Einflussfaktoren für gelösten Sauerstoff im Wasser
Molekularer Sauerstoff ist ein Gas , das leicht in Wasser löst . Praktisch alle Tiere verlassen sich auf Sauerstoff zu den Zellstoffwechsel katalysieren (Sauerstoff ist, was können Tiere verwandeln Zucker in nützliche Energie). In Gewässern ist die Menge an gelöstem Sauerstoff von entscheidender Bedeutung bei der Bestimmung , was Organismen können in einem Bereich, zu überleben. Löslichkeit von Sauerstoff ist daher eine wichtige Umgebungsvariable , die Auswirkungen auf das Leben im Wasser und die Fischindustrie . Zu verstehen, was die Löslichkeit Auswirkungen Sauerstoff ist wichtig für verschiedene Forschungs und industriellen Anwendungen, bei denen Lösungen müssen entgast , um gelösten Sauerstoff und Stickstoff zu entfernen. Allgemeine Faktoren
Turbulenz erhöht die Rate , mit der Sauerstoff in Wasser löst .
Die Sauerstoffmenge in einem Wasserkörper gelöst wird in Milligramm pro Liter ( mg /l) gemessen. Diese Maßnahme wird durch physikalische und biologische Faktoren beeinflusst.
Die wichtigsten physikalischen Determinanten der Gehalt an gelöstem Sauerstoff sind Temperatur, Salzgehalt, Luftsauerstoff Druck und Turbulenzen. Kühleres Wasser ist in der Lage , die mehr Sauerstoff , weil das Gas weniger flüchtig . Folglich ist die gelöste Sauerstoffkonzentration während der kühleren Monate höher. Umgekehrt ist Salzwasser weniger in der Lage, gelöste Gase zu halten , so dass Meerwasser hat eine geringere Sauerstoffkonzentration als Süßwasser .
Wenn das Wasser ist immer noch , gibt es relativ wenig Interaktion zwischen der Atmosphäre und dem Körper Wasser, während fließt oder Buttern Wasser wird viel mehr an der Luft . Selbstverständlich ist auch die Menge an Sauerstoff , die in der Luft, die tatsächlich vorhanden ist wichtig . Deshalb Konzentration an gelöstem Sauerstoff in grösserer Höhe geringer , wo die Luft dünner ist .
Neben diesen physikalischen Faktoren , Organismen und chemische Prozesse im Wasser zu verbrauchen und geben Sauerstoff . Der Verbrauch und die Produktion von Sauerstoff durch Organismen hat einen dramatischen Einfluss auf die Konzentration an gelöstem Sauerstoff . Sauerstoffgehalte im Wasser stabil , wenn der Verbrauch gleich der Geschwindigkeit der Freisetzung .
Hypoxische und anoxischen Wasser
Algenblütenoft mit dem Tod von Wassertieren durch Hypoxie oder Infektionen führen .
Einige Gewässer haben Bereichen niedriger ( hypoxische ) oder gar keine ( anoxischen ) gelöster Sauerstoff, so dass es schwierig für die Tiere , um zu leben . Diese sauerstoffarmen Bedingungen sind am häufigsten , wo die sauerstoffreiches Wasser an der Oberfläche nicht mit unteren Wasserschichten mischen aufgrund einer pycnocline (Temperatur oder Salzgehalt Differenz) . Wenn ein Ereignis wie eine ozeanische Auftrieb bewirkt, dass die Schichten zu mischen , wird das Oberflächenwasser hypoxischen .
hypoxischen Bedingungen sind am gefährlichsten, wenn Wasser wird eutrophen ( angereichert ), wenn die Verschmutzung fügt Nitrate und Phosphate in die Wassersäule . Dies führt zu einer Algenblüte , die zunächst frei Sauerstoff. Wenn die Algen stirbt, zerfällt es, das den Sauerstoffkonzentration Lot macht . Dies führt zu massiven Sterben von Meerestieren . Algenblüten wie die " rote Flut " können expansive tote Zonen in Meeresgewässernund Flussmündungen erstellen.
Sauerstoffhaltige Wasser
Tropische Fische benötigen ein bisschen weniger Sauerstoff , nachdem angepasst der relativ niedrigen Sauerstoffgehalt des warmen Wassers .
Einige Bereiche des Wassers haben eine hohe Sauerstoffgehalt . Dies ist im Allgemeinen ein geringeres Problem für Organismen , wenn " Übersättigung " Sauerstoff kann gefährlich sein, da sie in kleinen Gasblasen in dem Blut führt. Gebiete mit natürlich hohen Konzentrationen Algen haben oft hohe Sauerstoffgehalt . Sauerstoffgehalt künstlich , indem kleine Bläschen oder Schaum durch das Wasser , die die Interaktion zwischen dem Wasser und der Atmosphäre erhöht erhöht werden (wie in Aquarien gemacht wird ) .
Entgasung von Wasser
Kleine Blasen in Wasser gelöst mit Industrie-und Forschungsprozesse , wie Hochleistungs-Flüssigkeits- Chromatographie ( HPLC) stören.
Um Gase aus Lösungen , Forschung und industrielle Prozesse zu entfernen profitieren Sie von den physikalischen Mechanismen, die zu Sauerstoff Auflösung in Wasser führen . Dies nennt man die Entgasung . Die beiden wichtigsten Methoden sind Vakuum- Entgasung und Inertgas sprudelnden . Zusätzlich können Simpy Erhitzen von Flüssigkeiten sie zu einem gewissen Grad entgasen .
Vakuumentgasung bezieht mit ein, eine Lösung in einem luftdichten Behälter und Pumpen alle die Luft, zwingt den gelösten Sauerstoff aus der Lösung zu kommen. Für inerte Gasblasenbildungwird ein nicht reaktives Gas (in der Regel Helium) durch die Lösung geleitet . Das Helium vorübergehend in die Lösung auflöst und ersetzt den gelösten Sauerstoff und Stickstoff. Helium ist ein flüchtiges Gas und schnell lässt die Lösung , was zu einer entgasten Flüssigkeit.