Thứ sáu, 25/01/2019 00:54
Số 1 năm 201958 - 63Download

Nghiên cứu chế tạo thiết bị dựa trên nguyên lý đo áp suất để theo dõi liên tục BOD trong thời gian dài nhằm xác định đặc tính nước thải

Trương Thị Trang1 , Đỗ Anh Tuấn2 , Nguyễn Thanh Đàm1 , Phạm Hùng Việt1*

*Tác giả liên hệ: Email: vietph@vnu.edu.vn

1 Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ phân tích phục vụ kiểm định môi trường và an toàn thực phẩm, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội

2 Phòng Công nghệ tự động hóa, Viện Công nghệ Thông tin, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Ngày nhận bài: 17/10/2018; ngày chuyển phản biện: 19/10/2018; ngày nhận phản biện: 16/11/2018; ngày chấp nhận đăng: 22/11/2018

Tóm tắt:

Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) là một trong những thông số quan trọng trong phân tích môi trường, cho phép đánh giá mức độ ô nhiễm hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học dưới điều kiện hiếu khí. Mặc dù việc xác định BOD trong thời gian dài (khoảng 20 ngày) với tần suất cao (có thể tới 5 phút/lần) đem lại nhiều thông tin hữu ích về đặc tính của nước thải, nhưng các thiết bị đo BOD thương mại hiện nay chưa đáp ứng nhu cầu trên. Nghiên cứu này đã phát triển thành công một hệ đo BOD mới, dựa trên nguyên lý đo áp suất, cho phép theo dõi liên tục giá trị BOD của mẫu nước thải trong thời gian dài (trên 20 ngày). Thiết bị sử dụng sensor đo áp suất kiểu tương đối theo nguyên lý áp trở với khoảng hoạt động từ 0÷138 mbar, sai số 0,05%, độ tuyến tính R2 >0,997. Thông số đầu ra được bù nhiệt thông qua một biến trở nhiệt độ đặt trong thiết bị, sau đó được hiển thị trên màn hình LCD cũng như lưu lại trong bộ nhớ ROM của thiết bị, đồng thời có thể truyền lên máy tính qua giao tiếp RS232. Hoạt động của thiết bị trong thực tế đã được kiểm chứng thông qua việc theo dõi BOD của mẫu thực trong 20 ngày và so sánh với kết quả thu được từ thiết bị đo BOD thương mại của HACH. Đây là một giải pháp vừa cho phép đo giá trị BOD trong thời gian dài, vừa có giá thành thấp, có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong điều kiện Việt Nam.

Từ khóa:

đặc tính nước thải, đo áp suất, nhu cầu oxy sinh hóa, phân hủy sinh học, phân tích môi trường

Chỉ số phân loại:
2.7

Development of the manometric principle based device for wastewater characterisation through continuous monitoring of BOD in a long term

Thi Trang Truong1 , Anh Tuan Do2 , Thanh Dam Nguyen1 , Hung Viet Pham1*

1 Key Laboratory of Analytical Technology for Environmental Quality and Food Safety Control, University of Science, Vietnam National University, Hanoi

2 Department of Automation Technology, Insitute of Information Technology, Vietnam Academy of Science and Technology

Received: 17 October 2018; accepted: 22 November 2018

Abstract:

Biochemical Oxygen Demand (BOD) is one of the important parameters in environmental analysis allowing to estimate the organic pollution level which is biodegradable in the aerobic condition. Although the determination of BOD for long-term (about 20 days) at a high frequency (up to 5 mins/1 sampling time) can provide more useful information about wastewater characteristics, the available commercial BOD devices have not yet met the above target. Through this research, a novel BOD device based on the manometric principle has been successfully developed, and it can help to continuously monitor the BOD of wastewaters in more than 20 days. This device can be operated using a relative piezoresistive pressure sensor with the range of 0 to 138 mbar, the accuracy of 0.05%, and the linearity R2 >0.997. The output parameters are thermally compensated by a temperature sensor installed inside the device and then displayed on LCD, stored in ROM and transferred to the hyphenated computer over a serial communication interface RS232. The performance of the device is evaluated through the comparison with that of a commercial device of HACH company. This solution not only allows to follow the fluctuation of BOD in a long time but also has a low cost and exhibits high potentials for wide application in Vietnam.

Keywords:

biochemical oxygen demand, biodegradable, environmental analysis, manometric, wastewater characteristics.

Classification number:
2.7
Lượt dowload: 409 Lượt xem: 957

Đánh giá

X
(Di chuột vào ngôi sao để chọn điểm)