Resum L'expansió industrial i demogràfica de les últimes dècades ha contribuït de manera crítica a la degradació de la qualitat de l'aigua. Alguns dels gasos que emanen de les plantes de tractament d'aigua són tòxics i inflamables, que cal identificar, com ara el sulfur d'hidrogen, el diòxid de carboni, el metà i el monòxid de carboni. Cal desenvolupar sistemes de monitorització de la qualitat de l'aigua per complir els requisits legals, ambientals i socials. El control de la qualitat de l'aigua és difícil a causa de la variabilitat, la naturalesa i les baixes concentracions de contaminants que cal detectar. El gas que emana d'aquests processos de tractament juga un paper essencial en el tractament, la monitorització i el control de l'aigua. Els sensors de gas es poden utilitzar com a dispositiu de seguretat en el procés de purificació de l'aigua. Els sensors de gas reben senyals d'entrada en estímuls químics, físics i biològics i els converteixen en senyals elèctrics. Els sensors de gas es poden instal·lar en diferents processos de tractament d'aigües residuals. En aquesta revisió, presentem els avenços més recents, els desenvolupaments històrics i els assoliments tecnològics que han conduït al desenvolupament de sensors de gas per avaluar la qualitat de l'aigua. Es discuteix el paper dels sensors de gas en el manteniment i el control de la qualitat de l'aigua, i s'han resumit els diferents analits i les seves tecnologies de detecció i materials de detecció, tot destacant els seus avantatges i desavantatges. Finalment, es proporciona un resum i perspectives per a les futures direccions dels sensors de gas en el control i el manteniment de la qualitat de l'aigua.
Paraules clau Sensor de gas / Qualitat de l'aigua / Tractament d'aigua / Aigües residuals / Demanda química d'oxigen / Demanda biològica d'oxigen
Introducció
Un dels problemes ambientals més importants que afronta la humanitat és la creixent contaminació global dels subministraments d'aigua amb milers de compostos naturals i industrials. Ha estat més prominent en les últimes dècades a causa de la globalització, la industrialització i l'augment sobtat de la població. Al voltant de 3.400 milions de persones no tenen accés a aigua potable neta, cosa que es correlaciona amb més del 35% de totes les morts als països en desenvolupament [1]. El terme aigües residuals s'utilitza per a l'aigua que conté residus humans, residus domèstics i animals, greixos, sabó i productes químics. El terme sensor deriva de "sentio", la paraula llatina per a percepció o observació. Un sensor és un dispositiu que s'utilitza per detectar l'analit d'interès i respon a la presència d'un contaminant o analit present al medi ambient. Amb els anys, els humans han avançat en mètodes de detecció de la qualitat de l'aigua per identificar bacteris, productes químics orgànics i inorgànics i altres paràmetres (per exemple, pH, duresa (Ca i Mg dissolts) i terbolesa (terbolesa). Els sensors s'utilitzen per mantenir i controlar la qualitat de l'aigua i protegir els usuaris. Aquests sensors es poden col·locar en llocs adequats, centralment dins, dins o fins i tot al punt d'ús d'una instal·lació de tractament d'aigua. La qualitat de l'aigua es pot controlar en línia o fora de línia amb l'ajuda de sensors. Avui dia, es prefereix el control en línia de l'aigua a causa de la resposta ràpida d'aquest tipus de sistemes. Hi ha una manca de sensors adequats que es puguin utilitzar per a un control adequat en temps real per al manteniment i el control de la qualitat de l'aigua. Una de les tècniques de tractament d'aigua més utilitzades són els reactors discontinus de seqüenciació. És un sistema de fangs activats que s'utilitza per enriquir els fangs amb organismes acumuladors de fosfat. La majoria dels reactors funcionen basant-se en passos fora de línia, la qual cosa significa que el mostreig de dades és de baixa freqüència i que els resultats es retarden. És un obstacle per a la gestió adequada dels sistemes i fa que
Data de publicació: 19 de desembre de 2024