Faktorer som påvirker oppløst oksygen i vann

molekylært oksygen er en gass som lett oppløses i vann. Nesten alle dyr er avhengige av oksygen for å katalysere cellenes stoffskifte ( oksygen er det som lar dyrene slå sukker til nyttig energi) . I akvatiske miljøer , er mengden av oppløst oksygen avgjørende for hva organismer kan overleve i et område . Oksygen løselighet er derfor en viktig miljøvariabelsom påvirker vannlevende organismer og fiskerinæringen. Forstå hva konsekvensene oksygen løseligheten er også viktig for ulike forsknings- og industrielle applikasjoner der løsninger må degasified å fjerne oppløst oksygen og nitrogen. Generelle Faktorer
turbulens øker hastigheten som oksygen oppløses i vann.

Mengden av oppløst oksygen i en vannmasse er målt i milligram per liter ( mg /L) . Dette tiltaket er påvirket av fysiske og biologiske faktorer.

De viktigste fysiske faktorer som bestemmer oppløst oksygeninnhold er temperatur , saltholdighet , atmosfærisk oksygentrykket , og turbulens. Kjøler vann er i stand til å inneholde mer oksygen fordi gassen er mindre flyktig . Følgelig er oppløst oksygenkonsentrasjon høyere i de kjøligere månedene . Motsatt er mindre salte vann i stand til å holde oppløste gasser , slik at sjøvann har et lavere oksygeninnhold enn ferskvann.

Når vannet er i ro, er det relativt lite interaksjon mellom atmosfæren og legemet av vann , mens det strømmer eller churning vann får mye mer eksponering til luft. Naturligvis er den mengde oksygen som er faktisk til stede i luften også viktig. Dette er grunnen til at oppløst oksygenkonsentrasjon er lavere i store høyder hvor luften er tynnere.

I tillegg til disse fysiske faktorer , organismer og kjemiske prosesser i vann forbruker og frigjør oksygen. Den forbruket og produksjon av oksygen ved organismer har en dramatisk effekt på den oppløste oksygenkonsentrasjonen . Vann oksygennivået blir stabilt når frekvensen av forbruket tilsvarer renten for løslatelse .
Bilder hypoksisk og Anoksisk Water
algeoppblomstring ofte resultere i døden av akvatiske dyr på grunn av hypoksi eller infeksjon .

Noen vannforekomster har områder med lav ( hypoksisk ) eller nei ( anoksisk ) oppløst oksygen , noe som gjør det vanskelig for dyr å leve . Disse lav - oksygenforhold er mest hyppig hvor oksygenert vann på overflaten ikke skal blande seg med lavere lag av vann på grunn av en pycnocline ( temperatur eller saltholdighet forskjell). Dersom en hendelse som en oseanisk oppstrømning fører lagene å blande , blir overflatevannet hypoksisk .

hypoksiske forholdene er mest farlig når vannet blir eutrofe ( beriket ) når forurensning legger nitrater og fosfater til vannsøylen . Dette fører til en algeoppblomstring som i utgangspunktet frigjør oksygen. Når algene dør, dekomponerer den, noe som gjør at oksygenkonsentrasjonen loddet . Dette resulterer i massive die- offs av vannlevende organismer. Algeoppblomstring som " røde bølgen " kan skape ekspansive døde soner i oseaniske og estuarine farvann.
Oksygenrikt vann
Tropisk fisk krever litt mindre oksygen , etter å ha tilpasset den relativt lave oksygeninnhold med varmt vann .

Noen områder av vannet har høyt oksygeninnhold. Dette er generelt mindre av et problem for en rekke organismer , skjønt " metning " av oksygen kan være farlig, fordi det resulterer i små gassbobler i blodet . Områder med naturlig høye algekonsentrasjoner ofte har høye oksygennivå . Oksygennivå kan være kunstig hevet ( som er gjort i akvarier ) ved å sende små bobler eller skum gjennom vannet , noe som øker samspillet mellom vann og atmosfæren.
Avgassing Vann

Små bobler oppløst i vann kan forstyrre industri og forskning prosesser som høy ytelse væskekromatografi ( HPLC ) .

For å fjerne gasser fra løsninger , forskning og industrielle prosesser dra nytte av de fysiske mekanismene som fører til oksygen oppløsning i vann . Dette kalles degasification . De to hovedmetoderer vakuumavgassingog inert gass bobler . I tillegg kan , Fyller oppvarming av væsker degass dem til en viss grad .

Vakuum avgassing innebærer å sette en oppløsning inn i en lufttett beholder , og å pumpe ut all luft , og tvinger det oppløste oksygen til å komme ut av løsningen. For inert gass bobler , er en ikke-reaktiv gass (vanligvis helium ) boblet gjennom oppløsningen . Heliumet midlertidig oppløses i oppløsningen , ved å erstatte det oppløste oksygen og nitrogen. Helium er en flyktig gass og raskt forlater løsningen , noe som resulterer i en avgasset væske.

Hobbyer, spill © (www.northgames.biz)