水質監視方法は、検出場所と形式に応じて、実験室検出、モバイル実験室検出、オンライン監視、オンラインセンサ監視などの4つの形態に分けることができ、基本的に水質監視の4つの段階に対応しています。
01.実験室モニタリング
実験室モニタリング方法では、サンプルを採取して分析のために実験室に送る必要があります。実験室では、pH、溶存酸素、アンモニア窒素、COD、総懸濁物などの様々な水質パラメータを決定するために、さまざまな化学的方法と機器を使用して水サンプルを処理し、試験しています。
BODやPHなどのいくつかの指標は、サンプリングや移動中に変化しやすいなど、実験室でのモニタリング方法には深刻なラグがあります。
02.移動実験室モニタリング
ラボモニタリングの時間遅延やサンプリングの非接触などの問題を解決するために、モバイルラボラボが徐々に台頭しています。
この方法では、通常、ポータブル分析機器や機器を使用して、サンプリングサイトでフィールド分析を行います。
移動実験室は、簡単でポータブルな水質モニタリング機器を車に組み込み、水源の近くに直接車を運転して現場での取水検出を行い、迅速な水質分析結果を提供します。
しかし、専門家の不足、機器の制約、検査データの収集と分析の遅さなどの問題があります。
03.オンライン監視
オンライン監視は、オンラインおよび連続監視を実現し、監視と対応するタイムラグの問題を解決します。
オンライン監視は、フローインジェクション（Flow Injection）技術と化学分析方法を結合する。
一連の自動処理ステップにより、水サンプル中の特定の化学物質の連続的かつリアルタイムな測定が可能になります。
オンラインモニタリングでは、通常以下の手順が含まれます。
サンプリング：モニタリングポイントからサンプルを取得し、自動サンプラーで連続的かつ定期的にサンプリングすることができます。
フローインジェクション：水サンプルはフローインジェクションシステムに入り、一連の注入バルブとポンプを介してフローインジェクションされ、連続的なフロー条件下で水サンプルが分析されます。
試薬注入：フローインジェクションシステムでは、試薬溶液を水サンプルに注入し、標的化学物質と特定の反応を行います。これらの试薬は、サンプル前、化学の、または触媒反応などに使用できる。
反応：試薬注入後、水サンプル中の標的化学物質と試薬が特定の反応を起こし、測定に必要な物理的または化学的特性の変化を形成します。これらの変化は、色、蛍光、などであり得る。
信号検出：反応完了後、反応生成物は光学的、電気化学的またはその他の検出方法を用いて測定されます。通常、分光計、蛍光計、電気化学センサーなどの機器が使用され、信号を分析結果に変換します。
データ分析と出力：データ処理と分析を通じて、結果の測定結果を水質パラメータの値に変換します。このデータは、ディスプレイ、コンピュータ、または無線送信などで出力することができる。
04.センサー監視。
センサ技術の発展に伴い、水質監視は徐々にオンラインセンサ監視に移行しています。
オンラインセンサ監視水中や配管システムに設置されたセンサ機器を使用して、pH、導電率、濁度、溶存酸素などの水質パラメータをリアルタイムで測定します。
これらのセンサは、無線通信または有線接続を介して中央監視システムにデータを送信することができ、水質監視を自動化、継続化、リアルタイム化することができます。
センサモニタリングは、より小型でインテリジェントなセンサデバイスを使用して、より多くの水質パラメータを監視することができるオンラインモニタリングのさらなる発展です。
センサ監視技術は、従来の水質パラメータだけでなく、微量元素、有機物汚染物質、重金属などのより複雑な水質指標をリアルタイムで監視することができます。
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