چکیده گسترش صنعتی و جمعیتی در چند دهه اخیر، نقش مهمی در تخریب کیفیت آب داشته است. برخی از گازهای ساطع شده از تصفیه‌خانه‌های آب، سمی و قابل اشتعال هستند که باید شناسایی شوند، مانند سولفید هیدروژن، دی‌اکسید کربن، متان و مونوکسید کربن. سیستم‌های نظارت بر کیفیت آب باید برای برآورده کردن الزامات قانونی، زیست‌محیطی و اجتماعی توسعه داده شوند. نظارت بر کیفیت آب به دلیل تنوع، ماهیت و غلظت کم آلاینده‌هایی که باید شناسایی شوند، دشوار است. گاز ساطع شده از این فرآیندهای تصفیه، نقش اساسی در تصفیه، نظارت و کنترل آب ایفا می‌کند. حسگرهای گاز می‌توانند به عنوان یک وسیله ایمنی در فرآیند تصفیه آب استفاده شوند. حسگرهای گاز سیگنال‌های ورودی را در محرک‌های شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی دریافت کرده و آنها را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کنند. حسگرهای گاز را می‌توان در فرآیندهای مختلف تصفیه فاضلاب نصب کرد. در این بررسی، پیشرفتهای پیشرفته، تحولات برجسته و دستاوردهای تکنولوژیکی را که منجر به توسعه حسگرهای گاز برای ارزیابی کیفیت آب شده است، ارائه می‌دهیم. نقش حسگرهای گازی در حفظ و پایش کیفیت آب مورد بحث قرار گرفته و آنالیت‌های مختلف و فناوری‌های تشخیص آنها و مواد حسگر که مزایا و معایب آنها را شرح می‌دهند، خلاصه شده‌اند. در نهایت، خلاصه‌ای از چشم‌انداز آینده حسگرهای گازی در پایش و نگهداری کیفیت آب ارائه شده است.
کلمات کلیدی حسگر گاز/کیفیت آب/تصفیه آب/فاضلاب/اکسیژن مورد نیاز شیمیایی/اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی
مقدمه
یکی از مهم‌ترین مسائل زیست‌محیطی که بشریت با آن مواجه است، آلودگی فزاینده جهانی منابع آب با هزاران ترکیب طبیعی و صنعتی است. این موضوع در دهه‌های اخیر به دلیل جهانی شدن، صنعتی شدن و افزایش ناگهانی جمعیت برجسته‌تر شده است. حدود 3.4 میلیارد نفر به آب آشامیدنی تمیز دسترسی ندارند که با بیش از 35 درصد از کل مرگ و میرها در کشورهای در حال توسعه مرتبط است [1]. اصطلاح فاضلاب برای آبی استفاده می‌شود که حاوی زباله‌های انسانی، خانگی، فضولات حیوانی، چربی‌ها، صابون و مواد شیمیایی است. اصطلاح حسگر از "sentio"، کلمه لاتین به معنای ادراک یا مشاهده، گرفته شده است. حسگر وسیله‌ای است که برای تشخیص آنالیت مورد نظر استفاده می‌شود و به وجود یک آلاینده یا آنالیت موجود در محیط پاسخ می‌دهد. در طول سال‌ها، انسان‌ها روش‌های پیشرفتهای برای تشخیص کیفیت آب برای شناسایی باکتری‌ها، مواد شیمیایی آلی و معدنی و سایر پارامترها (مانند pH، سختی (کلسیم و منیزیم محلول) و کدورت) به کار برده‌اند. حسگرها برای حفظ و نظارت بر کیفیت آب و محافظت از کاربران آب استفاده می‌شوند. این حسگرها ممکن است در مکان‌های مناسب، به صورت مرکزی در داخل، داخل یا حتی در نقطه استفاده از یک مرکز تصفیه آب قرار داده شوند. کیفیت آب را می‌توان با کمک حسگرها به صورت آنلاین یا آفلاین پایش کرد. این روزها، نظارت آنلاین بر آب به دلیل پاسخ سریع این نوع سیستم‌ها ترجیح داده می‌شود. کمبود حسگرهای مناسب که بتوان از آنها برای نظارت مناسب در زمان واقعی برای نگهداری و نظارت بر کیفیت آب استفاده کرد، وجود دارد. یکی از پرکاربردترین تکنیک‌های تصفیه آب، راکتورهای ناپیوسته متوالی است. این یک سیستم لجن فعال است که برای غنی‌سازی لجن با ارگانیسم‌های تجمع فسفات استفاده می‌شود. اکثر راکتورها بر اساس مراحل آفلاین کار می‌کنند، به این معنی که نمونه‌برداری داده‌ها با فرکانس پایین انجام می‌شود و نتایج با تأخیر ارائه می‌شوند. این مانعی برای مدیریت صحیح سیستم‌ها است و باعث می‌شود
زمان ارسال: ۱۹ دسامبر ۲۰۲۴