Системы могут быть настроены на различные диапазоны концентраций CO₂ (от ppm до 100% в газовой фазе) в зависимости от применения.

Применение

  • Экологический мониторинг:

    • Измерение растворённого CO₂ в пресной и морской воде.
  • Океанография и исследования кислотности океана:

    • Изучение процессов, влияющих на кислотность воды и связанные с этим биологические эффекты.
  • Ферментационные процессы:

    • Контроль обмена CO₂ в биореакторах, например, при культивировании водорослей.
  • Аквакультура и управление сточными водами:

    • Мониторинг растворённого CO₂ в системах аквакультуры и очистных сооружениях.
  • Промышленное и пищевое производство:

    • Анализ газовых процессов в пищевой и напитковой промышленности.
  • Комплексный мониторинг:

    • Системы могут быть дополнены дополнительными датчиками, такими как pH, солёность, растворённый O₂, для получения комплексной информации о состоянии среды.

Состав стандартной и быстродействующей систем

Стандартная система DCO2 включает:

  • CO₂-анализатор с встроенным насосом:
    • S157-P (для диапазона 0–2000 ppm) или S158-P (для диапазона 0–10%), с возможностью настройки пользовательских диапазонов.
  • DCO2-образец с аксессуарами (S350):
    • Трубки, Nafion RH-уравнитель, PTFE-фильтр, соединители, PTFE-рукав.
  • Калибровочные аксессуары:
    • Два диффузора для настройки водяных калибровочных ванн.
  • Расходомер (F100):
    • Для установки газового потока через систему.
  • Интерфейс для сбора данных:
    • LabQuest Mini (C610).
  • Программное обеспечение:
    • Logger Pro (C901) и пользовательские файлы настроек (C404).
  • Датчик температуры:
    • S132.
  • Аксессуарный комплект для DCO2 системы:
    • Трубки, соединители, фильтры PTFE, Nafion RH-уравнитель.

Система Rapid Response DCO2 включает:

  • CO₂-анализатор с встроенным насосом:
    • Как в стандартной системе (S157-P или S158-P).
  • Rapid DCO2 Sampling System (S400).
  • Жидкостный насос:
    • PL175 (1 л/мин).
  • Два диффузора для калибровки водяных ванн.
  • Расходомер (F100).
  • Интерфейс и ПО:
    • LabQuest Mini (C610), Logger Pro (C901), файлы настроек (C404).
  • Датчик температуры:
    • S132.
  • Аксессуарный комплект для DCO2 системы:
    • Трубки, соединители, PTFE-фильтры, Nafion RH-уравнитель.

Системы для измерения растворённого CO₂ обеспечивают надёжное определение парциального давления CO₂ в воде, что делает их незаменимыми для широкого спектра исследований – от океанографии и аквакультуры до контроля промышленных процессов и исследований кислотности воды.