Для постоянного контроля за концентрацией растворенного в воде озона станции водоподготовки снабжаются различного рода анализаторами, в основе действия которых заложен метод вольтам-перметрии, спектрофотометрии или хемилюминесценции. Анализаторы, работающие на принципе вольтамперметрии, состоят из поляризованных гальванопар (например, Cu/Au, Pt/Au, Ni/Ag и т.д.) и работают по принципу сравнения сигналов изменения силы тока при пропускании через электроды воды до и после озонирования. т. е. когда окислитель деполяризует электроды. Одним из таких приборов является анализатор AMPERAZUR фирмы «Дегремон».
Типовой индустриальный анализатор AMPERAZUR представляет собой ячейку замера, в которой установлена пара электродов — поляризованный катод из золота и анод из меди. В отсутствии окислителей гальванический элемент поляризован и пропускает лишь слабый ток. При наличии в воде различного рода окислителей (хлор, бром) происходит деполяризация электродов и , следовательно, пропорциональное увеличение силы тока, регистрируемое амперметром, шкала которого отградуирована в мг/л окислителя. Такой прибор и ему подобные позволяют замерять концентрацию растворенного в воде озона, однако гальваническая пара золото/медь чувствительна на присутствие других окислителей, что отражается на точности результатов растворенного озона.
Усовершенствованная модификация аппарата AMPERAZUR исключает недостатки прежней конструкции, поскольку позволяет осуществить селекцию озона в присутствии хлора, что довольно часто встречается в практике водоподготовки. Анализатор не реагирует на хлор, когда последний находится в виде хлораминов.
Для соблюдения данного условия аппарат обрудован устройством для инъекции в исследуемую воду раствора NH4Cl.
Анализатор представляет собой ячейку замера, в которой установлена гальваническая пара никель/серебро. В межэлектродное пространство пропускается постоянный расход пробы 60 л/ч, обеспечиваемый напором воды в расходной емкости. К ячейке осуществляется тангенциальный подвод воды для лучшего перемешивания пробы. С этой же целью в межэлектродное пространство помещены стеклянные шарики, одновременно служащие для очистки поверхности катода и анода от налипания взвешенных частиц. Инъекция NH4Cl в воду осуществляется автоматически благодаря системе устройств: компрессора, капилляра и распределительного сосуда, сообщающегося с расходной емкостью. Совокупность данных устройств создает постоянное давление воздуха, соответствующее глубине погружения трубки в распределительном сосуде и уровню воды в расходной емкости. Капилляр служит для ручного регулирования расхода воздуха. Работа анализатора состоит в следующем. При наличии в воде окислителя на катоде возрастает потенциал и в цепи образуется ток, о чем свидетельствует отклонение стрелки гальванометра, шкала которого отградуирована в мг/л озона. Задачей терморезистора является корректирование показаний гальванометра в зависимости от температуры воды. Регулирование нуля позволяет избавиться от остаточного тока, а с помощью потенциометров уточняется шкала масштаба. Сигнал о наличии тока передается на внешнее записывающее устройство и на электронный регулятор производительности озона.
В зарубежной практике озонирования находят применение анализаторы CIFEC (фирмы «Компани Эндюстриель дё Фильтрасион э д'Экипман Шимик»), позволяющие определять концентрацию нескольких окислителей, присутствующих в воде одновременно. В упрощенном виде анализаторы CIFEC состоят из нескольких ячеек для замер концентрации окислителей, снабженных парами электродов. Принцип работы таких анализаторов аналогичен работе анализатора AMPERAZUR. Отличие состоит в том, что в каждой ячейке производится «маскировка» одного какого-нибудь компонента из числа окислителей, присутствующих в воде. Поясним работу анализатора на следующем примере. Известно, что в воде присутствуют три окислителя: озон, свободный хлор и диоксид хлора. Анализируемая проба воды подводится к четырем ячейкам анализатора. Перед входом в каждую ячейку, кроме IV, осуществляется инъекция химического вещества, нейтрализующего тот или иной окислитель. В IV ячейке замеряется общая концентрация окислителей, в I—III — концентрация каких-то двух из трех присутствующих. Счетное устройство производит вычитание из общей концентрации окислителей (IV ячейка) величины двух других (I—III ячейки) и выдает данные о наличии окислителя на световом табло, где против I ячейки указывается концентрация озона, против II — хлора, а против III — диоксида хлора. При большем числе окислителей в воде подключаются дополнительные ячейки.
Как указывалось выше, для измерения концентрации озона в воде может быть использован способ спектрофотометрии. Так как озон довольно стабилен в ряде растворителей (фреоны, четыреххлористый углерод и т. д.), то его концентрацию можно измерять в растворах данных веществ. Однако применение этого метода ограничено. Основной недостаток его состоит в подборе способов компенсации поглощения излучения растворителем, которое в условиях опыта может быть велико (т. е. может превышать поглощение, обусловленное наличием озона).
Перечисленные различные способы замера концентрации растворенного озона в воздухе и воде позволяют значительно упростить задачу определения концентрации окислителя в какой-либо среде Однако, несмотря на это, применение анализаторов ограничено их высокой стоимостью. За рубежом анализаторами оборудуются в основном крупные станции водоподготовки, среди которых можно выделить четыре озонаторные станции парижского пригорода, а также станции в Нанте и во Флоренции. На большинстве других зарубежных установок контроль за растворенным в воде озоном осуществляется практически вручную методом йодометрии в нейтральной среде.