97-1-12 rap1 - Soilpedia

Fig. 2. Kalibratiecurven van de drie sensoren.
Uit de gemeten elektrodesignalen kan de heersende concentratie zuurstof als volgt worden berekend:
waarin:
Czuurstof = (I - I0%)/(I100% - I0%) ⋅ Cverz (5)
Czuurstof is de concentratie zuurstof (mg/l);
I is het gemeten elektrodesignaal (nA);
I0% is het signaal bij zuurstofloosheid (nA);
I100% is het signaal bij luchtverzadiging (nA);
Cverz is de concentratie zuurstof bij luchtverzadiging (mg/l).
De maximale hoeveelheid zuurstof die oplost in water (100 %-waarde) is sterk afhankelijk van
een aantal factoren, waarvan temperatuur, saliniteit en druk de belangrijkste zijn. De maximale
zuurstofconcentratie onder de heersende omstandigheden (Cverz) kan ofwel worden gemeten met
behulp van de zogenoemde Winkler-titratie, ofwel worden bepaald met een geijkte elektrode.
Een veelgebruikte methode is echter om de maximale zuurstofconcentratie bij de heersende
milieucondities af te lezen uit voor dit doel opgestelde gedetailleerde tabellen.
3.7 'Roereffect'
Voordat zuurstof door het selectieve membraan kan diffunderen om daarna te worden gereduceerd
aan het oppervlak van de zuurstofelektrode, moet het een waterlaag net buiten de elektrode
passeren waarin geen turbulentie of convectiestromingen optreden. Deze laag, die bekend
staat als de Diffusive Boundary Layer (DBL), heeft een dikte van 0,1 tot 0,2 mm. In de DBL wordt
het transport van zuurstof uitsluitend bepaald door moleculaire diffusie, hetgeen betekent dat het
profiel van zuurstof er een lineair verloop heeft.
De flux van zuurstof (Jzuurstof in (4)) is afhankelijk van:
a. de effectieve diffusiecoëfficiënt onder de heersende condities;
b. de steilheid van het zuurstofprofiel in het membraan.
Het is met name de laatste conditie die verantwoordelijk is voor het roereffect. Roeren van de
oplossing, vergelijkbaar met het plaatsen van de elektrode in stromend water, heeft tot gevolg
dat de dikte van de DBL afneemt en derhalve dat de steilheid van het zuurstofverloop in het
10