Les tachymètres de sécurité de la qualité de l'eau sont des outils importants dans le domaine de la surveillance environnementale et du traitement de l'eau, et la précision et la fiabilité de leurs résultats de détection ont un impact direct sur la science de l'évaluation de la qualité de l'eau. Cependant, de nombreux facteurs dans l'utilisation réelle peuvent interférer avec les résultats de test, nécessitant une analyse complète des performances de l'instrument, des conditions environnementales, des spécifications opérationnelles, du traitement des échantillons et du traitement des données. Ce qui suit est une exposition systématique des facteurs influençant les tachymètres de sécurité de la qualité de l'eau.

I. effets de la performance de l'instrument lui - même

1. Précision et stabilité du capteur

Les composants centraux du tachymètre (capteurs électrochimiques, sondes spectrales, etc.) influencent directement la précision de la détection. La sensibilité, la résolution et la stabilité à long terme du capteur déterminent la réactivité de l'instrument à de faibles concentrations de polluants. Par exemple, si l'électrode sélective aux ions de métaux lourds a un problème de sensibilité croisée, cela peut entraîner un test incorrect des plasmas de cuivre et de zinc; Le décalage de longueur d'onde de la sonde de spectroscopie UV affecte la détermination de la dco (demande chimique en oxygène).

2. Calibration et dérive de base

Un étalonnage irrégulier de l'instrument ou une mauvaise méthode d'étalonnage (p. ex., concentration inexacte de la solution étalon, compensation insuffisante de la température) peut entraîner une dérive de la ligne de base. Par exemple, si l'électrode de pH n'est pas étalonnée avec un tampon, la mesure peut s'écarter de plus de ± 0,5 unité en raison du vieillissement ou de la contamination de l'électrode. En outre, une partie du tachymètre repose sur des courbes standard intégrées qui peuvent entraîner des erreurs de système si les courbes ne sont pas optimisées en fonction du type de plan d'eau (par exemple, eau de surface, eaux usées).

3. Limite de détection correspond à l'échelle

La limite de détection de l'instrument doit correspondre à la concentration de contaminant cible. Par exemple, certains détecteurs portables d'azote ammoniacal ont une limite de détection minimale de 0,1 mg / L, ce qui peut masquer la valeur réelle en raison du bruit du signal s'ils sont utilisés pour la détection de très faibles concentrations d'eau potable; Les échantillons d'eau à turbidité élevée qui dépassent la plage de mesure du capteur de turbidité peuvent entraîner un débordement de données ou une erreur non linéaire.

II. Interférence des facteurs environnementaux

1. Température et humidité

Les changements de température peuvent affecter la vitesse de réaction électrochimique et la force du signal optique. Par example, la réaction de dissolution d'un tachymètre COD doit être effectuée à une température spécifique (par example 150°c), les fluctuations de température ambiante pouvant conduire à une dissolution incomplète; Dans la détection de la conductivité, chaque augmentation de 1 ° C de la température de l'eau, la conductivité augmente d'environ 2%, si l'instrument ne compense pas automatiquement, il doit être corrigé manuellement. En outre, un environnement à forte humidité peut provoquer la condensation de la carte, ce qui entraîne des courts - circuits ou des perturbations du signal.

2. Interférence électromagnétique et stabilité de puissance

Les tachymètres portables sont alimentés par piles, mais de forts champs électromagnétiques (p. ex., stations de pompage, équipements haute tension) peuvent être présents sur le site, ce qui entraîne une distorsion du module de conversion ad ou du signal de transmission sans fil. L'instabilité de la tension d'alimentation (par exemple, l'utilisation d'un générateur) peut affecter l'intensité de la source lumineuse ou l'alimentation du capteur, provoquant des fluctuations des données.

3. Lumière et poussière

Les tachymètres optiques (p. ex. détection colorimétrique de l'azote ammoniacal) sont sensibles à la lumière ambiante et une forte lumière ou une ombre peut entraîner des erreurs d'Absorbance; La poussière entrant dans le système de chemin optique diffusera la lumière et réduira le rapport signal / bruit. Lorsqu'il est utilisé dans la nature, la poussière de sable peut obstruer les orifices de dissipation de chaleur de l'instrument, provoquant une surchauffe des éléments internes.

Iii. Spécifications opérationnelles et erreurs humaines

1. Échantillonnage et prétraitement

- lieu et heure d'échantillonnage: l'échantillonnage non stratifié verticalement ou le mélange inégal peut entraîner une sous - représentation des échantillons d'eau; Lorsque la détection est retardée, les réactions de dégradation microbienne ou de précipitation modifient la concentration du contaminant (p. ex., atténuation du chlore résiduel).

- ajout de réactifs: dans la détection colorimétrique, des erreurs de dosage des réactifs (par exemple, l'ajout de Gouttes instable) ou des erreurs d'ordre de mélange (par exemple, l'absence d'ajout préalable de tampon) introduisent des interférences chimiques.

- contamination des récipients: l'utilisation de bouteilles en plastique non lavées pour prélever des échantillons d'eau de métaux lourds à l'état de traces peut entraîner une pseudonymie faible ou élevée en raison de l'adsorption ou de la dissolution des récipients.

2. Compétence opérationnelle

La familiarité de l'opérateur avec les fonctions de l'instrument influe directement sur les résultats. Par example, ignorer l'étape de lubrification de l'électrode peut entraîner un écart de lecture du pH; Le fait de ne pas essuyer la lentille optique conformément à la procédure peut provoquer une dispersion de la lumière et réduire la précision de la mesure de turbidité. Certains instruments doivent entrer les paramètres manuellement (par exemple, le volume de l'échantillon d'eau, le temps de dissolution), les erreurs de saisie amplifient directement l'erreur.

Propriétés de l'échantillon et effets complexes de la matrice

1. Différences entre les types de plans d’eau

La composition des eaux de surface, des eaux usées et des effluents industriels varie considérablement. Par exemple, des concentrations élevées de matières en suspension dans les eaux usées peuvent obstruer la membrane de dialyse du capteur et interférer avec la détermination de l'oxygène dissous; Les agents complexants présents dans les effluents industriels, tels que l'EDTA, peuvent masquer les ions de métaux lourds, ce qui entraîne la défaillance des électrodes sélectives.

2. Interférer avec la coexistence des substances

- interférence chimique: le chlore résiduel peut oxyder nh₃ pour produire des nitrates qui interfèrent avec la détection de l'azote ammoniacal; L'acide humique dans l'eau forme des complexes avec l'aluminium, ce qui affecte les résultats de titrage de l'aluminium total.

- perturbations physiques: les particules en suspension dans les échantillons d'eau à turbidité élevée dispersent la lumière et réduisent la précision de la mesure de la DCO par Absorbance UV; La fixation d'une bulle à la surface de l'électrode peut alors déclencher un faux signal de potentiel.

3. Activité microbiologique

Dans les échantillons d'eau traités sans stérilisation, le métabolisme microbien peut modifier les concentrations de contaminants. Par exemple, les bactéries nitrifiantes peuvent convertir l'azote ammoniacal en azote nitrique, ce qui entraîne des résultats de mesure de la vitesse de l'azote ammoniacal faibles avec un stockage prolongé.

V. Traitement des données et limites algorithmiques

1. Conversion du signal et modèle de calcul

Les tachymètres partiels s'appuient sur des formules empiriques ou des modèles simplifiés (comme la colorimétrie de longueur d'onde unique) et ne peuvent pas éliminer les interférences de fond. Par exemple, l'inhibition de la réponse chromogène du Molybdate d'ammonium par l'acide ascorbique dans la détection du phosphore total peut être mal évaluée comme une diminution de la concentration. En outre, les convertisseurs ad basse résolution peuvent regrouper des signaux faibles en bruit, ce qui entraîne une distorsion des données.

2. Correction de vide et contrôle de qualité manquant

Il est difficile de juger des écarts systématiques dans les résultats de détection sans utiliser de contrôles à blanc (p. ex. mise à zéro de l'eau pure) ou d'échantillons de contrôle de la qualité (p. ex. essai de récupération par la méthode d'addition standard). Par exemple, lors de la détection de la chlorophylle a par fluorescence, si la fluorescence de fond de l'instrument n'est pas corrigée, l'amélioration de la fluorescence due au vieillissement de l'instrument peut être mal évaluée comme une augmentation de la concentration.

Vi. Maintenance et gestion des consommables

1. Vieillissement et nettoyage du capteur

La contamination de la surface du capteur électrochimique par des huiles ou des biofilms peut réduire la vitesse de réponse; Après une utilisation prolongée, le film de verre de l'électrode de pH peut retarder la réponse en raison de l'usure. Le nettoyage régulier (par exemple, le nettoyage par ultrasons) et l'étalonnage sont essentiels au maintien des performances.

2. Efficacité des réactifs

Les agents de rendu des couleurs périmés (tels que les réactifs phénoliques pour mesurer l'azote ammoniacal) peuvent entraîner un rendu des couleurs incomplet en raison de la détérioration oxydative; L'évaporation ou la contamination de la solution tampon peut modifier l'environnement de pH et affecter l'équilibre de la réaction. Le stockage des consommables doit être protégé de la lumière, à basse température et scellé.