Tìm hiểu về công nghệ điện cực ISE trong đo lường và quan trắc nước

Trong phân tích chất lượng nước, các phép đo hóa học truyền thống thường mất nhiều thời gian, đòi hỏi nhân lực và tiêu tốn hóa chất. Chính vì vậy, sự ra đời của công nghệ điện cực ion chọn lọc – Ion Selective Electrode (ISE) đã mang lại bước tiến lớn, giúp việc phân tích nhanh chóng, chính xác và tiết kiệm hơn. Điện cực ISE ngày nay được ứng dụng rộng rãi, từ phòng thí nghiệm nghiên cứu, kiểm soát nước thải công nghiệp cho đến quan trắc tự động tại các trạm online.

Bài viết này sẽ cùng bạn tìm hiểu công nghệ ISE là gì, cách hoạt động và các ứng dụng tiêu biểu mà Aquaco đang triển khai tại Việt Nam.

1. Khái niệm điện cực ISE là gì? 

1.1. Điện cực ISE là gì? 

Điện cực ISE (Ion Selective Electrode) là loại điện cực có khả năng nhận biết và đo lường nồng độ của một ion cụ thể trong dung dịch. Mỗi điện cực ISE được thiết kế với màng nhạy ion đặc trưng, chỉ phản ứng chọn lọc với một loại ion, ví dụ: 

  • NH₄⁺ (amoni – chỉ số ô nhiễm hữu cơ), 

  • NO₃⁻ (nitrat – từ phân bón nông nghiệp), 

  • Cl⁻ (clorua – trong nước muối),  

  • F⁻ (florua – kiểm soát trong nước uống), 

  • Ca²⁺ (canxi – độ cứng nước), 

  • Na⁺ (natri – trong nước biển hoặc công nghiệp) 

  • Nhiều ion khác như K⁺, Pb²⁺. 

1.2. Nguyên lý hoạt động 

Khi dung dịch chứa ion mục tiêu tiếp xúc với màng nhạy của điện cực, một hiệu điện thế đặc trưng sẽ hình thành. Hiệu điện thế này tỉ lệ với nồng độ ion trong mẫu nước. Máy phân tích ghi nhận và chuyển đổi tín hiệu điện thành kết quả nồng độ, cho phép người vận hành biết ngay mẫu nước đang ở trạng thái nào. 

Nguyên lý hoạt động dựa trên phương trình Nernst: E = E₀ + (RT/nF) ln(a), trong đó E là điện thế, a là hoạt độ ion, giúp chuyển đổi tín hiệu ion thành tín hiệu điện dễ đo lường. Màng có thể là kính, tinh thể, chất lỏng hoặc polymer, đảm bảo tính chọn lọc cao. 

Ưu điểm so với phương pháp phân tích hóa học truyền thống 

  • Nhanh chóng: kết quả được hiển thị gần như tức thì. 

  • Đơn giản: thao tác dễ thực hiện, không cần nhiều bước chuẩn bị hóa chất. 

  • Linh hoạt: phù hợp với nhiều loại mẫu, từ nước sạch đến nước thải phức tạp.

2. Ứng dụng của điện cực ISE trong các thiết bị đo và quan trắc nước 

Với khả năng đo lường ion chọn lọc cụ thể trong từng loại dung dịch, dưới đây là các ứng dụng chính của điện cực ISE trong các thiết bị đo và quan trắc nước: 

2.1. Phòng thí nghiệm – Máy HQ series 

Trong các phòng thí nghiệm môi trường và nhà máy xử lý nước, máy đo cầm tay và để bàn HQ series của Hach thường được sử dụng phổ biến.

  • Các điện cực ISE Intellical cho HQ series có thể đo NH₄⁺, NO₃⁻, F⁻, bên cạnh các điện cực pH và DO. 

  • Ưu điểm là thao tác đơn giản, đo nhanh tại chỗ mà không cần mẫu lớn. Người vận hành chỉ cần nhúng điện cực vào mẫu nước, thiết bị sẽ hiển thị kết quả trong vài giây. 

  • So sánh với điện cực pH (chỉ đo H⁺), ISE nổi bật ở tính chuyên biệt, tránh nhiễu từ ion khác, trong khi pH electrode chỉ phản ánh độ axit tổng quát. 

  • Hiệu chuẩn đơn giản, độ chính xác cao, phù hợp cả khi phân tích hiện trường. 

Nhờ sự linh hoạt này, HQ series giúp kỹ sư môi trường kiểm soát nhanh các chỉ tiêu ion có trong nước cấp, nước thải hoặc nghiên cứu trong phòng lab.

Tham khảo bài viết: Công Nghệ Điện Cực IntelliCAL - Hướng Dẫn Sử Dụng Máy Đo HQ Series

2.2. Quan trắc online – ứng dụng điện cực Ammonium sc ISE HACH 

Trong hệ thống quan trắc online, amoni (NH₄⁺) là chỉ tiêu quan trọng, liên quan trực tiếp đến ô nhiễm dinh dưỡng và quy chuẩn xả thải. Cảm biến Ammonium sc ISE của Hach cho phép đo trực tuyến, liên tục ion NH ₄⁺  trong dòng chảy. 

  • Kết nối trực tiếp với bộ điều khiển SC1000 controller, hiển thị dữ liệu theo thời gian thực. 

  • Ứng dụng điển hình: trạm quan trắc nước thải khu công nghiệp, nhà máy xử lý nước đô thị, quan trắc nước mặt. 

  • Trong các dự án tại Việt Nam, cảm biến này cung cấp dữ liệu thời gian thực, giúp phát hiện vượt ngưỡng Amoni nhanh chóng. 

Nhờ công nghệ ISE, doanh nghiệp có thể giám sát liên tục hàm lượng amoni mà không cần lấy mẫu thủ công, vừa tiết kiệm được nhân lực vừa giảm chi phí phân tích.

Cảm biến Ammonium sc ISE - Hach

2.3. Ứng dụng trong máy phân tích tự động EZ series HACH 

Đối với những hệ thống quan trắc đòi hỏi tính tự động hóa cao, các bộ phân tích EZ series của Hach có thể là một lựa chọn tối ưu.  

  • Nhiều module trong EZ series được tích hợp điện cực ISE để đo NH₄⁺, NO₃⁻ hoặc Cl⁻ để đo tự động và ổn định, phù hợp với các trạm quan trắc liên tục. 

  • Thiết bị vận hành hoàn toàn tự động: lấy mẫu, đo đạc, ghi dữ liệu.  

  • Kết quả được truyền trực tiếp về trung tâm giám sát, phục vụ báo cáo theo quy định.  

  • Dòng thiết bị này sử dụng ISE kết hợp với voltammetry hoặc quang hóa, đo chính xác ở mức thấp, phù hợp cho nước uống và công nghiệp. 

Điện cực ISE trong EZ series mang lại sự ổn định dài hạn, giảm nhu cầu bảo trì so với các phương pháp phân tích hóa học truyền thống. 

Tham khảo bài viết: EZ Series HACH Máy Phân Tích Online - Giải Pháp Toàn Diện Cho Chất Lượng Nước

3. Ưu điểm nổi bật của công nghệ điện cực ISE 

So với các phương pháp phân tích khác, điện cực ion chọn lọc ISE mang lại nhiều lợi ích:  

  • Điện cực ISE đo nhanh và đáp ứng trực tiếp, chỉ mất vài giây để đọc kết quả, khác với phương pháp hóa học cần hàng giờ. 

  • Độ nhạy cao cho phép phát hiện ion ở mức thấp (µg/L), hữu ích cho giám sát môi trường nhạy cảm như nước ngầm. 

  • Ứng dụng linh hoạt từ phòng lab đến hiện trường và online, không đòi hỏi thiết bị phức tạp. 

  • So với phân tích hóa học truyền thống (như chuẩn độ), ISE tối ưu chi phí bằng cách giảm hóa chất và lao động, tiết kiệm lên đến 50% chi phí vận hành theo các nghiên cứu. 

Tuy nhiên, cũng cần lưu ý nhiễu từ các ion tương tự nên phải hiệu chuẩn định kỳ các thiết bị để đảm bảo kết quả luôn chính xác. 

4. Giải pháp từ Aquaco  

Là đại lý ủy quyền chính thức của Hach tại Việt Nam, Aquaco cung cấp đầy đủ các loại điện cực ISE cho từng nhu cầu:  

  • Điện cực Intellical ISE cho HQ series (phòng thí nghiệm & hiện trường).  

  • Cảm biến Ammonium sc ISE cho hệ thống quan trắc online.  

  • Điện cực ISE trong EZ series cho phân tích tự động.  

Công ty cam kết hàng chính hãng Hach, với dịch vụ hiệu chuẩn, bảo trì chuyên nghiệp, đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định, giúp khách hàng yên tâm vận hành lâu dài. 

Với đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm, Aquaco không chỉ bán sản phẩm mà còn tư vấn giải pháp toàn diện, từ thiết kế đến vận hành, giúp doanh nghiệp tuân thủ tiêu chuẩn Việt Nam. 

Có thể nói, điện cực ion chọn lọc (ISE) là công nghệ tiên tiến, đóng vai trò quan trọng trong đo lường và quan trắc chất lượng nước. Giúp doanh nghiệp và cơ quan quản lý theo dõi chất lượng nước hiệu quả, giảm rủi ro ô nhiễm. Với khả năng đo chính xác và linh hoạt, ISE sẽ tiếp tục phát triển, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu. 

Với sự đồng hành của Aquaco và các giải pháp thiết bị Hach, doanh nghiệp và cơ quan quản lý tại Việt Nam có thể dễ dàng tiếp cận và ứng dụng công nghệ ISE để đáp ứng yêu cầu quan trắc ngày càng khắt khe.

Liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn chi tiết và triển khai hệ thống hiệu quả.

Công ty cổ phần thiết bị công nghệ AQUA  

Văn phòng đại diện:  23 Đường Số 4, Cư Xá Chu Văn An, Phường Bình Thạnh, TP.HCM. 

Văn phòng giao dịch: Số 2 đường 5, Khu phố 67, Phường Hiệp Bình, TP HCM.

Hotline:  0909 246 726  

Tel: 028 6276 4726  

Email: info@aquaco.vn


Tin tức liên quan

ĐỘ ĐỤC (TURBIDITY): TIÊU CHUẨN QUAN TRỌNG VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO LƯỜNG CHÍNH XÁC TRONG XỬ LÝ NƯỚC
ĐỘ ĐỤC (TURBIDITY): TIÊU CHUẨN QUAN TRỌNG VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO LƯỜNG CHÍNH XÁC TRONG XỬ LÝ NƯỚC

37 Lượt xem

Độ đục là một trong những chỉ số vật lý cơ bản nhưng có ý nghĩa quyết định đối với chất lượng nước, đặc biệt trong các nhà máy xử lý nước uống và hệ thống giám sát môi trường. Khác với vẻ ngoài chỉ đơn thuần là độ trong/đục, chỉ số này liên quan trực tiếp đến sự hiện diện của các hạt lơ lửng, ảnh hưởng đến hiệu quả khử trùng, rủi ro sức khỏe cộng đồng, và khả năng tuân thủ các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia.

QUY TRÌNH NÂNG CẤP HỆ THỐNG QUAN TRẮC KHI MỞ RỘNG CÔNG SUẤT NHÀ MÁY
QUY TRÌNH NÂNG CẤP HỆ THỐNG QUAN TRẮC KHI MỞ RỘNG CÔNG SUẤT NHÀ MÁY

55 Lượt xem

Mở rộng công suất nhà máy là dấu hiệu tích cực của sự tăng trưởng, nhưng đồng thời cũng đi kèm với yêu cầu tuân thủ nghiêm ngặt hơn từ cơ quan quản lý về môi trường. Việc nâng cấp hệ thống quan trắc nước thải tự động là một khoản đầu tư bắt buộc để đảm bảo doanh nghiệp không chỉ đáp ứng lưu lượng xả thải tăng cao mà còn tuân thủ các quy chuẩn pháp lý mới nhất.

Vậy làm thế nào để thực hiện quá trình nâng cấp này một cách an toàn, hiệu quả, không gây gián đoạn sản xuất và tối ưu chi phí?

MỞ RỘNG CÔNG SUẤT NHÀ MÁY: CÓ CẦN NÂNG CẤP HỆ THỐNG QUAN TRẮC NƯỚC THẢI TỰ ĐỘNG?
MỞ RỘNG CÔNG SUẤT NHÀ MÁY: CÓ CẦN NÂNG CẤP HỆ THỐNG QUAN TRẮC NƯỚC THẢI TỰ ĐỘNG?

66 Lượt xem

Khi doanh nghiệp mở rộng công suất sản xuất, hệ thống quan trắc quan trắc nước thải online có cần nâng cấp theo không hay có thể tận dụng hệ thống hiện tại?

Việc tăng quy mô vận hành đồng nghĩa với lưu lượng, tải lượng ô nhiễm và yêu cầu báo cáo dữ liệu cũng thay đổi theo, khiến hệ thống quan trắc có thể phải đáp ứng thêm các chỉ tiêu mới, tần suất truyền dữ liệu cao hơn hoặc số lượng điểm đo lớn hơn.

LỰA CHỌN CẢM BIẾN QUAN TRẮC ONLINE CHÍNH XÁC: Tránh sai số và tối ưu chi phí vận hành
LỰA CHỌN CẢM BIẾN QUAN TRẮC ONLINE CHÍNH XÁC: Tránh sai số và tối ưu chi phí vận hành

70 Lượt xem

Trong các hệ thống quan trắc nước thải, nước mặt và nước cấp, việc lựa chọn đúng cảm biến đo các chỉ tiêu như TSS (Tổng chất rắn lơ lửng)pHAmoni (NH₄⁺), Nitrat (NO₃⁻) đóng vai trò quyết định đến chất lượng dữ liệu và khả năng tuân thủ quy chuẩn.

Sai cảm biến hoặc cảm biến không phù hợp với tính chất mẫu có thể dẫn đến sai số lớn, tắc nghẽn, giảm tuổi thọ thiết bị, thậm chí làm hệ thống quan trắc bị đánh giá "không đạt" trong các đợt kiểm định, thanh kiểm tra.

PHÂN TÍCH SILICA VÀ PHOSPHATE ONLINE TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
PHÂN TÍCH SILICA VÀ PHOSPHATE ONLINE TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN

101 Lượt xem

Chất lượng nước cấp cho lò hơi và tuabin ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất phát điện, tuổi thọ thiết bị và an toàn vận hành trong nhà máy nhiệt điện. Những tạp chất tồn dư dù ở nồng độ rất thấp cũng có thể gây ra cáu cặn, ăn mòn hoặc thất thoát nhiệt nghiêm trọng. Trong đó, Silica (SiO₂) và Phosphate (PO₄³⁻) là hai chỉ tiêu quan trọng nhất cần được kiểm soát liên tục và chính xác.

ĐƠN VỊ THI CÔNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHUYÊN NGHIỆP TẠI TP. HỒ CHÍ MINH
ĐƠN VỊ THI CÔNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHUYÊN NGHIỆP TẠI TP. HỒ CHÍ MINH

106 Lượt xem

Trong bối cảnh đô thị hóa và phát triển nhanh chóng của các ngành công nghiệp - dịch vụ tại TP. Hồ Chí Minh, nhu cầu xử lý nước thải ngày càng trở thành yêu cầu bắt buộc đối với mọi doanh nghiệp, tòa nhà, khu dân cư, cơ sở y tế và cơ sở sản xuất. Một hệ thống xử lý nước thải được thiết kế đúng chuẩn không chỉ giúp chủ đầu tư đáp ứng các quy định của cơ quan quản lý môi trường, mà còn đảm bảo quá trình vận hành an toàn, ổn định, hạn chế rủi ro pháp lý góp phần nâng cao hình ảnh uy tín của dự án.

CÁC CÂU HỎI THƯỜNG GẶP VỀ DỊCH VỤ SỬA CHỮA & BẢO HÀNH THIẾT BỊ HACH TẠI AQUACO
CÁC CÂU HỎI THƯỜNG GẶP VỀ DỊCH VỤ SỬA CHỮA & BẢO HÀNH THIẾT BỊ HACH TẠI AQUACO

107 Lượt xem

Thiết bị quan trắc Online, phòng thí nghiệm hay cầm tay của Hach là công cụ không thể thiếu để duy trì tính chính xác trong kiểm soát chất lượng và tuân thủ quy định môi trường. Khi xảy ra sự cố, điều khách hàng cần là một giải pháp nhanh chóng, chuyên nghiệp và đáng tin cậy.

Aquaco hiểu rõ tầm quan trọng của sự liên tục trong hoạt động quan trắc.

Thiết bị phân tích TOC online hach biotector b7000i - hiệu suất đo TOC vượt trội cho mọi ứng dụng
Thiết bị phân tích TOC online hach biotector b7000i - hiệu suất đo TOC vượt trội cho mọi ứng dụng

112 Lượt xem

Trong xu hướng quản lý môi trường hiện nay, các cơ quan chức năng đang dần chuyển đổi từ việc giám sát chỉ tiêu COD (nhu cầu Oxy hóa học) sang chỉ tiêu TOC (Tổng Carbon hữu cơ) - một chỉ tiêu hiện đại, phản ánh chính xác và nhanh hơn mức độ ô nhiễm hữu cơ trong nước. Việc chuyển đổi này giúp cơ quan quản lý và doanh nghiệp nâng cao hiệu quả quan trắc, đồng thời tối ưu chi phí và thời gian vận hành.

Giới thiệu máy chuẩn độ tự động HACH AT1000 Potentiometric Titrator
Giới thiệu máy chuẩn độ tự động HACH AT1000 Potentiometric Titrator

109 Lượt xem

Trong phân tích nước và kiểm soát chất lượng phòng thí nghiệm, việc đảm bảo độ chính xác và tính nhất quán của phép đo là vô cùng quan trọng. Để đáp ứng yêu cầu đó, HACH đã phát triển máy chuẩn độ tự động HACH AT1000 Potentiometric Titrator, giúp tự động hóa hoàn toàn quá trình phân tích. Với thiết kế thân thiện, thao tác dễ dàng và độ chính xác cao, AT1000 là lựa chọn lý tưởng cho các phòng thí nghiệm nước, môi trường, thực phẩm và công nghiệp cần kết quả nhanh, ổn định và đáng tin cậy.

QUAN TRẮC NƯỚC NGẦM TỰ ĐỘNG - YÊU CẦU BẮT BUỘC THEO NGHỊ ĐỊNH 53/2024/NĐ-CP
QUAN TRẮC NƯỚC NGẦM TỰ ĐỘNG - YÊU CẦU BẮT BUỘC THEO NGHỊ ĐỊNH 53/2024/NĐ-CP

137 Lượt xem

Nước ngầm là nguồn tài nguyên thiết yếu phục vụ sinh hoạt, sản xuất và duy trì cân bằng môi trường. Tuy nhiên, tình trạng khai thác quá mức tại nhiều khu vực đã khiến mực nước ngầm suy giảm, gây sụt lún và xâm nhập mặn nghiêm trọng. Vì vậy, việc giám sát khai thác nước ngầm liên tục và chính xác trở thành yêu cầu bắt buộc trong công tác quản lý tài nguyên nước.

QUAN TRẮC NƯỚC SẠCH A-Z: HƯỚNG DẪN TOÀN DIỆN VỀ QUY TRÌNH, CHỈ TIÊU & CÔNG NGHỆ MỚI NHẤT
QUAN TRẮC NƯỚC SẠCH A-Z: HƯỚNG DẪN TOÀN DIỆN VỀ QUY TRÌNH, CHỈ TIÊU & CÔNG NGHỆ MỚI NHẤT

203 Lượt xem

Trong bối cảnh đô thị hóa và biến đổi khí hậu ngày càng gia tăng, nguồn nước sạch trở thành một tài sản vô cùng quý giá. Nước không chỉ là nhu cầu thiết yếu mà còn là yếu tố tiên quyết đối với sức khỏe và sự phát triển bền vững. Trách nhiệm đảm bảo chất lượng nước cấp luôn thuộc về các đơn vị sản xuất và cung cấp nước. Vậy nước đã qua xử lý có thực sự an toàn trong suốt quá trình vận chuyển qua mạng lưới cấp nước phức tạp?

Câu trả lời nằm ở hoạt động quan trắc nước sạch, khâu kiểm soát chất lượng

SO SÁNH HAI DÒNG MÁY ĐO ĐỘ ĐỤC ĐỂ BÀN TU5200 VÀ TL2300 CỦA HACH
SO SÁNH HAI DÒNG MÁY ĐO ĐỘ ĐỤC ĐỂ BÀN TU5200 VÀ TL2300 CỦA HACH

133 Lượt xem

Độ đục là một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất khi đánh giá chất lượng nước phản ánh mức độ trong, sạch của nguồn nước, đồng thời cho thấy sự hiện diện của các hạt lơ lửng, vi sinh vật hoặc chất hữu cơ. Việc kiểm soát chỉ tiêu này có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong các nhà máy xử lý nước cấp, nước uống, cũng như trong hệ thống xử lý nước thải.


Bình luận
  • Đánh giá của bạn
Đã thêm vào giỏ hàng