要約：ここ数十年の産業と人口の拡大は、水質悪化の重要な原因となっています。水処理施設から排出されるガスの中には、硫化水素、二酸化炭素、メタン、一酸化炭素など、有毒で可燃性のガスがあり、特定する必要があります。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りません。水質の監視は、検出する必要のある汚染物質の変動性、性質、および低濃度のために困難です。これらの処理プロセスから排出されるガスは、水の処理、監視、および制御において重要な役割を果たしています。ガスセンサーは、浄水プロセスの安全装置として使用できます。ガスセンサーは、化学的、物理的、および生物学的刺激の入力信号を受信し、それを電気信号に変換します。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ます。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、画期的な開発、そして技術的成果について紹介する。水質維持・監視におけるガスセンサーの役割について考察し、様々な分析対象物質とその検出技術、そしてセンシング材料について、それぞれの長所と短所を概説する。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、総括と展望を示す。
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大な環境問題の一つは、何千もの天然化合物と工業化合物による水供給の地球規模の汚染の増加です。これは、グローバル化、工業化、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を入手できず、これは発展途上国における全死亡者の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、油脂、石鹸、化学物質を含む水に対して使用されます。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」に由来しています。センサーは、対象の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、人類は水質検出方法を進化させ、バクテリア、有機・無機化学物質、その他のパラメータ（pH、硬度（溶存CaおよびMg）、濁度など）を特定してきました。センサーは水質を維持・監視し、水利用者を保護するために使用されます。これらのセンサーは、水処理施設の中央、内部、または使用場所の適切な場所に設置できます。センサーの助けを借りて、水質をオンラインまたはオフラインで監視できます。今日では、この種のシステムは応答が速いため、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。最も使用されている水処理技術の1つは、シーケンシングバッチリアクターです。これは、リン酸を蓄積する生物で汚泥を豊かに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操作されるため、データサンプリングの頻度が低く、結果が遅れます。システムの適切な管理を妨げ、
投稿日時: 2024年12月19日