Waarom is zuurstof meten belangrijk?
Zuurstof (O₂) speelt een belangrijke rol in tal van productieprocessen. Een te hoge of juist te lage zuurstofconcentratie kan gevolgen hebben voor de productkwaliteit, processtabiliteit, energie-efficiëntie en veiligheid.
Met een geschikte zuurstofmeter krijgt u inzicht in de zuurstofconcentratie in een gas of vloeistof. Afhankelijk van de toepassing kan de meting worden gebruikt voor procesregeling, kwaliteitscontrole, bewaking van een beschermende atmosfeer of optimalisatie van biologische processen.

De belangrijkste redenen om zuurstof te meten zijn:
• Procescontrole: bewaak en optimaliseer productieprocessen met continue zuurstofmetingen.
• Productkwaliteit: voorkom ongewenste oxidatie en controleer de samenstelling van gassen en vloeistoffen.
• Veiligheid: signaleer zuurstoftekort of afwijkende zuurstofconcentraties in daarvoor geschikte bewakingssystemen.
• Energie-efficiëntie: stem de beluchting in waterzuiveringsinstallaties af op de werkelijke zuurstofbehoefte.
• Onderzoek en ontwikkeling: meet nauwkeurig hoe zuurstof een biologisch, chemisch of fysisch proces beïnvloedt.

Waar wordt zuurstof gemeten?
Zuurstofmeting kent veel toepassingen. Het is daarbij belangrijk om onderscheid te maken tussen zuurstof in een gas en zuurstof die opgelost is in een vloeistof. Hiervoor zijn verschillende meetprincipes en instrumenten beschikbaar.

1. Procesindustrie en chemische industrie
In chemische productieprocessen is de zuurstofconcentratie vaak een belangrijke procesparameter. Denk aan reactoren, opslagtanks, leidingen en processen waarbij gassen worden gemengd of gescheiden.
Zuurstofmetingen kunnen worden ingezet om de samenstelling van procesgassen te controleren, een inert gemaakte atmosfeer te bewaken en processen onder gecontroleerde omstandigheden te laten verlopen.
Welke meter past hierbij?
Voor gasmetingen zijn onder andere elektrochemische, paramagnetische en zirconiumoxide-gebaseerde zuurstofanalysers beschikbaar. De juiste keuze hangt af van de gewenste meetrange, de gassamenstelling, de temperatuur, de vochtigheid en de vereiste nauwkeurigheid.

2. Waterzuivering en afvalwaterbehandeling
Bij biologische afvalwaterzuivering hebben micro-organismen zuurstof nodig om organische verontreinigingen af te breken. Een tekort aan opgeloste zuurstof kan het zuiveringsproces verstoren. Te veel beluchting leidt daarentegen tot onnodig energieverbruik.
Met een opgeloste-zuurstofmeter, ook wel DO-meter genoemd (Dissolved Oxygen), kan de zuurstofconcentratie in het water continu worden gevolgd. De meetgegevens kunnen worden gebruikt om de beluchting beter af te stemmen op de procesbehoefte.
Welke meter past hierbij?
Voor deze toepassing is een sensor voor opgeloste zuurstof geschikt. Afhankelijk van de installatie kan worden gekozen voor een optische of elektrochemische sensor. Let daarbij op de meetrange, vervuilingsgevoeligheid, onderhoudsbehoefte en mogelijkheden voor continue registratie en procesregeling.

3. Voedingsmiddelenindustrie en drankenproductie
Zuurstof kan invloed hebben op smaak, houdbaarheid en productkwaliteit. Bij de productie en verpakking van bijvoorbeeld bier, wijn en andere dranken is het daarom belangrijk om de zuurstofconcentratie te beheersen.
Ook bij het verpakken onder beschermgas kan zuurstofmeting helpen controleren of het gewenste zuurstofniveau wordt bereikt.
Welke meter past hierbij?
Voor zuurstof in vloeistoffen of procesgassen zijn verschillende gespecialiseerde sensoren en analysers beschikbaar. Bij toepassingen met zeer lage zuurstofconcentraties, zoals controle van restzuurstof, moet het instrument geschikt zijn voor metingen in het ppm- of ppb-bereik. Hygiënisch ontwerp en reinigbaarheid kunnen eveneens belangrijke selectiecriteria zijn.

4. Farmacie, laboratoria en biotechnologie
In laboratoria en farmaceutische productieprocessen kan zuurstof een kritische parameter zijn. Denk aan fermentatie, celkweek, bioreactoren en gecontroleerde gasatmosferen.
Bij fermentatie is voldoende opgeloste zuurstof bijvoorbeeld belangrijk voor de groei en activiteit van micro-organismen. De gewenste zuurstofconcentratie verschilt per proces en organisme.
Welke meter past hierbij?
Voor bioreactoren en vloeistofprocessen zijn sensoren voor opgeloste zuurstof geschikt. Voor gasmengsels, beschermgas en laboratoriumtoepassingen kan een gaszuurstofanalysator nodig zijn. Bij farmaceutische processen spelen daarnaast meetnauwkeurigheid, hygiëne, documentatie en kalibratie een belangrijke rol.

5. Verbrandingsprocessen en energieopwekking
Bij ketels, ovens en industriële verbrandingsinstallaties wordt zuurstof gemeten om de verbranding te controleren. De hoeveelheid zuurstof in de rookgassen geeft informatie over de verhouding tussen de toegevoerde lucht en de brandstof.
Een goede regeling kan bijdragen aan een efficiënter verbrandingsproces en een betere beheersing van emissies.
Welke meter past hierbij?
Voor rookgas- en verbrandingsmetingen worden onder meer zirconiumoxide-sensoren en paramagnetische analysers toegepast. De keuze hangt af van de rookgastemperatuur, de samenstelling van het gas, de gewenste meetnauwkeurigheid en de installatieomstandigheden.

6. Opslag, inertisering en beschermgas
Bij bepaalde productie- en opslagprocessen wordt zuurstof bewust uit een ruimte, tank of leiding verwijderd en vervangen door bijvoorbeeld stikstof. Dit wordt inertisering genoemd.
Een zuurstofanalysator kan controleren of de gewenste zuurstofconcentratie is bereikt en of deze tijdens het proces binnen de ingestelde grenzen blijft.
Welke meter past hierbij?
Voor deze toepassing is een gaszuurstofmeter nodig die geschikt is voor de betreffende concentratie en gasmatrix. Bij zeer lage zuurstofconcentraties kan een analyser voor sporen zuurstof noodzakelijk zijn.
Let op: zuurstofmeting alleen garandeert geen veilige atmosfeer. Inertisering kan juist een levensgevaarlijk zuurstoftekort veroorzaken. Voor besloten ruimten zijn een geschikte gasdetectiestrategie, risicoanalyse en de geldende veiligheidsprocedures noodzakelijk.

1. Wat wilt u meten?
Gaat het om zuurstof in lucht, een procesgas, rookgas of een vloeistof? Voor opgeloste zuurstof is een DO-sensor nodig; een gasanalysator is hiervoor niet zonder meer geschikt.
2. Wat is de verwachte zuurstofconcentratie?
Bepaal of u normale zuurstofpercentages, hoge zuurstofconcentraties of juist zeer lage concentraties in ppm of ppb wilt meten. De meetrange moet aansluiten bij het proces.
3. Onder welke omstandigheden wordt gemeten?
Temperatuur, druk, luchtvochtigheid, condensatie, vervuiling en de aanwezigheid van andere gassen kunnen de meetprestaties beïnvloeden. Vooral bij procesgassen is het belangrijk om de volledige meetopstelling te beoordelen.
4. Is een momentopname voldoende?
Voor incidentele controles kan een draagbaar instrument geschikt zijn. Wanneer de zuurstofconcentratie continu moet worden bewaakt, is een vaste meetopstelling met een transmitter of analyser en eventueel een datalogger of procesregeling vaak een betere oplossing.
5. Welke eisen gelden voor onderhoud en kalibratie?
Sensoren verschillen in onderhoudsbehoefte, stabiliteit en levensduur. Controleer hoe vaak kalibratie nodig is, welke onderdelen periodiek moeten worden vervangen en hoe de meetresultaten moeten worden vastgelegd.

Betrouwbare zuurstofmeting met CaTeC
Of u nu zuurstof wilt meten in een industrieel proces, een laboratorium, een waterzuiveringsinstallatie of een verbrandingsinstallatie: de toepassing bepaalt welk instrument het meest geschikt is.
CaTeC uit Wateringen adviseert over meetinstrumentatie voor uiteenlopende industriële en technische toepassingen. Samen brengen we uw meetvraag, procescondities en gewenste meetprestaties in kaart, zodat u een passende oplossing kunt kiezen.

Op zoek naar de juiste O₂-meter?
Neem contact op met CaTeC voor advies over zuurstofmeting. Vertel ons wat u wilt meten, in welk medium en onder welke omstandigheden. Zo kunnen we gericht meedenken over een geschikte sensor, zuurstofanalysator of complete meetopstelling.

CaTeC – specialist in meten en monitoren.
Voor meer informatie : O2 zuurstof