Op het gebied van milieumonitoring en waterzuivering, TSS (totaal gezwieveld stof) sensoren spelen een steeds belangrijkere rol. Maar voor veel mensen is het begrip TSS-sensor wellicht nog relatief onbekend. Wat is een TSS-sensor (Total Suspended Solids) eigenlijk? Wat zijn de functies ervan? Laten we daar eens dieper op ingaan.
1. Wat is een sensor voor het gehalte aan zwevende deeltjes (TSS)?
Onder ‘totaal gezwollen vaste stoffen’ (TSS) wordt verstaan de totale hoeveelheid vaste stoffen die in het water van een watermonster zweeft, met inbegrip van anorganische stoffen, organische stoffen, slib, klei, micro-organismen, enzovoort, die niet in water oplosbaar zijn. TSS-sensor is een apparaat waarmee het totale gehalte aan zwevende deeltjes in water wordt gemeten.
TSS-sensoren worden doorgaans gemeten aan de hand van optische of elektrische principes. Optische TSS-sensoren bepalen het TSS-gehalte door de absorptie, verstrooiing of doorlating van licht met een specifieke golflengte door een watermonster te meten. Elektrische TSS-sensoren maken gebruik van de invloed van zwevende deeltjes op elektrische of magnetische velden om het TSS-gehalte te meten.
2. Hoe TSS-sensoren werken
Simpel gezegd: het apparaat zendt een lichtstraal met een specifieke golflengte het water in. Wanneer het licht in contact komt met zwevende deeltjes in het water, treden verstrooiing en absorptie op. De detector in de sensor registreert vervolgens de veranderingen in deze lichtsignalen en zet deze via complexe algoritmen om in bijbehorende TSS-concentratiewaarden.
Om dit duidelijker te maken, gebruiken we de volgende tabel om de twee gangbare optische meetmethoden met elkaar te vergelijken:
| Meetmethode | Verspreid licht beginsel | Doorschijnend licht beginsel |
| Beschrijving van het principe | Meet de verstrooiingsintensiteit van deeltjes in het licht. Hoe sterker het verstrooide licht, hoe hoger de TSS-concentratie | Meet de afname van de lichtintensiteit nadat het licht door water is gegaan. Hoe groter de afname, hoe meer zwevende deeltjes er in het water zitten en hoe hoger de TSS-concentratie is. |
| Voordelen | Zeer gevoelig voor minuscule deeltjes; kan veranderingen in de TSS-concentratie bij lage concentraties nauwkeurig registreren | Relatief weinig verstoring door waterkleur en troebelheid, geschikt voor complexere waterkwaliteitsomstandigheden |
| Nadelen | Wordt gemakkelijk beïnvloed door luchtbellen, plankton en andere soortgelijke verstorende factoren in het water, wat leidt tot schommelingen in de gegevens | Bij monsters met een hoge TSS-concentratie neemt de lichtintensiteit te snel af, waardoor deze buiten het meetbereik van de detector kan vallen, wat de nauwkeurigheid beïnvloedt. |
3. De rol van TSS-sensoren
(1) Milieumonitoring
- Bij de monitoring van het watermilieu is TSS een belangrijke indicator. Een te hoog TSS-gehalte heeft invloed op de transparantie van waterlichamen, vermindert de fotosynthese-efficiëntie van waterplanten en beïnvloedt het voortbestaan en de voortplanting van waterorganismen. TSS-sensoren kunnen het TSS-gehalte in waterlichamen in realtime monitoren en nauwkeurige gegevens leveren aan instanties voor milieumonitoring, zodat tijdig maatregelen kunnen worden genomen om het watermilieu te beschermen.
- Bij de monitoring van natuurlijke waterlichamen zoals rivieren en meren kunnen TSS-sensoren het monitoringpersoneel bijvoorbeeld helpen om de mate van vervuiling in waterlichamen in kaart te brengen, vervuilingsbronnen tijdig op te sporen en passende maatregelen te nemen.
(2)Afvalwaterzuivering
- In het rioolwaterzuiveringsproces vormt de verwijdering van TSS een cruciale schakel. TSS-sensoren kunnen het TSS-gehalte in verschillende fasen van het rioolwaterzuiveringsproces in realtime monitoren, waardoor operators het zuiveringsproces kunnen optimaliseren en de zuiveringsefficiëntie kunnen verbeteren.
- Bijvoorbeeld bij de behandeling van afvalwater door middel van actief slib Met deze methode kunnen TSS-sensoren het TSS-gehalte in beluchtingstanks, secundaire bezinkbakken en andere onderdelen van het proces monitoren, parameters zoals het beluchtingsvolume en de slibrendement aanpassen, en zo de effectiviteit van de afvalwaterzuivering waarborgen.
(3) Industriële productie
- Bij sommige industriële productieprocessen moet ook het TSS-gehalte in het water worden gecontroleerd. Zo heeft het TSS-gehalte in het water in sectoren als de papierindustrie, de drukkerij- en ververij-industrie en de voedselverwerkende industrie invloed op de productkwaliteit en de operationele efficiëntie van de productieapparatuur. TSS-sensoren kan het TSS-gehalte in het productiewater in realtime monitoren en bedrijven tijdig van informatie voorzien, zodat zij passende maatregelen kunnen nemen om de productiekwaliteit en de normale werking van de apparatuur te waarborgen.
4. Praktische toepassingsvoorbeelden van TSS-sensoren
Casus: Het geheim achter de oogst van een grote viskwekerij
In een groot viskwekerijbedrijf in Guangdong hadden de vissen, als gevolg van het gebrek aan nauwkeurige controle van de TSS-waarde in het water, te kampen met hoge ziektecijfers, trage groei en een slechte kweekrendement. Na de introductie van geavanceerde TSS-sensoren kunnen kwekers de frequentie van de waterverversing en de hoeveelheid voer in de kweekvijver in realtime aanpassen op basis van de feedback van de sensoren. Wanneer de TSS-waarde hoog is, wordt de waterverversing tijdig opgevoerd om de waterkwaliteit te zuiveren; wanneer de TSS-waarde op peil is, wordt de hoeveelheid voer op passende wijze verhoogd om de groei van de vissen te bevorderen. Na slechts één kweekcyclus was de vissterfte met 30% gedaald, was de productie met 25% gestegen en werd de oogst met succes gerealiseerd, waarbij de TSS-sensor een belangrijke rol speelde.
5. Vergelijking van TSS-sensoren met traditionele meetmethoden
| Meetmethode | TSS-sensor | Traditionele meetmethode |
| Nauwkeurigheid | Hoog, kan het TSS-gehalte nauwkeurig en in realtime meten | Laag, sterk beïnvloed door menselijke factoren |
| Gemak | Handig en snel, je kunt het in realtime volgen | Ingewikkelde handeling, tijdrovend |
| Tijdigheid | Realtime feedback van meetresultaten | Vereist enige tijd voor de analyse |
| Kosten | Relatief hoog | Lage, maar hoge arbeidskosten |
6. Samenvatting
Als geavanceerd meetinstrument speelt de sensor voor totaal zwevend stof (TSS) een belangrijke rol bij milieumonitoring, afvalwaterzuivering en industriële productie. De sensor biedt de voordelen van een hoge nauwkeurigheid, gebruiksgemak en een hoge actualiteit, en kan ons voorzien van realtime en nauwkeurige gegevens over het TSS-gehalte. Dit helpt ons om het watermilieu beter te beschermen, de efficiëntie van de afvalwaterzuivering te verbeteren en de kwaliteit van de industriële productie te waarborgen.
