Resumen La expansión industrial y poblacional de las últimas décadas ha contribuido de forma crítica a la degradación de la calidad del agua. Algunos gases que emanan de las plantas de tratamiento de agua son tóxicos e inflamables, por lo que es necesario identificarlos, como el sulfuro de hidrógeno, el dióxido de carbono, el metano y el monóxido de carbono. Es necesario desarrollar sistemas de monitoreo de la calidad del agua para cumplir con los requisitos legales, ambientales y sociales. Monitorear la calidad del agua es difícil debido a la variabilidad, la naturaleza y las bajas concentraciones de los contaminantes que deben detectarse. El gas que emana de estos procesos de tratamiento desempeña un papel esencial en el tratamiento, monitoreo y control del agua. Los sensores de gas pueden utilizarse como dispositivo de seguridad en el proceso de purificación de agua. Los sensores de gas reciben señales de entrada en estímulos químicos, físicos y biológicos y las convierten en señales eléctricas. Los sensores de gas pueden instalarse en diferentes procesos de tratamiento de aguas residuales. En esta revisión, presentamos avances de vanguardia, desarrollos históricos y logros tecnológicos que llevaron al desarrollo de sensores de gas para la evaluación de la calidad del agua. Se analiza la función de los sensores de gas en el mantenimiento y la monitorización de la calidad del agua, y se resumen diferentes analitos, sus tecnologías de detección y materiales de detección, destacando sus ventajas y desventajas. Finalmente, se presenta un resumen y una perspectiva de las futuras tendencias de los sensores de gas en la monitorización y el mantenimiento de la calidad del agua.
Palabras clave: Sensor de gas/Calidad del agua/Tratamiento del agua/Aguas residuales/Demanda química de oxígeno/Demanda biológica de oxígeno
Introducción
Uno de los problemas ambientales más significativos que enfrenta la humanidad es la creciente contaminación global de los suministros de agua con miles de compuestos naturales e industriales. Ha sido más prominente en las últimas décadas debido a la globalización, la industrialización y el aumento repentino de la población. Alrededor de 3.4 mil millones de personas no tienen acceso a agua potable limpia, lo que se correlaciona con más del 35% de todas las muertes en los países en desarrollo [1]. El término aguas residuales se utiliza para el agua que contiene desechos humanos, domésticos, desechos animales, grasas, jabón y productos químicos. El término sensor se deriva de "sentio", la palabra latina para percepción u observación. Un sensor es un dispositivo utilizado para detectar el analito de interés y responde a la presencia de un contaminante o analito presente en el medio ambiente. Con el paso de los años, los seres humanos han avanzado en los métodos de detección de la calidad del agua para identificar bacterias, productos químicos orgánicos e inorgánicos y otros parámetros (p. ej., pH, dureza (Ca y Mg disueltos) y turbidez (turbidez). Los sensores se utilizan para mantener y monitorear la calidad del agua y proteger a los usuarios del agua. Estos sensores pueden colocarse en lugares apropiados, de manera central dentro, en el interior o incluso en el punto de uso de una instalación de tratamiento de agua. La calidad del agua se puede monitorear en línea o fuera de línea con la ayuda de sensores. En la actualidad, se prefiere el monitoreo en línea del agua debido a la rápida respuesta de este tipo de sistemas. Existe una falta de sensores apropiados que puedan usarse para un monitoreo adecuado en tiempo real para el mantenimiento y el monitoreo de la calidad del agua. Una de las técnicas de tratamiento de agua más utilizadas son los reactores secuenciales por lotes. Es un sistema de lodos activados que se utiliza para enriquecer los lodos con organismos acumuladores de fosfato. La mayoría de los reactores funcionan en base a pasos fuera de línea, lo que significa que el muestreo de datos es de baja frecuencia y que Los resultados se retrasan. Esto supone un obstáculo para la gestión adecuada de los sistemas y dificulta
Hora de publicación: 19 de diciembre de 2024