SBIR Phase I: An Integrated Sensor System for Autonomous Monitoring of Carbon Dioxide Exchange and Transport at the Air-Sea Interface
SBIR 第一阶段:用于自主监测海气界面二氧化碳交换和运输的集成传感器系统
基本信息
- 批准号:9660049
- 负责人:
- 金额:$ 7.5万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:1997
- 资助国家:美国
- 起止时间:1997-01-01 至 1997-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
*** 9660049 Goswami Carbon dioxide is a major end product of fossil fuel combustion and many other energy-related terrestrial activities. It is also an important pollutant. How CO2 is assimilated and transformed by terrestrial and marine ecosystems is unclear, but it is known that the world's oceans are the single largest sink for atmospheric CO2. It is very important to monitor CO2-related processes and parameters, because the results of such monitoring are critical to chemical oceanography, to atmospheric science, to marine biology, and to the direction of future energy policies. Physical Optics Corporation (POC) proposes a completely integrated sensor system for long term (at least a year) autonomous buoy-based monitoring of CO2 transport and exchange at the air-sea interface. This fixed/flowing fiber optic chemical sensor (F30CS) system employs a miniaturized buffer flow coupled to a dual fiber optic optrode. CO2 is sensed using a pH sensitive indicator such as mete cresol purple. Dissolution of CO2 leads to reversible modulation of the buffer pH. The pH indicator is permanently entrapped in porous polymer spheres. A replenishable buffer solution eliminates the irreversible changes that have previously prevented the realization of long lived CO2 optrodes. This sensor system is an instrument of particular importance to science and to the national critical technology area of pollution minimization and remediation. It will significantly advance chemical oceanography, marine biology, atmospheric science, and ecosystem science. In addition to marine-based monitoring, the instrument could be used in such terrestrial aquatic ecosystems as lakes, rivers, and reservoirs, and in water quality and general environmental applications. Other applications include monitoring at severe/waste water discharge points, sewage treatment plants, and fish hatcheries. ***
* 9660049戈斯瓦米 二氧化碳是化石燃料燃烧和许多其他与能源有关的陆地活动的主要最终产品。 它也是一种重要的污染物。 二氧化碳是如何被陆地和海洋生态系统吸收和转化的尚不清楚,但众所周知,世界海洋是大气中二氧化碳的最大汇。 监测与CO2有关的过程和参数非常重要,因为这种监测的结果对化学海洋学、大气科学、海洋生物学以及未来能源政策的方向至关重要。 物理光学公司(POC)提出了一种完全集成的传感器系统,用于长期(至少一年)自主监测CO2在海-气界面的传输和交换。 这种固定/流动光纤化学传感器(F30 CS)系统采用耦合到双光纤光极的小型化缓冲液流。 使用pH敏感指示剂(如对甲酚紫)检测CO2。 CO2的溶解导致缓冲液pH值的可逆调节。pH指示剂永久地截留在多孔聚合物球体中。 易分解的缓冲溶液消除了以前阻碍实现长寿命CO2光极的不可逆变化。 这种传感器系统是一种对科学和国家污染最小化和补救的关键技术领域特别重要的工具。 它将大大推进化学海洋学、海洋生物学、大气科学和生态系统科学。 除了海洋监测外,该仪器还可用于湖泊、河流和水库等陆地水生生态系统,以及水质和一般环境应用。 其他应用包括在严重/废水排放点、污水处理厂和鱼类孵化场进行监测。 ***
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
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