คู่มือทฤษฎีค่าออกซิเจนละลายน้ำ

ออกซิเจนเป็นธาตุที่พบมากที่สุดเป็นอันดับสามในจักรวาล และพบมากที่สุดในเปลือกโลก (49%) อย่างไรก็ตาม เนื่องจากออกซิเจนเกิดปฏิกิริยาได้สูง ออกซิเจนส่วนใหญ่จึงจับกับธาตุอื่นๆ เพื่อสร้างสารประกอบทางเคมี มีออกซิเจนพื้นฐานแค่สองอัญรูปเท่านั้น ซึ่งได้แก่ O₂ และ O₃ (โอโซน) ที่อยู่บนโลกของเราในความเข้มข้นที่สัมพันธ์กัน ซึ่งเป็นเพราะเกิดจากกระบวนการทางชีววิทยาที่เกี่ยวข้องกับโลก (ส่วนใหญ่เป็นการสังเคราะห์แสง)

ด้วยเหตุนี้ ออกซิเจนพื้นฐานและการกำเนิดขึ้นของธาตุดังกล่าวจึงเชื่อมโยงกับสิ่งมีชีวิตและกิจกรรมทางเคมีของสิ่งมีชีวิตนั้นๆ อีกทั้งลักษณะการเกิดปฏิกิริยาของออกซิเจนยังก่อให้เกิดกระบวนการอันไม่พึงประสงค์ เช่น การกัดกร่อน หรืออันตรายจากเพลิงไหม้ด้วย

การตรวจวัดความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายในน้ำเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับการตรวจสอบถิ่นที่อยู่ (เช่น ทะเลสาบ มหาสมุทร หรือบ่อเลี้ยงปลา), กระบวนการผลิต (เช่น การหมักเบียร์หรือชีส), การบำบัดน้ำเสีย หรือกระบวนการที่ไวต่อการกัดกร่อน

O₂ เป็นโมเลกุลที่เกิดปฏิกิริยาได้สูง ซึ่งอันที่จริงเกิดปฏิกิริยาได้เฉพาะในชั้นบรรยากาศของเราเท่านั้น เนื่องจากมีการสร้างขึ้นอย่างต่อเนื่องด้วยการสังเคราะห์แสง ออกซิเจนยังทำปฏิกิริยาเป็นตัวออกซิไดซ์อีกด้วย กล่าวคือจะรับอิเล็กตรอนเมื่อเกิดปฏิกิริยาทางเคมี เซ็นเซอร์วัดค่าออกซิเจนละลายน้ำส่วนใหญ่จะใช้คุณสมบัตินี้ของปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าเพื่อตรวจวัดความเข้มข้นของออกซิเจน เซ็นเซอร์ประเภทต่างๆ เหล่านี้ได้รับการยอมรับว่าเป็นวิธีปฏิบัติสำหรับการตรวจวัด ซึ่งสามารถจำแนกได้เป็นเซ็นเซอร์แบบกัลวานิกหรือแบบโพลาโรกราฟิก และเซ็นเซอร์แบบออพติคัลก็เป็นทางเลือกสมัยใหม่สำหรับวิธีการทางเคมีไฟฟ้าดังกล่าว

ในบทนี้จะสรุปบางเคล็ดลับและคำแนะนำเกี่ยวกับการใช้เซ็นเซอร์วัดค่าออกซิเจนละลายน้ำในการใช้งานประจำวัน ซึ่งอ้างอิงตามกฎระเบียบด้านการจัดการและการใช้งานอันเป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป

การวิเคราะห์ที่สำคัญอย่างหนึ่งในการประเมินคุณภาพน้ำคือการหาค่า BOD (ความต้องการออกซิเจนทางชีวภาพ) ค่า BOD เป็นตัวชี้วัดปริมาณสารอินทรีย์ที่มีอยู่ในน้ำจืด ระดับค่า BOD ที่สูงอาจบ่งชี้ได้ว่าน้ำปนเปื้อนแบคทีเรียโคลิฟอร์ม จุลินทรีย์ก่อโรคอื่นๆ และสารประกอบอินทรีย์ ดังนั้นจึงไม่เหมาะสำหรับการบริโภคของมนุษย์