Pengantar
Pentingnya kualitas air yang baik tidak dapat dilebih-lebihkan. penting tidaknya hanya untuk kesehatan masyarakat umum, tetapi juga untuk jaringan ekosistem yang didukungnya. Permukaan dan Kontaminasi air tanah menjadi perhatian besar bagi para ahli biologi, ilmuwan lingkungan, peneliti, dan kualitas manajer air yang menilai efek alami dan polutan sintetis pada persediaan air. Pencatat konduktivitas ideal untuk pemantauan dampak pada sumber daya air dari polutan seperti: sebagai garam jalan, dan limpasan pertanian dan jalan raya.
Konduktivitas, atau ukuran kemampuan air untuk membawa arus listrik, dipengaruhi oleh adanya polutan atau garam. Semakin murni air, semakin rendah konduktivitasnya. Pemantauan konduktivitas terus menerus di beberapa lokasi di sepanjang sungai atau di sumur akan menentukan kapan dan di mana konduktivitas paku tinggi terjadi, dengan tujuan mengidentifikasi sumber kontaminasi yang menyebabkan konduktivitas tinggi.
Konduktivitas juga dapat digunakan untuk memantau salinitas air. Salinitas merupakan faktor penting dalam kesehatan ekosistem perairan, dan untuk penelitian pesisir dan muara. Cara yang paling umum untuk mendapatkan perubahan salinitas dari waktu ke waktu adalah dengan mencatat konduktivitas dan suhu, dan kemudian gunakan Salinitas Praktis Skala 1978 (PSS-78) persamaan untuk mengubah ini menjadi salinitas di Unit Salinitas Praktis (PSU), perkiraan yang diterima dari bagian per seribu (ppt). Sebagian besar pencatat data konduktivitas datang dengan perangkat lunak yang dapat melakukan konversi ini ke salinitas.
Konduktivitas logger menggabungkan mikroprosesor built-in, sensor, dan baterai dalam wadah kokoh yang dirancang untuk penggunaan bawah air jangka panjang. Mereka dapat dikerahkan dan ditinggalkan
tanpa pengawasan selama berhari-hari, berminggu-minggu, atau berbulan-bulan, mengumpulkan data pada interval yang ditentukan pengguna dan menyimpannya secara digital ke dalam memori pencatat. Dengan beroperasi dalam mode pemantauan terus menerus, pencatat konduktivitas menghilangkan banyak kerumitan pendekatan pengumpulan data manual dan memfasilitasi simultan pemantauan beberapa lokasi.
Apakah Anda memilih pencatat konduktivitas untuk pertama kalinya atau memiliki pengalaman mengukur konduktivitas, makalah ini dapat membantu Anda menentukan jenis logger yang paling sesuai dengan kebutuhan Anda. Menyoroti lima pertimbangan terpenting dalam memilih dan menggunakan pencatat konduktivitas:
1. Rentang pengukuran dan akurasi
2. Faktor lain yang mempengaruhi akurasi
3. Kemudahan penerapan dan pembongkaran
4. Kemampuan perangkat lunak
5. Biaya kepemilikan
1. Rentang pengukuran dan akurasi
Hal pertama yang perlu Anda tentukan adalah konduktivitas rentang pengukuran logger akan mencakup kisaran konduktivitas atau salinitas di situs Anda dan akurasinya cukup untuk jangkauan itu.
- Jika Anda terutama ingin melacak terjadinya limpasan atau peristiwa upwelling, akurasi mungkin tidak begitu penting, selama seperti yang Anda lihat ketika perubahan terjadi. Di tangan sisi lain, mungkin penting untuk mengetahui konduktivitas maksimum atau tingkat salinitas selama peristiwa ini, dalam hal ini akurasi pengukuran ini signifikan.
- Muara pasang surut dapat memiliki jangkauan yang sangat luas, pergi dari air tawar hingga kebanyakan air asin.
- Perhatikan bahwa konduktivitas bergantung pada suhu, jadi pastikan untuk melihat kisaran konduktivitas / salinitas untuk kisaran tersebut suhu air yang Anda harapkan. Misalnya salinitas rentang pengukuran biasanya lebih lebar untuk suhu air yang lebih dingin
Perhatikan bahwa konduktivitas adalah bergantung pada suhu, jadi pastikan untuk melihat kisaran konduktivitas / salinitas untuk kisaran air suhu yang Anda harapkan.
Umumnya elektroda berbasis sensor lebih mungkin melayang daripada non-kontak sensor karena karakteristik elektroda dapat berubah, terutama dalam air garam.
2. Faktor lain yang mempengaruhi akurasi
Keakuratan pencatat konduktivitas sangat bergantung pada bagaimana itu dirancang untuk menangani unsur-unsur di lingkungan. Tidak seperti jenis pencatat data lain di mana akurasi absolut lebih tinggi
mudah dicapai, pencatat konduktivitas harus mampu mengimbangi efek hanyut dan pengotoran dari ganggang atau penumpukan sedimen di sensor. Bagaimana logger menangani masalah ini sama pentingnya sebagai akurasi mutlak. Beberapa pertanyaan untuk ditanyakan kepada produsen
adalah:
- Seberapa rentan sensor untuk melayang? Pada dasarnya ada dua jenis sensor konduktivitas: sensor non-kontak dan sensor berbasis elektroda. Sebagian besar pencatat konduktivitas memiliki sensor berbasis elektroda. Umumnya, sensor berbasis elektroda lebih cenderung melayang daripada sensor non-kontak karena karakteristik elektroda dapat berubah, terutama dalam air garam.
- Apakah perangkat lunak pencatat menyertakan kompensasi untuk penyimpangan pengukuran dari pengotoran? Fouling, atau penumpukan residu atau ganggang pada sensor di lingkungan air, merupakan kenyataan yang tidak dapat dihindari. Pengotoran ini dapat mengubah konduktivitas pengukuran, menyebabkan penyimpangan pengukuran. Perangkat lunak dengan drift kompensasi memungkinkan Anda memasukkan nilai kalibrasi untuk keduanya waktu peluncuran dan waktu pembacaan, yang memperhitungkan penyimpangan selama seluruh penerapan, daripada waktu peluncuran saja, menghasilkan data yang lebih akurat.
- Seberapa mudah membersihkan sensor dari kotoran? Bio-fouling dan pertumbuhan laut yang berlebihan pada penebang dapat membahayakan akurasi, yang berarti Anda perlu membersihkan secara berkala sensor pencatat. Pencatat konduktivitas dengan mudah diakses sensor yang dapat dibersihkan dengan cepat dengan kapas adalah lebih mudah dirawat daripada penebang dengan sensor dikaburkan di belakang fitur perumahan.
- Berapa akurasi dan respons suhu logger? waktu? Carilah logger dengan akurasi setidaknya 0,1°C dan waktu respons suhu yang cepat, sebagai pembacaan suhu yang tepat sangat penting untuk pengukuran konduktivitas yang akurat. Jika pembacaan suhu logger tidak akurat atau memiliki waktu respons yang lambat, ini akan menghasilkan spesifik yang tidak akurat pembacaan konduktansi. Untuk setiap derajat suhu dimatikan, pembacaan konduktansi spesifik akan mati sebesar 2%. Jika waktu respons lambat, maka pembacaan konduktansi akan menjadi salah karena kelambatan termal, perbedaan antara suhu aktual dan pembacaan suhu logger saat ini. Sama pentingnya dengan waktu respons adalah suhu diukur pada titik sensor konduktivitas itu sendiri dan tidak di titik lain di dalam perumahan logger. Ini memastikan bahwa pengukuran tersebut benar-benar suhu air dan bukan suhu di dalam tubuh logger, yang dapat memiliki lag termal dan, sebagai hasilnya, suhu yang berbeda.
3. Kemudahan penerapan dan pembongkaran
Seperti halnya semua penebang, faktor penting saat memilih pencatat konduktivitas adalah betapa mudahnya untuk menyebarkan dan kemudian selanjutnya mengambil data. Secara khusus, pertimbangkan mengikuti:
- Logger konduktivitas harus dirancang untuk tenggelam, bukan daripada mengapung, sehingga mencapai kedalaman yang benar untuk penyebaran. Beberapa sensor konduktivitas mengharuskan Anda menambahkan bobot untuk membuatnya tenggelam.
- Harus ada solusi sederhana untuk memasang logger. Lubang yang dibangun di dalam tubuh logger menyediakan cara mudah untuk menggantung logger di sumur atau menempelkannya ke tiang pemasangan atau pipa.
- Semakin kecil logger, semakin mudah dipasang dan transportasi ke situs. Logger kompak dapat digunakan di
berbagai lokasi, seperti sumur kecil, dan mudah tersembunyi dan lebih terlindungi. - Anda memerlukan akses ke sensor untuk membersihkan dan mencegah terbentuknya gelembung. Sebuah logger dirancang untuk akses terbuka ke sensor memungkinkan pembersihan lebih mudah dan aliran air lebih baik, yang pada gilirannya memberikan waktu respons yang lebih cepat dan pengurangan gelembung udara.
- Opsi antar-jemput data menyediakan cara yang nyaman untuk membongkar muatan data. Penebang umumnya menyediakan cara untuk membongkar secara langsung ke komputer, tetapi ini berarti Anda juga harus membawa
laptop ke lapangan atau Anda harus menghapus logger dari situs penyebaran dan membawanya kembali ke kantor. Dengan antar-jemput data tahan air, Anda dapat membawanya ke lapangan, hubungkan dengan cepat ke logger, bongkar data, dan luncurkan kembali logger segera. Anda dapat meninggalkan logger di situs penyebaran dan membawa pesawat ulang-alik kembali ke kantor sebagai gantinya. - Bila Anda ingin menghubungkan logger langsung ke komputer, Anda ingin menghubungkannya melalui port USB, yang memungkinkan Anda untuk membongkar data lebih cepat daripada logger membutuhkan port serial. Selain itu, penebang yang mengandalkan konektor plug-in mekanis dapat rusak oleh air di lapangan dan menyebabkan kegagalan. Pencatat konduktivitas dengan antarmuka optik yang disegel di dalam rumah logger menghilangkan kemungkinan kerusakan terkait air dan/atau kegagalan.
Penerapan Praktik Terbaik
Setelah Anda memilih pencatat konduktivitas, ada beberapa hal-hal yang perlu dipertimbangkan mengenai penerapan yang sebenarnya:
- Anda harus memiliki meteran kalibrasi lapangan untuk diambil secara berkala pembacaan kalibrasi.
- Logger harus ditempatkan di lokasi yang baik aliran air terus menerus, jika memungkinkan. Gunakan pipa PVC berlubang untuk melindungi logger di lingkungan aliran tinggi.
- Anda perlu memasang pencatat data agar sensor terlepas gelembung udara, karena gelembung udara pada sensor dapat menyebabkan kesalahan pengukuran.
- Jauhkan logger setidaknya satu inci dari permukaan logam. Jarak menjadi lebih penting semakin rendah konduktivitasnya.
- Pasang logger sedemikian rupa sehingga Anda dapat memperoleh akses ke sensor untuk membersihkan dengan kapas dan deterjen ringan bila memungkinkan – terutama di lingkungan yang kotor
4. Fitur perangkat lunak
Saat mempertimbangkan pencatat konduktivitas mana yang terbaik untuk Anda, ini juga penting untuk mengevaluasi perangkat lunak yang menyertainya. perangkat lunak secara umum harus sangat intuitif sehingga Anda dapat dengan cepat menjadi mahir dalam mengonfigurasi parameter, meluncurkan logger, dan membongkar data. Ada beberapa fitur khusus yang harus Anda cari dalam paket perangkat lunak:
- Kemampuan konversi – Perangkat lunak harus dapat dengan mudah mengkonversi data konduktivitas ke konduktansi spesifik pada 25 ° C dan/ atau salinitas. Itu juga harus menyediakan berbagai opsi untuk masuk
koefisien Anda sendiri dan berikan EN 27888 dan ISO 7888 konversi standar untuk air alami. - Penanganan titik kalibrasi – Harus ada cara yang jelas dan sederhana untuk memasuki titik kalibrasi yang dikumpulkan di awal peluncuran dan pada akhirnya ketika Anda membongkar data, untuk mengkompensasi
untuk pengukuran drift. - Grafik multi-logger – Melihat dan menganalisis data dari beberapa logger pada satu grafik adalah sangat
fitur yang berguna, apakah Anda mau untuk menganalisis beberapa penebang dari daerah yang sama atau di beberapa situs. Perangkat lunak harus dapat menggabungkan data dari beberapa logger di satu petak. - Ekspor data yang mudah – Data konduktivitas sering perlu dimasukkan ke dalam program perangkat lunak lain, seperti: spreadsheet atau program pemodelan. Perangkat lunak harus menyediakan cepat
cara mengekspor data dan menyimpannya di beberapa jenis file yang berbeda. Anda harus juga dapat menyalin dan menempel grafik gambar ke program lain untuk menghasilkan laporan. - Simpan dan ambil kembali proyek – Paket perangkat lunak seharusnya memungkinkan Anda untuk menyimpan perubahan apa pun yang Anda buat pada grafik, mempertahankan pengaturan plot detail untuk penggunaan di masa mendatang. Sementara kemampuan untuk menyimpan proyek Anda tampaknya seperti fitur dasar, beberapa paket perangkat lunak tidak memiliki kemampuan ini.
5. Biaya kepemilikan
Seperti halnya pembelian apa pun, pertimbangan penting adalah bagaimana banyak logger akan biaya. Pencatat konduktivitas menjadi semakin murah, dengan beberapa di bawah $800. Namun, biaya kepemilikan tidak hanya berkaitan dengan yang sebenarnya harga beli penebang, tetapi juga waktu- dan karenanya fitur hemat uang.
- Logger yang dapat mengkompensasi drift berarti Anda tidak melakukannya harus pergi ke logger dan membongkar data atau mendapatkan pembacaan kalibrasi sesering mungkin.
- Logger yang mudah dibersihkan juga akan menghemat waktu, seperti halnya logger dibuat dengan bahan tahan lama yang tahan terhadap elemen dan tidak perlu diganti.
- Jika Anda dapat menurunkan muatan data dengan shuttle, maka Anda menghemat cukup banyak waktu yang biasanya akan dihabiskan baik membawa laptop ke lapangan atau mengambil logger kembali ke kantor, dan kemudian ditempatkan kembali nanti.
Kesimpulan
Seiring dengan meningkatnya permintaan untuk pemantauan konduktivitas air, maka juga akan membutuhkan instrumen yang membuat proses lebih cepat,
lebih murah, dan lebih akurat. Pencatat data bawah air adalah instrumen pilihan di antara peneliti dan sumber daya manajer karena operasi 24/7 mereka, akurasi tinggi, kemudahan penggunaan, dan analisis berbasis komputer dan kemampuan pelaporan