Notícias - O que é um sensor de condutividade na água?

A condutividade é um parâmetro analítico amplamente utilizado em várias aplicações, incluindo avaliação da pureza da água, monitoramento de osmose reversa, validação de processos de limpeza, controle de processos químicos e gerenciamento de águas residuais industriais.

Um sensor de condutividade para ambientes aquosos é um dispositivo eletrônico projetado para medir a condutividade elétrica da água.

Em princípio, a água pura apresenta condutividade elétrica desprezível. A condutividade elétrica da água depende principalmente da concentração de substâncias ionizadas nela dissolvidas — ou seja, partículas carregadas, como cátions e ânions. Esses íons se originam de fontes como sais comuns (por exemplo, íons sódio Na⁺ e íons cloreto Cl⁻), minerais (por exemplo, íons cálcio Ca²⁺ e íons magnésio Mg²⁺), ácidos e bases.

Ao medir a condutividade elétrica, o sensor fornece uma avaliação indireta de parâmetros como sólidos dissolvidos totais (SDT), salinidade ou o grau de contaminação iônica na água. Valores mais altos de condutividade indicam maior concentração de íons dissolvidos e, consequentemente, menor pureza da água.

Princípio de funcionamento

O princípio operacional fundamental de um sensor de condutividade é baseado na Lei de Ohm.

Componentes principais: Os sensores de condutividade normalmente empregam configurações de dois ou quatro eletrodos.
1. Aplicação de tensão: Uma tensão alternada é aplicada em um par de eletrodos (os eletrodos de acionamento).
2. Migração de íons: Sob a influência do campo elétrico, os íons na solução migram em direção aos eletrodos de carga oposta, gerando uma corrente elétrica.
3. Medição de corrente: A corrente resultante é medida pelo sensor.
4. Cálculo da condutividade: Utilizando a tensão aplicada conhecida e a corrente medida, o sistema determina a resistência elétrica da amostra. A condutividade é então derivada com base nas características geométricas do sensor (área do eletrodo e distância entre os eletrodos). A relação fundamental é expressa como:
Condutividade (G) = 1 / Resistência (R)

Para minimizar imprecisões de medição causadas pela polarização do eletrodo (devido a reações eletroquímicas na superfície do eletrodo) e efeitos capacitivos, os sensores de condutividade modernos utilizam excitação de corrente alternada (CA).

Tipos de sensores de condutividade

Existem três tipos principais de sensores de condutividade:
• Sensores de dois eletrodos são adequados para medições de água de alta pureza e baixa condutividade.
Sensores de quatro eletrodos são empregados em faixas de condutividade média a alta e oferecem maior resistência à incrustação em comparação aos projetos de dois eletrodos.
• Sensores de condutividade indutivos (toroidais ou sem eletrodos) são usados para níveis de condutividade médios a muito altos e apresentam resistência superior à contaminação devido ao seu princípio de medição sem contato.

A Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. atua no setor de monitoramento da qualidade da água há 18 anos, fabricando sensores de alta qualidade que já foram distribuídos para mais de 100 países em todo o mundo. A empresa oferece os três tipos de sensores de condutividade a seguir:

O DDG - 0,01 - / - 1,0/0,1
Medição de baixa condutividade em sensores de 2 eletrodos
Aplicações típicas: preparação de água, produtos farmacêuticos (água para injeção), alimentos e bebidas (regulação e preparação de água), etc.

CE-A401
Medição de alta condutividade em sensores de 4 eletrodos
Aplicações típicas: processos CIP/SIP, processos químicos, tratamento de águas residuais, indústria de papel (controle de cozimento e branqueamento), alimentos e bebidas (monitoramento de separação de fases).

IEC-DNPA
Sensor de eletrodo indutivo, resistente à forte corrosão química
Aplicações típicas: Processos químicos, celulose e papel, fabricação de açúcar, tratamento de águas residuais.

Principais campos de aplicação

Os sensores de condutividade estão entre os instrumentos mais amplamente utilizados no monitoramento da qualidade da água, fornecendo dados essenciais em diversos setores.

1. Monitoramento da Qualidade da Água e Proteção Ambiental
- Monitoramento de rios, lagos e oceanos: usado para avaliar a qualidade geral da água e detectar contaminação por descarga de esgoto ou intrusão de água do mar.
- Medição de salinidade: essencial na pesquisa oceanográfica e no gerenciamento da aquicultura para manter condições ideais.

2. Controle de Processos Industriais
- Produção de água ultrapura (por exemplo, nas indústrias de semicondutores e farmacêutica): permite o monitoramento em tempo real dos processos de purificação para garantir a conformidade com rigorosos padrões de qualidade da água.
- Sistemas de alimentação de água de caldeira: facilita o controle da qualidade da água para minimizar a incrustação e a corrosão, aumentando assim a eficiência e a longevidade do sistema.
- Sistemas de circulação de água de resfriamento: Permite o monitoramento das taxas de concentração de água para otimizar a dosagem de produtos químicos e regular a descarga de águas residuais.

3. Tratamento de Água Potável e Efluentes
- Monitora variações na qualidade da água bruta para dar suporte ao planejamento eficaz do tratamento.
- Auxilia no controle de processos químicos durante o tratamento de águas residuais para garantir conformidade regulatória e eficiência operacional.

4. Agricultura e Aquicultura
- Monitora a qualidade da água de irrigação para mitigar o risco de salinização do solo.
- Regula os níveis de salinidade em sistemas de aquicultura para manter um ambiente ideal para espécies aquáticas.

5. Pesquisa científica e aplicações laboratoriais
- Oferece suporte à análise experimental em disciplinas como química, biologia e ciências ambientais por meio de medições precisas de condutividade.

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Horário da postagem: 29/09/2025