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

CÁC YẾU TỐ GIÚP HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP VẬN HÀNH ỔN ĐỊNH VÀ HIỆU QUẢ
CÁC YẾU TỐ GIÚP HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP VẬN HÀNH ỔN ĐỊNH VÀ HIỆU QUẢ

46 Lượt xem

Trong các hệ thống xử lý nước thải công nghiệp, việc duy trì vận hành ổn định luôn là thách thức lớn do đặc tính nước thải biến động và điều kiện môi trường khắc nghiệt. Để đảm bảo hiệu quả xử lý và tuân thủ các quy định môi trường, doanh nghiệp cần đặc biệt chú trọng đến công tác quan trắc, lựa chọn cảm biến phù hợp và thực hiện bảo trì thiết bị đúng cách.

NHỮNG ĐIỀU CẦN BIẾT VỀ QUAN TRẮC NƯỚC THẢI Y TẾ
NHỮNG ĐIỀU CẦN BIẾT VỀ QUAN TRẮC NƯỚC THẢI Y TẾ

63 Lượt xem

Nước thải y tế là loại nước thải đặc thù phát sinh từ các hoạt động khám chữa bệnh, xét nghiệm và nghiên cứu tại các bệnh viện, phòng khám, trung tâm y tế và phòng thí nghiệm. Được đánh giá là một trong những nguồn thải nguy hại nhất, nước thải y tế chứa đựng hỗn tạp của các mầm bệnh sinh học, hóa chất độc hại và dư lượng thuốc kháng sinh.

Việc thiếu kiểm soát hoặc xử lý không hiệu quả có thể dẫn đến những hậu quả như ô nhiễm nguồn nước nghiêm trọng, nguy cơ bùng phát dịch bệnh trong cộng đồng.

CÔNG NGHỆ TNTPLUS: GIẢI PHÁP LOẠI BỎ SAI SỐ TUYỆT ĐỐI TRONG PHÂN TÍCH QUANG PHỔ HACH
CÔNG NGHỆ TNTPLUS: GIẢI PHÁP LOẠI BỎ SAI SỐ TUYỆT ĐỐI TRONG PHÂN TÍCH QUANG PHỔ HACH

84 Lượt xem

Trong kỷ nguyên công nghiệp, dữ liệu về chất lượng nước không chỉ đơn thuần là các con số báo cáo, mà còn là cơ sở pháp lý và là kim chỉ nam cho các quyết định vận hành hệ thống xử lý nước thải, nước cấp có giá trị hàng tỷ đồng. Tuy nhiên, một thực tế tồn tại trong các phòng thí nghiệm truyền thống là sai số tích lũy. Sai số này đến từ sự biến thiên của kỹ năng kỹ thuật viên, sự nhiễm bẩn của dụng cụ thủy tinh, và sự suy giảm chất lượng của hóa chất tự pha chế.

Vì sao đo Oxy hòa tan trong nước siêu tinh khiết không thể dùng sensor thông thường?
Vì sao đo Oxy hòa tan trong nước siêu tinh khiết không thể dùng sensor thông thường?

120 Lượt xem

Trong các hệ thống nước siêu tinh khiết như lò hơi nhiệt điện, nước cấp công nghệ cao hay ngành bán dẫn, nồng độ Oxy hòa tan (DO – Dissolved Oxygen) thường chỉ tồn tại ở đơn vị phần tỷ (ppb (µg/L)). Ở dải đo này, việc sử dụng các sensor DO thông thường không chỉ cho kết quả thiếu chính xác mà còn tiềm ẩn nhiều rủi ro vận hành nghiêm trọng.

Đó là lý do các hệ thống này đòi hỏi giải pháp đo DO có độ nhạy cực cao, ổn định lâu dài và đáng tin cậy như ORBISPHERE 3650 và ORBISPHERE 3100 đến từ HACH.

GIẢI PHÁP PANEL QUAN TRẮC NƯỚC TỰ ĐỘNG LẮP SẴN: TỐI ƯU CHI PHÍ VÀ HIỆU SUẤT
GIẢI PHÁP PANEL QUAN TRẮC NƯỚC TỰ ĐỘNG LẮP SẴN: TỐI ƯU CHI PHÍ VÀ HIỆU SUẤT

126 Lượt xem

Trong bối cảnh các quy định về quản lý môi trường ngày càng được siết chặt, việc giám sát chất lượng nước ổn định và chính xác đã trở thành ưu tiên hàng đầu của nhiều doanh nghiệp và đơn vị quản lý. Cùng với sự phát triển của công nghệ, các giải pháp quan trắc môi trường nước cũng không ngừng được cải tiến theo hướng tự động hóa và tích hợp. Thông qua quá trình triển khai thực tế, Aquaco nhận thấy rằng giải pháp panel quan trắc nước tự động lắp sẵn đang dần trở thành xu hướng tất yếu.

HIỆU QUẢ KINH TẾ KHI ĐẦU TƯ TRẠM QUAN TRẮC NƯỚC NGẦM TỰ ĐỘNG CHO DOANH NGHIỆP
HIỆU QUẢ KINH TẾ KHI ĐẦU TƯ TRẠM QUAN TRẮC NƯỚC NGẦM TỰ ĐỘNG CHO DOANH NGHIỆP

116 Lượt xem

Trong bối cảnh quy định về quản lý tài nguyên nước ngày càng thắt chặt, việc giám sát khai thác nước dưới đất không còn dừng lại ở trách nhiệm tuân thủ pháp luật mà đã trở thành bài toán tối ưu chi phí cho doanh nghiệp. Thay vì phụ thuộc vào phương pháp đo đạc truyền thống vốn tiềm ẩn nhiều sai số và tốn kém nhân lực, hệ thống quan trắc tự động đang trở thành giải pháp thay thế hiệu quả.

CÁC NGUỒN PHÁT SINH NƯỚC THẢI TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VÀ CÁCH KIỂM SOÁT HIỆU QUẢ
CÁC NGUỒN PHÁT SINH NƯỚC THẢI TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VÀ CÁCH KIỂM SOÁT HIỆU QUẢ

133 Lượt xem

Trong quá trình vận hành, nhà máy nhiệt điện phát sinh nhiều dòng nước thải khác nhau từ hệ thống làm mát, lò hơi, xử lý nước cấp đến các hoạt động bảo trì và sinh hoạt. Mỗi nguồn thải có đặc tính ô nhiễm riêng và tiềm ẩn rủi ro nếu không được kiểm soát chặt chẽ. Việc nhận diện đúng các nguồn phát sinh nước thải và áp dụng giải pháp kiểm soát phù hợp không chỉ giúp nhà máy vận hành ổn định mà còn đảm bảo tuân thủ các quy định nghiêm ngặt về môi trường.

NẾU ĐÃ LẮP ĐẶT TRẠM QUAN TRẮC TỰ ĐỘNG DOANH NGHIỆP CÓ CẦN QUAN TRẮC ĐỊNH KỲ NỮA KHÔNG?
NẾU ĐÃ LẮP ĐẶT TRẠM QUAN TRẮC TỰ ĐỘNG DOANH NGHIỆP CÓ CẦN QUAN TRẮC ĐỊNH KỲ NỮA KHÔNG?

192 Lượt xem

Trong bối cảnh quản lý môi trường ngày càng thắt chặt, nhiều doanh nghiệp đã đầu tư hệ thống quan trắc nước thải tự động, liên tục để giám sát 24/7. Tuy nhiên, một câu hỏi lớn thường xuyên được đặt ra: “Đã có dữ liệu online truyền trực tiếp về Sở Tài nguyên và Môi trường, liệu doanh nghiệp còn cần phải quan trắc định kỳ nữa hay không?”

TOP 4 THƯƠNG HIỆU THIẾT BỊ QUAN TRẮC NƯỚC HÀNG ĐẦU THẾ GIỚI TẠI VIỆT NAM
TOP 4 THƯƠNG HIỆU THIẾT BỊ QUAN TRẮC NƯỚC HÀNG ĐẦU THẾ GIỚI TẠI VIỆT NAM

149 Lượt xem

Việc lựa chọn thiết bị quan trắc nước tự động là khâu quan trọng nhất khi xây dựng hệ thống quản lý môi trường tại nhà máy. Một hệ thống thiết bị tốt giúp doanh nghiệp báo cáo số liệu chính xác về Sở NNMT, đây là công cụ để kiểm soát chất lượng nước thải, tránh các rủi ro về pháp lý và xử phạt hành chính cao.

Bài viết này sẽ phân tích chi tiết ưu điểm của 4 thương hiệu thiết bị hàng đầu thế giới đang có mặt tại Việt Nam giúp bạn tìm ra giải pháp phù hợp nhất với điều kiện thực tế của doanh nghiệp

Các chỉ tiêu bắt buộc quan trắc khi dùng nước ngầm sản xuất nước uống đóng chai
Các chỉ tiêu bắt buộc quan trắc khi dùng nước ngầm sản xuất nước uống đóng chai

256 Lượt xem

Nước ngầm là nguồn đầu vào phổ biến trong sản xuất nước uống đóng chai, nhưng cũng tiềm ẩn nhiều rủi ro về chất lượng nếu không được kiểm soát đúng cách. Các doanh nghiệp không chỉ cần đảm bảo chất lượng nước thành phẩm mà còn phải thực hiện quan trắc nước đầu vào theo đúng quy định pháp luật. Việc này giúp doanh nghiệp tuân thủ quy định pháp luật, đảm bảo sự ổn định của hệ thống xử lý và chất lượng sản phẩm đầu ra.

CÁC LỖI THƯỜNG GẶP KHI QUAN TRẮC TỰ ĐỘNG NƯỚC MẶT VÀ CÁCH KHẮC PHỤC
CÁC LỖI THƯỜNG GẶP KHI QUAN TRẮC TỰ ĐỘNG NƯỚC MẶT VÀ CÁCH KHẮC PHỤC

298 Lượt xem

Trong bối cảnh chuyển đổi số ngành tài nguyên môi trường, hệ thống quan trắc nước mặt tự động đã trở thành công cụ đắc lực giúp giám sát chất lượng nguồn nước 24/7. Tuy nhiên, hệ thống này vận hành phức tạp và thường xuyên phát sinh các lỗi kỹ thuật làm gián đoạn số liệu hoặc sai lệch kết quả. 

Bài viết này sẽ phân tích chi tiết các nhóm lỗi phổ biến từ thiết bị cảm biến, hệ thống truyền dẫn đến quy trình vận hành và cung cấp giải pháp khắc phục hiệu quả nhất.

HACH SC1000 - GIẢI PHÁP QUẢN LÝ QUAN TRẮC NƯỚC THÔNG MINH
HACH SC1000 - GIẢI PHÁP QUẢN LÝ QUAN TRẮC NƯỚC THÔNG MINH

223 Lượt xem

Hiện nay, các yêu cầu về quan trắc chất lượng nước ngày càng chặt chẽ, các hệ thống giám sát cần đảm bảo đo lường chính xác, ổn định và dễ quản lý dữ liệu. Việc kết nối cảm biến, quản lý tập trung và mở rộng linh hoạt là yêu cầu quan trọng đối với các trạm quan trắc nước thô, nước cấp và nước thải. HACH SC1000 là bộ điều khiển trung tâm cho hệ thống quan trắc, cho phép kết nối đa cảm biến, quản lý dữ liệu tập trung và vận hành ổn định.


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