YSI 600R - Handbuch (Seite 367)

Prozent Luftsättigung Anhang J
WTW Bedienungsanleitung für Umweltüberwachungssysteme J-1
ANHANG J PROZENT LUFTSÄTTIGUNG
Der Begriff “Prozent-Luftsättigung” (in vielen Anwendungen mit “Prozent Sättigung” abgekürzt) ist ein
allgemeiner Parameter, um den Zustand der Sauerstoffzufuhr im Gewässer auszudrücken und wird von
WTW und anderen Herstellern meistens für die Kalibrierung der Sauerstoff-Sensoren verwendet.
Grundsätzlich ist der "Prozent-Sättigungs"-Wert nur ein Ersatz für den Partialdruck des Sauerstoffs im
gemessenen Medium (Luft oder Wasser). In dieser Hinsicht ist es wichtig zu verstehen, dass unseres
Wissens, alle Umwelt-Sauerstoff-Sensoren (entweder elektrochemisch oder optisch) den
Sauerstoffpartialdruck direkt messen – nicht die Konzentration. Demnach spiegelt der “Prozent-
Sättigungs”-Wert auf einem Umweltmessgerät den direkt gemessenen Wert für das System wider, wobei
die Konzentration in mg/l leicht über die bekannten Gleichungen, mit Prozent-Sättigung, Temperatur und
Salinität berechnet werden kann.
Da der “Prozent-Sättigungs”-Wert über zwei verschiedene Grundregeln ausgedrückt werden kann, kommt
es manchmal zu Verwirrung bezüglich der Verwendung des Begriffs. Dieser Abschnitt versucht, diese
Verwirrung auszuräumen, indem die einzelnen Grundregeln definiert und Anweisungen zur Konfiguration
der 6-Serien-Sonde gegeben werden, so dass Sie wählen können, welche Grundregel Sie verwenden
möchten. Es ist jedoch sehr wichtig festzustellen, dass, unabhängig davon, welche der Grundregeln
angewendet wird (bei WTW-Geräten & Instrumenten oder bei denen der Wettbewerber), die Werte
des gelösten Sauerstoffs in mg/l, die normalerweise angegebenen Einheiten, identisch sind und von
der Wahl der DO % Regel nicht betroffen werden.
Beachten Sie auch, dass sich die Diskussion unten gleichermaßen auf die Daten bezieht, die sowohl vom
WTW/YSI Rapid Pulse membranbedeckten polarographischen Sauerstoff-Sensor als auch vom WTW/YSI
ROX optischen Sensor für gelösten Sauerstoff stammen.
Die “DOsat %” Regel
Nach der ersten Regel, die viele Jahre bei den 6-Serien-Sonden verwendet wurde, spiegelt der "%
Sättigungs"-Wert zum Zeitpunkt der Kalibrierung in Luft den Wert des Barometers wider, der ins
Kalibrierprotokoll eingegeben wurde. Wenn der Parameter “DOsat %” in Ihrem 6-Serien-Berichts-Menü
aktiv ist, wird diese Regel verwendet. Tatsächlich liefert diese Regel einen Wert für den Sauerstoffeintrag
im Wasser der durch Luft-Einwirkung erreicht werden kann, wobei der Wert sich auf Luft bei exakt 1
Atmosphäre (760 mm Hg oder 101.3 kPa) bezieht. Ein “DOsat %”-Wert von 89 bedeutet, dass das Wasser
89 % des Sauerstoffs enthält, der gelöst werden könnte, wenn die Luft über dem Wasser einen
Gesamtdruck von 1 atm hat. Zum Beispiel wäre für eine Luft-Kalibrierung in den Bergen, bei einem
typischen Luftdruck von 630 mm Hg, der WTW “DOsat %"-Wert bei der Kalibrierung 82,9 % (630/760 *
100). Wenn der Sensor nicht elektrochemisch abweichen und die Sonde an einen Standort gebracht
werden würde, an dem der Luftdruck genau 760 mm Hg (d.h., Meereshöhe) zeigt, dann würde sich der
“DOsat %”-Messwert in Luft (oder in luftgesättigtem Wasser) auf 100 % (760/760 *100) verändern, da es
bei niedrigeren Höhen mehr Gesamtsauerstoff in der Luft gibt. (Beachten Sie, dass das Verhältnis
Sauerstoff zu anderen Gasen in der Luft tatsächlich unabhängig vom Luftdruck oder der Höhe ist, aber der
absolute Sauerstoffgehalt verändert sich mit dem Luftdruck oder der Höhe.) Wenn man annimmt, dass das
Wasser an beiden Standorten eine Temperatur von 20°C hat (wobei der Wassergehalt, der wassergesättigter
Luft bei genau 760 mm Hg ausgesetzt ist, 9,09 mg/l beträgt), dann wäre der mg/l-Wert 7,54 mg/l (0,829 *
9,09) in den Bergen und 9,09 mg/l (1,00 * 9,09) auf Meereshöhe. Demnach muss zur Berechnung des
mg/l-Wertes am jeweiligen Standort, nach der Kalibrierung unter Verwendung dieser Regel, der
beobachtete “DOsat %”-Wert einfach mit den Standard-Methoden-Werten oder den ISO-Tabellen-Werten,
die 100 % bei verschiedenen Temperaturen und Salinitäten entsprechen, multipliziert werden.