Envirotronic - SENZORI INTELIGENTI HAMILTON

Masuratorile de pH sunt esentiale in multe procese. Nu exista aproape nici un proces in care valoarea pH-ului sa nu aiba un rol dominant. Toate procesele biologice depind de activitatea enzimelor deoarece arata un pH optim si isi pierdfunctionalitatea daca valoarea pH-ului este prea mica sau prea mare.

ORP (Potentialul de Oxido-Reducere) reprezinta una dintre masuratorile comune in biochimie, chimia mediului si calitatea apei.

Din punct de vedere biochimic, un compus oxidant indeparteaza electronii din membrana ceea ce inseamna ca poate fi destabilizata si cu scurgeri. Moartea rapida a unei celule este consecinta unei membrane distruse. Potentialul de oxido-reducere al sistemelor naturale precum ape de suprafata aerate, rauri, lacuri, ape meteorice si ape de mina acide, are de obicei conditii de oxidare ce duc la potentiale pozitive. Solurile inundate, mlastinile sau sedimentele marine in care alimentarea cu aer este limitata, prezinta potentiale negative. In sistemele de monitorizare a apei, valoarea ORP-ului ofera operatorului o valoare rapida si singulara a potentialului de dezinfectie dupa exploatare. Acest lucru permite planificarea activitatilor de aplicare a dezinfectantului mai mult decat stabilirea dozei ce trebuie aplicata.

Presiunea partiala a oxigenului dizolvat joaca un rol important in multe procese biologice, chimice si fizice. Respiratia intr-un plaman sau intr-o frunza depinde de diferentele de presiune partiala precum si de fermentarea substraturilor provocate de drojdie sau bacterii. Cantitatea de oxigen dizolvat joaca deasemenea un rol important in siguranta si calitatea multor procese industriale.

Cele mai comune tehnologii de masura sunt cele clasice amperometrice si cele moderne optice. Celulele clasice amperometrice Clark , in care catodul si anodul sunt separate de proba printr-o membrana permeabila de gaz, genereaza un curent electric proportional cu presiunea partiala de oxigen a oxigenului dizolvat. Oxigenul este redus in senzor, catalizat de un electrolit printr-un catod de platina. La anod, argintul este oxidat. In contrast cu celulele Clark, masuratorile optice se bazeaza pe luminescenta  si absorbtia fotonilor si eliberearea unei parti din energia absorbita prin emiterea de fotoni la o lungime de unda mai mare.

Conductivitatea electrica este importanta pentru caracterizarea lichidelor in diferite tipuri de procese. In solutii apoase, conductivitatea este cauzata de descompunerea acizilor dizolvati, a bazelor sau a sarurilor in ioni pozitivi (cationi) si ioni negativi (anioni). In apa ultra-pura, unde nu exista ioni cu exceptia catorva H3O+ si OH-, conductivitatea este extrem de mica. Aceasta conductivitate intrinseca reprezinta limita de jos a scarii conductivitatii.

Conductivitatea electrica este determinata printr-o masurare a rezistivitatii – cand un tensiune alternanta este aplicata unei celule de masura ce consta din doi sau patru electrozi.

Pentru a compensa geometria celulei de conductivitate, se utilizeaza o constanta a celulei. Aceasta constanta este fie cunoscuta fie determinata cu ajutorul standardelor de conductivitate.

Conductivitatea electrica este reciproca rezistivitatii electrice, si masoara capacitatea unui material de conduce un curent electric. Unitatea in Sistemul International este Siemens pe metru (S/m). Pentru masurarea conductivitatii unei solutii, cele mai comune unitati de masura utilizate sunt μS/cm or mS/cm.

Trasaturi senzori cu 2 Electrozi:

• Solutie cu costuri scazute
• Masuratori exacte ale solutiilor cu putere ionica extrem de scazuta sau ridicata

Trasaturi senzori cu 2 Electrozi:

• Masurare linearitate pe un domeniu larg
• Fara efect de polarizare
• Mai putin sensibili la probele contaminate

Incepand cu Ianuarie 2014, Hamilton a achizitionat tehnologia de analiza biomasa de la Fogale Nanotech. Biomasa este foarte des in stransa legatura cu energiile regenerabile si acest lucru poate sa duca la neintelegeri. Astfel. noile produse au primit denumirea de echipamente pentru monitorizare densitate celulara. Doua tehnologii diferite sunt rezumate sub aceasta denumire: densitatea totala celulara si densitatea celulelor viabile.

Masurarea densitatii celulelor viabile se bazeaza pe principiul capacitantei si ofera utilizatorului o intelegere profunda a culturii celulare sau a fermentatiei. Este imuna la contaminarea microbiologica si la depunerile celulare.

Masurarea densitatatii celulare totale se bazeaza pe turbiditate, respectiv pe masurarea optica a densitatii la lungimi de unda in domeniul NIR. Buclele de masura pentru densitatea celulara totala si viabila constau intr-un senzor Incyte respectiv Dencytee, un pre-amplificator individual si un controller Arc View. Controllerul poate afisa ambii parametri simultan, folosind 2 intrari (Arc View 265) sau 4 intrari (Arc View 465, 465 XL). Aditional, in acelasi sistem, pot fi adaugati senzori Arc de pH si oxigen dizolvat cu un modul wireless – oferind astfel pe un singur ecran o privire de ansamblu asupra tuturor parametrilor relevanti in cultura celulara sau fermentatie.