要約 過去数十年の産業と人口の拡大は、水質悪化の重要な要因となっている。浄水場から発生するガスの中には、硫化水素、二酸化炭素、メタン、一酸化炭素など、有毒で可燃性のものがあり、これらを特定する必要がある。水質監視システムは、法的、環境的、社会的要件を満たすように開発されなければならない。水質監視は、検出する必要のある汚染物質の変動性、性質、低濃度のため困難である。これらの処理プロセスから発生するガスは、水処理、監視、制御において重要な役割を果たす。ガスセンサーは、浄水プロセスにおける安全装置として使用できる。ガスセンサーは、化学的、物理的、生物学的刺激の入力信号を受け取り、それを電気信号に変換する。ガスセンサーは、さまざまな廃水処理プロセスに設置できる。本レビューでは、水質評価用ガスセンサーの開発につながった最先端の進歩、画期的な発展、および技術的成果を紹介します。水質維持・監視におけるガスセンサーの役割について議論し、さまざまな分析対象物質とその検出技術、およびセンシング材料について、それぞれの利点と欠点を概説します。最後に、水質監視・維持におけるガスセンサーの今後の方向性について、概要と展望を示します。
キーワード：ガスセンサー／水質／水処理／廃水／化学的酸素要求量／生物学的酸素要求量
導入
人類が直面している最も重要な環境問題の 1 つは、数千もの天然および工業化合物による水源の世界的な汚染の増加です。これは、グローバル化、工業化、および人口の急増により、ここ数十年でより顕著になっています。約 34 億人が清潔な飲料水にアクセスできず、これは発展途上国における全死亡の 35% 以上と相関しています [1]。廃水という用語は、人間の排泄物、家庭、動物の排泄物、脂肪、石鹸、および化学物質を含む水に使用されます。センサーという用語は、知覚または観察を意味するラテン語の「sentio」に由来します。センサーは、関心のある分析対象物を検出するために使用されるデバイスであり、環境中に存在する汚染物質または分析対象物の存在に反応します。長年にわたり、人間は細菌、有機および無機化学物質、その他のパラメータ（pH、硬度（溶解カルシウムとマグネシウム）、濁度（濁り）など）を特定するための水質検出方法を進歩させてきました。センサーは水質の維持と監視、および水利用者の保護に使用されます。これらのセンサーは、浄水施設の中央、内部、または使用地点など、適切な場所に設置できます。水質はセンサーを使用してオンラインまたはオフラインで監視できます。最近では、このようなシステムの応答速度が速いため、水のオンライン監視が好まれています。メンテナンスと水質監視のための適切なリアルタイム監視に使用できる適切なセンサーが不足しています。最もよく使用される水処理技術の1つは、シーケンシングバッチリアクターです。これは、リン酸蓄積微生物で汚泥を濃縮するために使用される活性汚泥システムです。ほとんどのリアクターはオフラインステップに基づいて運転されるため、データサンプリングの頻度が低く、結果が遅れます。これは障害となっています。システムの適切な管理と
投稿日時：2024年12月19日