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Allgemeine Informationen
2.2 Allgemeine Informationen über den Sensor
Der galvanische Membransensor für gelösten Sauerstoff ermöglicht eine einfache und
genaue Analyse der Konzentrationen des gelösten Sauerstoffs in Wasserproben. Das
System besteht aus einem Controller mit einem integrierten Display und einem Sensor für
die In-situ-Messung.
Optionale Ausrüstungsgegenstände, wie z.B. Befestigungsmaterial für die Sonde, werden
zusammen mit Anleitungen ausgeliefert, die alle durch den Benutzer auszuführenden
Einbauarbeiten beschreiben. Es sind verschiedene Montageoptionen verfügbar, die es
ermöglichen, die Sonde für die Verwendung in vielen verschiedenen Anwendungen
anzupassen.
Zu den typischen Anwendungsfällen zählen Belebungsbecken, Denitrifikationszonen,
belüftete und unbelüftete Faulbehälter, Produktströme, Vorfluter, Flüsse, Bäche, Seen und
Fischteiche.
2.3 Funktionsprinzip
Dieser galvanische Sauerstoffsensor funktioniert wie eine spannungserzeugende
Batterie. Die erzeugte Spannung ist direkt proportional zur Konzentration von gelöstem
Sauerstoff. Die Zelle ist mit einer dünnen Drahtschleifenkathode konstruiert, die um eine
verbleite Anode gewickelt ist. In der Lücke zwischen Anode und Kathode befindet sich
eine Salzlösung. Um den Sensor herum befindet sich eine zylindrische Membran in
unmittelbarer Nähe zur Drahtschleife.
Sauerstoff aus der zu testenden Lösung diffundiert durch die Membran in die Zelle und
dann weiter durch die dünne Elektrolytschicht zur Kathode. Der Sauerstoff wird an der
Kathode reduziert, wie in Reaktion 1 gezeigt:
1.
Die Kathode hat ein so negatives Potential, dass der gesamte bis an ihre Oberfläche
diffundierte Sauerstoff reduziert wird. Die verbleite Anode wird oxidiert, und es findet eine
Gesamtreaktion statt, bei der Bleihydroxid entsteht, wie in Reaktion 2 gezeigt:
2.
Insgesamt hat diese Reaktion zur Folge, dass die verbleite Anode bei Stromfluss abbrennt
und eine sehr empfindliche Elektrode entsteht, die Änderungen schon im Mikrovoltbereich
erfassen kann.
6
–
–
→
O
+
2H
O
+
4e
4OH
2
2
–
→
(
)
2Pb
+
4OH
2Pb OH
2
–
+
4e
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