İçeriğe geç
Üsküdar / İstanbul

Çözünmüş Oksijen Ölçümü

Çözünmüş oksijen, biyolojik bir prosesin nefes alıp almadığını gösteren tek gerçek zamanlı sinyaldir. Aktif çamurda, fermantasyonda veya bir su havuzunda oksijen seviyesi düştüğünde bunu saatler sonra değil, anında bilmek gerekir.

Çözünmüş Oksijen Ölçümü için teknik teklif alın — Uygulamanızı anlatın; doğru model ve konfigürasyonu birlikte belirleyelim.

Teklif İsteyin

Ne ölçülür, neden önemli

Çözünmüş oksijen (DO — Dissolved Oxygen), suda fiziksel olarak çözünmüş halde bulunan oksijen miktarıdır; genellikle mg/L veya ppm cinsinden ifade edilir. Aerobik biyolojik proseslerin (mikroorganizma büyümesi, oksidasyon, arıtma) yürüyebilmesi için yeterli oksijenin sürekli mevcut olması gerekir — DO seviyesi, bu yeterliliğin doğrudan ölçüsüdür.

Bu değer üç ayrı noktada doğrudan işletme riskiyle ilişkilidir:

  • Aktif çamur / biyolojik arıtma: Havalandırma havuzunda DO düşükse mikroorganizma faaliyeti yavaşlar ve arıtma verimi düşer; DO gereğinden yüksekse havalandırma enerjisi gereksiz yere harcanır — sürekli ölçüm, doğru havalandırma dozunu bulmanın yoludur.
  • De-nitrifikasyon: De-nitrifikasyon anoksik (oksijensiz) bir ortam gerektirir; DO'nun istenmeyen şekilde yükselmesi bu prosesi doğrudan bozar, bu yüzden düşük aralıkta hassas ölçüm kritik hale gelir.
  • Balık havuzu ve su ürünleri: DO seviyesinin kritik eşiğin altına inmesi, canlı kaybına kadar giden bir risktir; sürekli izleme, müdahale için erken uyarı sağlar.

Aynı parametre ters yönde de önemlidir: kazan besi suyunda, bira ve içecek dolum hatlarında, farma ve mikroelektronik suyunda amaç oksijeni mümkün olduğunca düşük tutmaktır. Bu uygulamalarda ölçülen değer mg/L değil ppb düzeyindedir ve standart aralıklı sensör değil, eser (trace) aralığına uygun sensör seçilir.

Ölçülen büyüklük aslında oksijenin kısmi basıncıdır. Cihaz bunu sıcaklık ve basınç kompanzasyonuyla mg/L, ppb, % doygunluk veya mbar pO₂ olarak gösterir. Bu yüzden sensör seçerken yalnız aralığa değil, çıkış biriminin ve kompanzasyon yönteminin PLC tarafıyla uyumuna da bakılır.

Kısa Cevap

DO Sensörü Seçimini Belirleyen Dört Soru

  1. Hangi aralıkta? Aktif çamur, havuz ve atıksuda mg/L (ppm) düzeyi; kazan besi suyu, dolum hattı ve mikroelektronik suyunda ppb düzeyi. ppb için eser aralığa uygun sensör (VisiTrace, OxyGold G, Pyxis ST-774) seçilir.
  2. Bakım toleransı nedir? Optik sensörde membran ve elektrolit yoktur, bakım sensör başlığını değiştirmektir. Amperometrik sensörde membran, elektrolit ve katot periyodik bakım ister.
  3. Proses koşulu nedir? CIP/SIP veya otoklav gerekiyorsa, basınç 4 bar mı 12 bar mı, ortamda CO2 var mı, numune kirli mi — bu dört nokta aileyi belirler.
  4. Çıkış nasıl olacak? Sensörün kendisinden dijital çıkış (Arc, Modbus) veya 2 telli 4-20 mA mı, yoksa ekranlı, röleli bir analizör mü gerekiyor?

Sensör Teknolojileri: Optik ve Amperometrik

Endüstriyel DO ölçümünde iki teknoloji kullanılır. Aralarındaki fark yalnız bakım sıklığı değil, hangi ortamda hangisinin hata yapacağıdır.

KonuAmperometrik (OxyFerm, OxyGold, Oxysens)Optik (VisiFerm, VisiTrace, VisiWater, Pyxis ST-772/774)
Ölçüm prensibiOksijenin elektrokimyasal indirgenmesi; membran ve elektrolit arkasında katotOksijene bağlı lüminesans söndürme; mavi ışıkla uyarılan boyanın kırmızı ışık şiddeti ve faz kayması
HazırlıkPolarizasyon gerekir (OxyFerm ve OxyGold G için polarizasyon gerilimi -670 mV, OxyGold B için 0 mV)Polarizasyon gerekmez; VisiFerm hazır takılır
BakımMembran, elektrolit (Oxylyte), yedek katot; Oxysens ise membran ve elektrolit değişimi gerektirmezSensör başlığı (cap) değişimi; membran ve elektrolit yok
Oksijen tüketimi ve akışElektrokimyasal indirgeme oksijen tüketir; OxyGold ve Oxysens düşük akış hassasiyetliOksijen tüketmez, akıştan bağımsız; durgun ve düşük DO'da daha doğru
CO2 ve H2S etkisiMembranlı polarografik sensörde CO2 elektrolit pH'ını değiştirir, okuma düşer (CO2 fouling); OxyGold B bu nedenle CO2'li ortam için geliştirilmiştirCO2 ve H2S okumayı ve sensör ömrünü etkilemez (Hamilton broşürü)
SterilizasyonOxyFerm FDA, OxyGold G: otoklav, CIP, SIP; OxyGold B: CIPVisiFerm ve VisiTrace: otoklav, CIP, SIP
Basınç sınıfıOxyFerm FDA 0–4 bar; OxyGold B/G 0–12 bar; Oxysens 0–4 barVisiFerm, VisiTrace, VisiWater: -1 ile 12 bar arası

Kaynak: Hamilton Process Analytics Catalog 2026 ve Hamilton Optical Oxygen Sensors broşürü (L30011-04). Pyxis ve Hefer sayıları ilgili ürün sayfalarındaki datasheet değerleridir.

Seçim Tablosu: Aralık, Koşul ve Çıkış

Aşağıdaki değerler üretici datasheet ve kataloglarından alınmıştır. Tabloda olmayan bir değer (örneğin Pyxis ST-772 için sıcaklık ve basınç sınırı) o kaynakta belirtilmediği için yazılmamıştır; ayrıntı için ürün sayfasındaki datasheet'e bakın.

Sensör / analizörTeknolojiAralıkSıcaklık, basınçÇıkış, bağlantıTipik kullanım
Hamilton VisiFerm (RS485, mA)Optik4 ppb – 25 ppm; 0–300 % doygunluk-20 ile 140°C (85°C üzerinde DO okuması vermez); -1 ile 12 bar; otoklav, CIP, SIPRS485 Modbus RTU / ECS; mA sürümü 2 telli 4-20 mA ve HART (ATEX/IECEx)Biyoproses, kimya-farma
Hamilton VisiFerm SUOptik4 ppb – 25 ppmYeniden kullanılabilir sensör ortamla temas etmezArcTek kullanımlık biyoreaktör
Hamilton VisiTrace (RS485, mA)Optik, eser0 – 2000 ppb (L1 başlık)-20 ile 140°C; -1 ile 12 bar; otoklav, CIP, SIP; aktif klor ve klor dioksite karşı kararlı başlıkRS485 Modbus RTU; mA sürümü 2 telli 4-20 mA, HARTBira filtrasyon ve dolum, enerji santrali, kimya-farma
Hamilton VisiWater DO ArcOptik4 ppb – 40 ppm0–60°C; -1 ile 12 bar; PVC-U/poliamid veya paslanmaz çelikArc; 4-20 mA veya Modbus; 10 m sabit kablo, IP68Su, atıksu, su ürünleri
Hamilton OxyFerm FDAAmperometrik10 ppb – 40 ppm0–130°C (Arc: analog 0–110°C, dijital 0–130°C); 0–4 barVP, Analog, ArcBiyofarma, gıda-içecek
Hamilton OxyGold BAmperometrik8 ppb – 40 ppm0–100°C; 0–12 bar; CIPVP6; 120 ve 225 mm gövdeCO2'li ortam, bira, gazlı içecek, CO2 geri kazanımı
Hamilton OxyGold GAmperometrik, eser1 ppb – 40 ppm0–130°C; 0–12 bar; otoklav, CIP, SIPVP6, Arc; 120 ve 225 mm gövdeKazan besi suyu, mikroelektronik, farma
Hamilton OxysensAmperometrik40 ppb – 40 ppm0–60°C; 0–4 bar120 mm gövdeAtıksu, yüzme havuzu, balık çiftliği
Pyxis ST-772 / ST-772-P / ST-772TOptik0,004 – 20 mg/L; 0–200 % doygunlukDahili sıcaklık ve basınç kompanzasyonu; yanıt süresi 60 saniyenin altında4-20 mA ve RS-485 Modbus; daldırma veya hat içi (Te)Aktif çamur, atıksu, içme suyu, deşarj
Pyxis ST-774 (IK-2000 GUARDIAN panelinde)Optik, eser0,1 – 2.000 ppbNumune 4–49°C; 7,25–30 psi; 100–500 mL/dkPanel: 4-20 mA, Modbus RTU/TCPKazan besi suyu, deaeratör çıkışı
Hefer OD-3000CGalvanik (standart); opsiyonel optik0–20 ppm / 0–2000 ppbOtomatik veya manuel sıcaklık kompanzasyonu; optik sensör IP68, 2" NPTÇift izoleli 0/20 veya 4/20 mA, çift set-point röle, 96×96 mm kabinAktif çamur, de-nitrifikasyon, balık havuzu

Hamilton değerleri: Process Analytics Catalog 2026, s.92–113. Pyxis ST-774 ve IK-2000 değerleri: Pyxis GUARDIAN datasheet'i. Hefer: OD-3000C datasheet'i.

Uygulamaya Göre Sensör Seçimi

Aktif çamur ve biyolojik arıtma

Havalandırma havuzunda sensör kirlenmeye açıktır. Hefer OD-3000C'nin otomatik temizleme rölesi ve tutma (holding) fonksiyonu, temizleme döngüsünü analizör üzerinden yönetmeyi sağlar. Pyxis ST-772 ve Hamilton VisiWater DO membran ve elektrolit bakımı gerektirmeyen optik seçeneklerdir; VisiWater 10 m sabit kablolu ve IP68'dir. Havalandırma kontrolü için çift set-point röle veya Modbus ile PLC'ye giden 4-20 mA yeterlidir.

De-nitrifikasyon

Anoksik bölgede oksijensiz ortamın korunması gerekir; ölçüm aralığının alt ucunda doğru okuma şarttır. Optik sensör oksijen tüketmediği için durgun, düşük DO'lu bölgede amperometrik sensöre göre avantajlıdır (Hamilton broşürü). Hefer OD-3000C ise 0–2000 ppb ölçeğiyle düşük aralıkta ölçüm yapar.

Su ürünleri ve balık havuzu

Hamilton Oxysens (40 ppb – 40 ppm, 0–60°C) membran ve elektrolit değişimi gerektirmeden çalışır, akıştan neredeyse bağımsızdır ve kirlenmeye duyarsızdır. Açık kanal ve akarsu kurulumlarında 120 mm sensörler için Hamilton Immersing Set kılıf görevi görür. Optik alternatif VisiWater DO'dur.

Kazan besi suyu ve deaeratör

Hedef ppb düzeyidir ve numune soğutulmuş olmalıdır. Pyxis IK-2000 GUARDIAN panelindeki ST-774 (0,1–2.000 ppb), Hamilton VisiTrace ve OxyGold G bu sınıftadır. Seçim ve numuneleme ayrıntısı: kazan suyu çözünmüş oksijen ölçümü rehberi.

Saf su, WFI ve ilaç suyu

Hamilton VisiFerm sayfası, WFI ve saf su hatlarında ppb düzeyinde DO izlemeyi uygulama olarak sayar. Hijyenik hatta otoklav, CIP ve SIP dayanımı gerekir; VisiFerm ve VisiTrace bu üç işleme uygundur, OxyGold G de otoklav, CIP ve SIP'e dayanır. Armatür tarafında Hamilton FlowCell UR, DO sensörünü akış hücresinde barındırabilen modüler muhafazadır.

Bira, içecek ve gıda

Gazlı içeceklerde CO2 amperometrik sensörü etkiler; OxyGold B bu ortam için geliştirilmiştir (0 mV polarizasyon, asidik gazlardan etkilenmez). Dolum öncesi filtrasyon ve dolum hattında eser DO için VisiTrace kullanılır; L1 başlığı CIP'te kullanılan aktif klor ve klor dioksite karşı kararlıdır, bu nedenle her CIP sonrası kalibrasyonun yapılamadığı yerlerde işe yarar.

Biyoproses ve fermantasyon

OxyFerm FDA (0–130°C, 4 bar, FDA uygun membran) ve VisiFerm (4 ppb – 25 ppm) bu alanın çekirdeğidir. Uzun fermantasyonda CO2, polarografik sensörün elektrolitini asitleştirip okumayı düşürebilir; optik sensör bu sapmayı göstermez. Tek kullanımlık hatlarda VisiFerm SU kullanılır.

Ölçüm cihazları

Hefer OD 3000-C otomatik temizlenebilir çözünmüş oksijen analizörü

Hefer marka OD 3000-C model otomatik temizlenebilir çözünmüş oksijen analizörü, mikroişlemci tabanlıdır; kullanımı basit, ölçüm prensibi ise sofistikedir. Otomatik temizleme mekanizması, sensör yüzeyinde biriken kirlenmeyi (fouling) düzenli aralıklarla temizleyerek özellikle atık su gibi kirli ortamlarda ölçüm doğruluğunun uzun süre korunmasını sağlar.

Ölçüm aralığı 0–20 ppm veya 0–2000 ppb'dir; sonuç ppm, mg/L, % hava doygunluğu veya mmHg olarak okunur. Standart sensör galvanik hücredir; opsiyonel optik/floresan batırma probu 0–200 % hava aralığında, 30 saniyenin altında yanıt verir, IP68 korumalıdır ve ömrü bir yılı aşar (güneş ışığına maruz kalmadığı sürece). Kabin 96×96 mm'dir, aşırı yük koruması ve otomatik resetleme içerir.

Daha hassas/temiz proses ölçümü veya bakım sıklığının azaltılması gereken uygulamalarda, membran/elektrolit tüketmeyen optik lüminesans prensibiyle çalışan Hamilton DO sensörlerini de öneriyoruz.

Kurulum, Kalibrasyon, Bakım ve Arıza

Montaj

Pyxis ST-772 dört varyantta gelir: daldırma/yüzer için ST-772 (304 paslanmaz) ve ST-772-P (CPVC), hat içi/by-pass için ST-772T ve ST-772T-P (ST-001 Te ile). Daldırma montajında MA-150-1 (yüzer) veya MA-120-B (sabit) adaptör kitleri kullanılır. Hamilton VisiFerm ve VisiTrace sensörleri 120/160/225/325/425 mm gövde uzunluklarında sunulur; 225 mm sürümün gerçek şaft uzunluğu 215 mm'dir ve bu, geri çekilebilir muhafazalarda durulamayı kolaylaştırır. Akış hücresi gerekiyorsa Hamilton FlowCell ailesi vardır; iyon fakiri ortamlarda (örneğin enerji santrali soğutma suyu hattı) pH ve oksijen ölçümü için FlexiFlow SL 10 anılır. Ayrıntı: proses armatürleri ve akış hücreleri. Pyxis sensörleri Walchem kontrolörlerle dijital olarak entegre edilir; kontrolör seçenekleri için Walchem kontrolör ve analitik sensörler sayfasına bakın.

Kalibrasyon

Hamilton Arc Wi adaptörü (VisiFerm mA sürümünde Bluetooth entegredir) sensörün telefon veya tabletle yapılandırılmasını, kalibrasyonunu ve uzaktan teşhisini sağlar. Pyxis ST-772 eğim kalibrasyonunu hava veya hava doygun suyla, sıfır kalibrasyonunu %5 sülfit çözeltisi veya azot gazıyla yapar. Hamilton Calibration Station oksijen ve CO2 sensörleri için tekrarlanabilir kalibrasyon ortamı sağlar.

Sarf ve bakım

Amperometrik sensörlerde membran kitleri (OxyFerm Membrane Kit, Membrane Kit CIP, Membrane Kit FDA, OxyGold Membrane Kit), Oxylyte elektrolit ailesi (Oxylyte, Oxylyte B, Oxylyte G) ve yedek katot kullanılır; katot aşındığında sensörün tamamı değil yalnız katot değiştirilir. Polarization Module ve Polarizer D4, yedek sensörü önceden polarize ederek devreye alma süresini kısaltır. Ayrıntı: Hamilton oksijen sensörü aksesuarları. Optik tarafta bakım sensör başlığı değişimidir; Pyxis DCC-1 membran kapağı tipik olarak 2 yıl yeniden kalibrasyon gerektirmeden kullanılır.

Belirti ve olası neden

BelirtiOlası nedenNe yapılır
Uzun fermantasyon sonunda amperometrik sensör düşük okuyorCO2, membrandan geçip elektrolit pH'ını değiştirir (CO2 fouling)Optik sensöre geçiş veya CO2'li ortam için OxyGold B
Kirli havuzda okuma zamanla sapıyorSensör yüzeyinde biyofilm ve katı birikimi (fouling)Otomatik temizleme (Hefer OD-3000C), düzenli yüzey temizliği
Yeni veya yedek amperometrik sensör uzun süre stabil olmuyorPolarizasyon süresi dolmamışPolarization Module veya Polarizer ile önceden polarize et
VisiFerm yüksek sıcaklıkta DO göstermiyorSensör 85°C üzerinde DO okuması vermezÖlçüm noktasını soğutma sonrasına al; sterilizasyon sıcaklığına dayanım (140°C'ye kadar) ayrı bir özelliktir

Nerede kullanılır

  • Aktif çamur havalandırma kontrolü
  • De-nitrifikasyon prosesi izleme
  • Fermantasyon ve biyoreaktör DO kontrolü
  • Bira ve şarap üretimi (düşük DO izleme)
  • Balık ve karides havuzu oksijen yönetimi
  • İçme suyu arıtma çıkış kalitesi
  • Kazan besi suyu deaeratör çıkışı
  • Nehir ve göl çevre izleme istasyonları
ÇÖZÜNMÜŞ OKSİJEN SSS

Çözünmüş Oksijen Ölçümü Hakkında Sıkça Sorulan Sorular

Sensör seçimi, optik ve amperometrik fark, ppb düzeyi, kalibrasyon.

Çözünmüş oksijen sensörü nasıl seçilir?

Dört soru belirler: beklenen aralık (mg/L düzeyinde aktif çamur ve havuz mu, ppb düzeyinde kazan besi suyu ve dolum hattı mı), bakım toleransı (membran ve elektrolit bakımı kabul edilir mi), proses koşulu (CIP/SIP, otoklav, basınç, CO2 içeriği, kirlilik) ve çıkış (sensörden doğrudan Modbus/4-20 mA mı, ekranlı kontrolörlü analizör mü). Mg/L düzeyinde su ve atıksuda Hamilton VisiWater, Oxysens, Pyxis ST-772 veya Hefer OD-3000C; ppb düzeyinde VisiTrace, OxyGold G ve Pyxis ST-774 öne çıkar.

Optik ve amperometrik DO sensörü arasındaki fark nedir?

Amperometrik sensör oksijeni membran arkasındaki elektrokimyasal hücrede indirger; elektrolit, membran ve katot bakımı ile polarizasyon bekleme süresi gerektirir. Optik sensör ise oksijene duyarlı floresan boyanın söndürülmesini ölçer; oksijen tüketmez, membran ve elektrolit yoktur, bakım sensör başlığının (cap) değiştirilmesinden ibarettir. Hamilton broşürüne göre optik sensör akıştan ve CO2'den bağımsız okur ve durgun, düşük DO'lu ortamda oksijen tüketmediği için daha doğru ölçer. Amperometrik sensör ise yüksek basınç sınıfı (OxyGold, 12 bar) ve CO2'li ortamda OxyGold B gibi seçeneklerle yerini korur.

ppb seviyesinde çözünmüş oksijen hangi sensörle ölçülür?

Hamilton VisiTrace (0–2000 ppb, L1 başlıklı), Hamilton OxyGold G (1 ppb – 40 ppm), OxyGold B (8 ppb – 40 ppm) ve Pyxis ST-774 (kazan besi suyu için 0,1–2.000 ppb) bu sınıftadır. Hamilton broşürü VisiTrace için 100 ppb'de haftalık kararlılığı %1'in altı, doğruluğu 25°C'de artı/eksi 0,5 ppb veya değerin %2'si (hangisi büyükse) olarak verir. Hefer OD-3000C de 0–2000 ppb ölçeğine sahiptir. Kazan besi suyu uygulaması için ayrı rehber: kazan suyu çözünmüş oksijen ölçümü.

DO sensörü nasıl kalibre edilir?

Hamilton, optik sensörlerde bir nokta, iki nokta ve ürün kalibrasyonunun mevcut polarografik prosedürlerle yapılabildiğini belirtir; Hamilton Calibration Station oksijen ve CO2 sensörlerinin tekrarlanabilir kalibrasyonu için tasarlanmıştır. Pyxis ST-772'de eğim noktası hava veya hava doygun suyla, sıfır noktası ise %5 sülfit çözeltisi ya da azot gazıyla alınır; MA-CR Bluetooth adaptörü ve uPyxis uygulamasıyla kablosuz yapılabilir. Amperometrik sensörlerde kalibrasyondan önce sensörün polarize olmuş olması gerekir.

Aktif çamur havuzunda hangi DO ölçüm cihazı kullanılır?

Havalandırma havuzu için daldırma tipi bir sensör gerekir. Hefer OD-3000C otomatik temizleme rölesi ve tutma (holding) fonksiyonuyla kirli ortam için tasarlanmıştır; Pyxis ST-772 (304 paslanmaz veya CPVC, 0,004–20 mg/L) ve Hamilton VisiWater DO (10 m sabit kablolu, IP68) su ve atıksu için uygundur. ST-772 serisi atıksu, içme suyu ve doğrudan deşarj ölçümleri için USEPA 40CFR Part 136.3 onaylı bir yöntemdir.

mg/L ile % doygunluk arasında hangisi izlenmeli?

İkisi de aynı ölçümün ifadesidir: sensör oksijenin kısmi basıncını ölçer, cihaz bunu sıcaklık ve basınç kompanzasyonu ile mg/L, ppb, % doygunluk ya da mbar pO₂ cinsine çevirir. Havalandırma ve biyoproses kontrolünde çoğu zaman % doygunluk, deşarj ve besi suyu raporlamasında mg/L ve ppb kullanılır. Cihazın çıkış biriminin PLC'deki ölçekle aynı olması, devreye almada sık atlanan bir noktadır.

Çözünmüş oksijen izlemesi için teklif alın

Arıtma, fermantasyon veya havuz hattınızı anlatın; doğru ölçüm noktasını ve cihaz seçimini birlikte belirleyelim.

Kullandığınız cihazın marka ve model numarasını [email protected] adresine yazın; aynı bağlantı ve ölçüm aralığındaki karşılığını mühendislerimiz önersin.

Teklif İsteyin
Hemen Arayın