Sensores de gas disuelto total: Control de la calidad del agua
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¿Por qué querría medir el Gas Disuelto Total?
El gas total disuelto (TDG) es la suma de las presiones parciales de todos los gases de una muestra de agua. Normalmente, la suma de las presiones parciales de los gases será de aproximadamente una atmósfera (15 psi) para cualquier agua expuesta a la atmósfera. La presión parcial de cada gas será la misma que su contribución a la presión atmosférica, es decir, aproximadamente un 20% de oxígeno, un 79% de nitrógeno y un 1% de gases traza.
Sin embargo, ciertos fenómenos naturales pueden modificar la suma de las presiones parciales y los constituyentes relativos de la mezcla de gases. Por ejemplo, una colonia de algas puede elevar la presión parcial de oxígeno del 20% de la presión total al 60% o más del total, ya que las algas crean oxígeno durante la fotosíntesis. Esas mismas algas pueden reducir la presión total de gases disueltos a niveles peligrosamente bajos, ya que consumen oxígeno durante su fase de respiración.
La razón más común para medir el Gas Disuelto Total es la detección de presiones anormales de gas causadas por agua turbulenta, por ejemplo la del aliviadero de una presa. El agua que cae una distancia considerable antes de salpicar en un lago o río puede arrastrar gas suficiente para duplicar el Gas Disuelto Total en el volumen de agua afectado. Y mientras los peces nadan dentro y fuera del aberrantemente elevado Gas Disuelto Total del agua, las disminuciones repentinas del Gas Disuelto Total pueden romper los vasos sanguíneos de las branquias, y los aumentos repentinos del Gas Disuelto Total pueden reventar las vejigas natatorias.
Los cambios en las tendencias a largo plazo de los Gases Totales Disueltos pueden indicar la necesidad de un estudio químico más detallado del agua y de sus fuentes de contaminación.
¿Cómo se mide el gas total disuelto TDG?
El gas disuelto total se mide creando una pequeña bolsa de gas adyacente a un transductor de presión, y aislando esa bolsa de gas del agua con una membrana de polímero. Como la membrana es permeable a los gases, debe existir un equilibrio entre las presiones parciales de los gases del interior de la bolsa de gas y los gases del agua.
Si el sensor de gas disuelto total está en el aire, debe producir una lectura cercana a la presión barométrica local (unos 760 mm Hg a nivel del mar). Si el sensor está sumergido en agua en equilibrio con el aire, la lectura no cambiará. Si el sensor se sumerge en agua que no está en equilibrio con el aire, la lectura del sensor se ajustará hacia arriba o hacia abajo a medida que el gas se desplace a través de la membrana para alcanzar el equilibrio de presión parcial con el agua.
Los sensores de gas disuelto total se calibran en fábrica para la respuesta en pendiente, pero ocasionalmente deben recalibrarse para el ajuste a cero. Esto se hace calibrando el sensor con la presión barométrica local en el aire.
¿Qué debo saber sobre la medición del gas total disuelto TDG en el campo?
Es importante recordar que la membrana polimérica del sensor de gas disuelto total tiende a absorber agua. La absorción de agua dificulta el desplazamiento de las moléculas de gas a través de la membrana, lo que ralentiza el tiempo de respuesta. El cambio puede ser significativo, desde 5 minutos para una membrana recién sumergida, hasta 30 minutos o más para una membrana que lleve unas horas en el agua.
En algunos casos, el vapor de agua (que es un componente gaseoso, igual que el oxígeno y el nitrógeno) se condensará dentro de la bolsa de gas. Esto ralentizará aún más el tiempo de respuesta, porque el agua atrapada también debe entrar en equilibrio cada vez que el Gas Total Disuelto cambia fuera de la membrana. Como remedio a este problema, las membranas de Gas Total Disuelto empapadas pueden retirarse y secarse al aire durante uno o dos días, después de haber sacudido cualquier condensación que haya en el interior de la membrana. Si hay que volver a utilizar el instrumento inmediatamente, también se puede cambiar la membrana de Gas Total Disuelto por una nueva y seca. Existen puntas de membrana fáciles de sustituir a un precio simbólico.
Sensores de gas disuelto total para sondas de calidad del agua
- Rango
400 – 1400 mm Hg - Precisión
±1 - Resolución
0,1 mm Hg - Unidades
mm de Hg - Calibración
no necesita calibración por parte del usuario - Mantenimiento
limpieza ocasional - Vida útil del sensor
5+ años - Tipo de sensor
transductor de presión con
membrana permeable al gas
Características del sensor TDG de Solinst Eureka
El sensor TDG (Gas Total Disuelto) de Solinst Eureka es similar a otros del sector de la monitorización de la calidad del agua. Sin embargo, Solinst Eureka es uno de los pocos fabricantes de multisondas que ofrece un sensor de Gas Disuelto Total que también puede instalarse en una multisonda junto con sensores adicionales, como oxígeno disuelto, turbidez, pH y conductividad. Un sensor de Gas Disuelto Total junto con parámetros de sensores adicionales ofrece un conjunto de datos más completo para el mejor análisis de un lugar determinado. También elimina la necesidad de comprar instrumentos dedicados a la medición del Gas Disuelto Total.
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