용존산소 교반속도(Sample speed) 영향에 대해서

용존산소 교반속도(Sample speed) 영향에 대해서

1. 교반속도(Sample speed) 영향

용존산소를 측정하는 동안, 음극(cathode)에서 산소가 환원됨에 따라 membrane에서 산소가 고갈되므로, 실제 값 보다 낮은 값이 읽혀지지 않도록 주의하여야

한다.  또한 자석교반기에 의한 교반속도가 큰 영향을 준다.

이는 용존산소의 공급 속도에 관계되므로 meter에 표시되는 값이 안정한 속도를 설정하여 항상 일정하게 해주어야 한다.

이러한 이유로 얇은 멤브레인 막 가까이에서 0.3 ~ 0.7 m/s 정도의 유속이 필요하다.

특히 갈바닉 DO센서의 경우에는 유속의 영향을 많이 받기 때문에 교반기등을 통한 일정 유속의 공급이 필요하다.

또한 교반 시 측정값에 영향을 줄 수 있는 공기 방울이 센서주위에 생기지 않도록 주의하여야 한다.

 

=> DO 측정시 일반적으로 일정 유속이 필요하지만, 요즈음 나오는 폴라로그래픽 센서나 광센서의 경우에는 측정 시 유속이 필요하지 않은 경우도 있다.

 

=> 기체에서 산소 분자는 높은 이동성을 가지고 있는데, 이 때문에 기체 상태 분석시 흐름 감도는 중요한 문제가 아니다.

    반면에 용존 산소 측정은 샘플의 움직임에 큰 영향을 받는다. Krebs and Haddad의 보고서(1972년)에 의하면, 다음과 같이 전극 출력값 비교에서 갈바닉

   센서는 샘플의 흐름에 측정값은 큰 변화를 나타내는 것을 알 수 있다.

   각각의 전극에 대한 출력은 전극에 대한 room air 에서의 출력값(100%) 기준이다.

	직류식	전해반응식 (발효용)
공기	100 %	100 %
고여있는 물	50.0 %	98.5 %
흐르는 물	99 %	100 %

온도 영향

얇은 멤브레인 막의 공극은 온도의 변화에 따라 변화하게 되고, 결국은 멤브레인 막 전체가 온도변화에 따라 수축과 팽창을 하게 된다.

이러한 변화는 얇은 막을 통과하는 용존산소의 확산 속도에 영향을 주게 되고, 그에 따라 측정값에도 변화를 가져온다.

이러한 온도의 영향은 D.O. sensor에 포함된 온도센서에 의해 보상될 수 있다.