Талаботи оксигени кимиёвӣ инчунин талаботи оксигени кимиёвӣ номида мешавад (талаботи оксигени кимиёвӣ), ки онро COD меноманд. Ин истифодаи оксигенҳои кимиёвӣ (масалан перманганати калий) барои оксид кардан ва таҷзия кардани моддаҳои оксидшаванда дар об (аз қабили моддаҳои органикӣ, нитрит, намаки оҳан, сулфид ва ғайра) ва баъдан ҳисоб кардани сарфи оксиген аз рӯи миқдори боқимонда мебошад. оксидант. Мисли талабот ба оксигени биохимиявӣ (BOD), он нишондиҳандаи муҳими ифлосшавии об мебошад. Воҳиди COD ppm ё мг/л мебошад. Чӣ қадаре ки арзиш камтар бошад, ифлосшавии об ҳамон қадар сабуктар мешавад.
Ба моддахои редуксионии об моддахои гуногуни органики, нитрит, сульфид, намаки сиёх ва гайра дохил мешаванд. Аммо моддахои асосй моддахои органики мебошанд. Аз ин рӯ, талабот ба оксигени кимиёвӣ (COD) аксар вақт ҳамчун нишондиҳанда барои чен кардани миқдори моддаҳои органикӣ дар об истифода мешавад. Талаботи оксигени химиявӣ ҳар қадар зиёд бошад, ифлосшавии об аз моддаҳои органикӣ ҳамон қадар ҷиддитар мешавад. Муайян кардани талабот ба оксигени кимиёвӣ (COD) бо муайян кардани моддаҳои коҳишдиҳанда дар намунаҳои об ва усули муайянкунӣ фарқ мекунад. Дар айни замон усулҳои маъмултарин усули оксидшавии перманганати калий ва усули оксидшавии бихромати калий мебошанд. Усули перманганати калий (KMnO4) суръати пасти оксидшавиро дорад, аммо нисбатан содда аст. Он метавонад барои муайян кардани арзиши нисбии таркиби органикӣ дар намунаҳои об ва обҳои тозаи рӯизаминӣ ва зеризаминӣ истифода шавад. Усули дихромати калий (K2Cr2O7) дорои суръати баланди оксидшавӣ ва такрористеҳсоли хуб аст. Он барои муайян кардани миқдори умумии моддаҳои органикӣ дар намунаҳои об дар мониторинги оби партов мувофиқ аст.
Моддаҳои органикӣ ба системаҳои обёрии саноатӣ хеле зарароваранд. Обе, ки дар таркибаш миқдори зиёди моддаҳои органикӣ мавҷуд аст, ҳангоми гузаштан аз системаи намакзада қатронҳои ион ивазкунандаро олуда мекунад, махсусан қатронҳои анионӣ, ки қобилияти мубодилаи қатронро коҳиш медиҳад. Моддаҳои органикиро пас аз коркарди пешакӣ (коагулятсия, равшанкунӣ ва филтратсия) тақрибан 50% кам кардан мумкин аст, аммо онро дар системаи намакзанӣ хориҷ кардан мумкин нест, аз ин рӯ онро аксар вақт тавассути оби ғизо ба дегхона меоранд, ки ин арзиши рН-и дегро коҳиш медиҳад. об. Баъзан метавонад ба системаи буғӣ ва оби конденсатӣ моддаҳои органикӣ ворид карда шаванд, ки ин рН-ро паст мекунад ва боиси зангзании система мегардад. Мазмуни баланди моддаҳои органикӣ дар системаи обтаъминкунӣ ба афзоиши микробҳо мусоидат мекунад. Аз ин рӯ, хоҳ барои тозакунӣ, хоҳ оби дегхона ва хоҳ системаи обтаъминкунӣ, чӣ қадаре, ки КН паст бошад, ҳамон қадар беҳтар аст, аммо индекси ягонаи маҳдудкунанда вуҷуд надорад. Вақте ки COD (усули KMnO4) > 5мг/л дар системаи гардиши оби хунуккунӣ, сифати об бад шудан гирифт.
Талабот ба оксигени кимиёвӣ (COD) нишондиҳандаи ченкунии дараҷаи аз моддаҳои органикӣ бой будани об буда, инчунин яке аз нишондиҳандаҳои муҳими ченкунии дараҷаи ифлосшавии об мебошад. Бо инкишофи индустриализация ва зиёд шудани шумораи ахолй объектхои об торафт бештар ифлос шуда, инкишофи кашфи КОД тадричан бехтар мегардад.
Сарчашмаи муайянкунии COD-ро метавон ба солҳои 1850-ум, вақте ки мушкилоти ифлосшавии об диққати одамонро ҷалб карда буд, мушоҳида кард. Дар аввал, COD ҳамчун нишондиҳандаи нӯшокиҳои туршӣ барои чен кардани консентратсияи моддаҳои органикӣ дар нӯшокиҳо истифода мешуд. Аммо, азбаски он вақт усули пурраи ченкунӣ муқаррар карда нашуда буд, дар муайян кардани натиҷаҳои COD хатогии калон вуҷуд дошт.
Дар ибтидои асри 20, бо пешрафти усулҳои муосири таҳлили кимиёвӣ, усули муайянкунии КН тадриҷан такмил ёфт. Дар соли 1918, кимиёгари олмонӣ Ҳассе КОД-ро ҳамчун миқдори умумии моддаҳои органикӣ, ки ҳангоми оксидшавӣ дар маҳлули туршӣ истеъмол карда мешавад, муайян кард. Баъдан, ӯ усули нави муайян кардани КН-ро пешниҳод кард, ки он ҳамчун оксидант истифода бурдани маҳлули баланди консентратсияи диоксиди хром мебошад. Ин усул метавонад ба таври муассир моддаҳои органикиро ба гази карбон ва об оксид кунад ва истеъмоли оксидантҳоро дар маҳлул пеш аз оксидшавӣ ва пас аз оксид чен кунад, то арзиши COD-ро муайян кунад.
Аммо камбудихои ин усул тадричан пайдо шуданд. Якум, тайёр кардан ва кор фармудани реактивхо нисбатан мураккаб аст, ки ин душворй ва вакти тачрибаро зиёд мекунад. Дуюм, маҳлулҳои консентратсияи баланди диоксиди хром ба муҳити зист зарароваранд ва барои татбиқи амалӣ мусоид нестанд. Аз ин рӯ, таҳқиқоти минбаъда тадриҷан усули соддатар ва дақиқтар муайян кардани COD-ро ҷустуҷӯ карданд.
Дар солҳои 1950-ум, химики Голландия Фриис усули нави муайян кардани COD-ро ихтироъ кард, ки он кислотаи персулфури консентратсияи баландро ҳамчун оксидант истифода мебарад. Ин усул кор кардан осон аст ва дақиқии баланд дорад, ки самаранокии муайянкунии COD-ро хеле беҳтар мекунад. Бо вуҷуди ин, истифодаи кислотаи персулфур низ дорои хатарҳои муайяни бехатарӣ мебошад, бинобар ин ба бехатарии амалиёт диққат додан лозим аст.
Минбаъд, бо рушди босуръати технологияи асбобсозӣ, усули муайянкунии COD тадриҷан автоматизатсия ва иктишофиро ба даст овард. Дар солҳои 1970-ум аввалин анализатори автоматии COD пайдо шуд, ки коркард ва муайянкунии намунаҳои обро комилан автоматӣ амалӣ карда метавонад. Ин асбоб на танхо дурустй ва устувории муайян кардани КОД-ро бехтар мекунад, балки самараи корро хеле бехтар мекунад.
Бо баланд бардоштани сатҳи огоҳии экологӣ ва такмил додани талаботи меъёрӣ, усули ошкор кардани COD низ пайваста оптимизатсия карда мешавад. Дар солҳои охир, рушди технологияи фотоэлектрикӣ, усулҳои электрохимиявӣ ва технологияи биосенсорӣ ба навоварии технологияи муайянкунии COD мусоидат карданд. Масалан, технологияи фотоэлектрикӣ метавонад миқдори COD-ро дар намунаҳои об тавассути тағир додани сигналҳои фотоэлектрикӣ бо вақти кӯтоҳтар ва осонтар амалиёт муайян кунад. Усули электрохимиявӣ барои чен кардани арзишҳои COD сенсорҳои электрохимиявиро истифода мебарад, ки бартариҳои ҳассосияти баланд, вокуниши зуд ва ниёз ба реагентҳоро надорад. Технологияи биосенсор маводҳои биологиро барои мушаххасан муайян кардани моддаҳои органикӣ истифода мебарад, ки дақиқӣ ва хосияти муайянкунии COD-ро беҳтар мекунад.
Усулҳои муайянкунии COD раванди рушдро аз таҳлили анъанавии кимиёвӣ то асбобҳои муосир, технологияи фотоэлектрикӣ, усулҳои электрохимиявӣ ва технологияи биосенсорӣ дар даҳсолаҳои охир паси сар карданд. Бо пешрафти илм ва технология ва афзоиши талабот, технологияи муайянкунии COD ҳоло ҳам такмил ва навоварӣ карда мешавад. Дар оянда метавон пешбинӣ кард, ки вақте одамон ба масъалаҳои ифлосшавии муҳити зист таваҷҷӯҳи бештар зоҳир мекунанд, технологияи муайянкунии COD минбаъд инкишоф меёбад ва ба усули тезтар, дақиқтар ва боэътимоди муайян кардани сифати об табдил меёбад.
Дар айни замон, лабораторияҳо асосан ду усули зеринро барои муайян кардани КОД истифода мебаранд.
1. Усули муайян кардани COD
Усули стандартии дихромати калий, ки бо номи усули рефлюкс низ маълум аст (Стандарти миллии Ҷумҳурии Мардумии Чин)
(I) Принсип
Ба намунаи об микдори муайяни дихромати калий ва сулфати нукра катализаторро илова карда, дар мухити сахти турши дар муддати муайян гарм карда, рефлюкс мекунанд, як кисми дихромати калий аз хисоби моддахои оксидшавандаи намунаи об кам мешавад ва бокимондааш. дихромати калий бо сулфати металлии аммоний титр карда мешавад. Арзиши COD дар асоси миқдори дихромати калийи истеъмолшуда ҳисоб карда мешавад.
Азбаски ин стандарт дар соли 1989 таҳия шудааст, дар андозагирии он бо стандарти ҷорӣ камбудиҳои зиёде мавҷуданд:
1. Ин вақти зиёдро мегирад ва ҳар як намуна бояд барои 2 соат рефлюкс карда шавад;
2. Таҷҳизоти рефлюкс фазои калонро ишғол мекунад, ки муайянкунии партияро душвор мегардонад;
3. Арзиши таҳлил баланд аст, махсусан барои сулфати нуқра;
4. Дар ҷараёни муайянкунӣ, партови оби рефлюкс аҷиб аст;
5. Намакҳои заҳрноки симоб ба ифлосшавии дуюмдараҷа майл доранд;
6. Миқдори реактивҳои истифодашаванда зиёд ва арзиши маводи масрафшаванда баланд аст;
7. Раванди санҷиш мураккаб аст ва барои пешбарӣ мувофиқ нест.
(II) Таҷҳизот
1. Дастгоҳи 250мл ҳама-шиша reflux
2. Дастгоҳи гармидиҳӣ (печи барқӣ)
3. Бюреткаи кислотаи 25 мл ё 50 мл, колбачаи конус, пипетка, колбаи ҳаҷмӣ ва ғ.
(III) Реактивҳо
1. Маҳлули стандартии дихромати калий (c1/6K2Cr2O7=0,2500мол/л)
2. Маҳлули индикатори ферросианат
3. Маҳлули стандартии сулфати аммонийи оҳан [c(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O≈0,1мол/л] (пеш аз истифода калибр кунед)
4. Маҳлули кислотаи сулфат-сульфати нуқра
Усули стандартии дихромати калий
(IV) Қадамҳои муайянкунӣ
Калибрченкунии сулфати аммонийи оҳан: 10,00 мл маҳлули стандартии дихромати калийро ба колбачаи конусии 500 мл пошед, тақрибан 110 мл бо об об кунед, оҳиста 30 мл кислотаи консентратсияи сулфат илова кунед ва хуб ҷунбонед. Пас аз хунуккунӣ 3 қатра маҳлули индикатори ферроцианат (тақрибан 0,15 мл) илова кунед ва бо маҳлули сулфати оҳани аммоний титр кунед. Нуқтаи ниҳоӣ он аст, ки ранги маҳлул аз зард ба кабуд-сабз то қаҳваранг сурх мешавад.
(V) Муайянкунӣ
20 мл намунаи об гиред (агар лозим бошад, камтар гиред ва обро ба 20 илова кунед ё пеш аз гирифтан об кунед), 10 мл дихромати калий илова кунед, дастгоҳи рефлюксро васл кунед ва сипас 30 мл кислотаи сулфат ва сулфати нуқра илова кунед, гарм кунед ва 2 соат рефлюкс кунед. . Пас аз хунук шудан девори найчаи конденсаторро бо 90,00 мл об бишӯед ва колбаи конусиро хориҷ кунед. Баъди аз нав хунук шудани мањлул ба 3 ќатра мањлули индикатори кислотаи сиёњ илова карда, бо мањлули стандартии сулфати аммоний титр карда мешавад. Ранги маҳлул аз зард ба кабуд-сабз то қаҳваранги сурхчатоб табдил меёбад, ки нуқтаи ниҳоӣ мебошад. Миқдори маҳлули стандартии сулфати аммонийи оҳанро сабт кунед. Ҳангоми чен кардани намунаи об, 20,00 мл оби аз нав тозашуда гирифта, мувофиқи ҳамон қадамҳои амалиётӣ озмоиши холӣ анҷом диҳед. Миқдори маҳлули стандартии сулфати аммонийи оҳанро, ки дар титркунии холи истифода шудааст, сабт кунед.
Усули стандартии дихромати калий
(VI) Ҳисобкунӣ
CODCr(O2, мг/л)=[8×1000(V0-V1)·C]/V
(VII) Чораҳои эҳтиётӣ
1. Миқдори максималии иони хлориди комплексӣ бо сулфати симоб 0,4 г метавонад ба 40 мг мерасад. Агар намунаи об 20,00 мл гирифта шавад, консентратсияи максималии ионҳои хлориди 2000 мг / л метавонад мураккаб карда шавад. Агар консентратсияи ионҳои хлорид паст бошад, барои нигоҳ доштани сулфати симоб ба миқдори ками сулфати симоб илова кардан мумкин аст: ионҳои хлориди = 10:1 (В/В). Агар миқдори ками хлориди симоб борид, ба муайянкунӣ таъсир намерасонад.
2. Диапазони COD бо ин усул муайяншуда 50-500 мг/л аст. Барои намунаҳои обе, ки талаботи оксигени кимиёвӣ аз 50 мг/л камтар аст, ба ҷои он бояд маҳлули стандартии дихромати калий 0,0250 моль/л истифода шавад. Барои титркунии бозгашт бояд маҳлули стандартии сулфати аммоний 0,01мол/л истифода шавад. Барои намунаҳои об бо COD аз 500 мг/л зиёдтар, онҳоро пеш аз муайян кардан маҳлул кунед.
3. Баъди тафсондан ва рефлюкс кардани намунаи об, микдори бокимондаи дихромати калий дар махлул бояд 1/5-4/5 аз микдори иловашуда бошад.
4. Ҳангоми истифодаи маҳлули стандартии гидрогени фталати калий барои санҷиши сифат ва технологияи кори реагент, зеро CODCr назариявии ҳар грамм фталати гидрогени калий 1,176 г, 0,4251 г фталати гидрогени калий (HOOCC6H4COOK дар оби сурх ҳалшуда), ба колбаи ҳаҷмии 1000 мл интиқол дода мешавад ва то нишона бо оби дубора тозашуда маҳлул карда мешавад, то маҳлули стандартии CODcr 500 мг/л шавад. Ҳангоми истифода онро тару тоза омода кунед.
5. Натиҷаи муайянкунии CODCr бояд чор рақами муҳимро нигоҳ дорад.
6. Ҳангоми ҳар як таҷриба бояд маҳлули титркунии стандартии сулфати аммонийи оҳанӣ калибр карда шавад ва ба тағирёбии консентратсия ҳангоми баланд будани ҳарорати хона диққати махсус додан лозим аст. (Шумо инчунин метавонед 10,0 мл маҳлули стандартии калий дихромати калийро пас аз титркунӣ илова кунед ва бо сулфати оҳани аммоний то нуқтаи ниҳоӣ титр кунед.)
7. Намунаи об бояд тару тоза нигоҳ дошта шавад ва ҳарчи зудтар чен карда шавад.
Афзалиятҳо:
Дақиқии баланд: Титратсияи рефлюкс як усули классикии муайян кардани COD мебошад. Пас аз як давраи тӯлонии таҳия ва тафтиш, дурустии он ба таври васеъ эътироф карда шуд. Он метавонад мазмуни воқеии моддаҳои органикиро дар об дурусттар инъикос кунад.
Истифодаи васеъ: Ин усул барои намудҳои гуногуни намунаҳои об, аз ҷумла обҳои партовҳои органикии консентратсияи баланд ва консентратсияи паст мувофиқ аст.
Мушаххасоти амалиёт: Стандартҳо ва равандҳои муфассали амалиёт мавҷуданд, ки барои операторҳо барои азхуд кардан ва татбиқ кардан қулай мебошанд.
Камбудиҳо:
Вақтро сарф мекунад: Титрсозии рефлюкс одатан барои ба итмом расонидани муайянкунии намуна чанд соат вақт мегирад, ки ин бешубҳа ба вазъияте, ки ба зудӣ ба даст овардани натиҷаҳо лозим аст, мусоидат намекунад.
Истеъмоли зиёди реактивҳо: Ин усул истифодаи бештари реагентҳои кимиёвиро талаб мекунад, ки на танҳо гаронарзиш аст, балки муҳити зистро то андозае ифлос мекунад.
Амалиёти мураккаб: Оператор бояд дониши муайяни кимиёвӣ ва малакаҳои таҷрибавӣ дошта бошад, вагарна он метавонад ба дурустии натиҷаҳои муайянкунӣ таъсир расонад.
2. Спектрофотометрияи зудҳазм
(I) Принсип
Намунаро бо микдори маълуми махлули дихромати калий, дар мухити сахти кислотаи сулфат, сульфати нукра хамчун катализатор хамрох мекунанд ва баъди дар харорати баланд хазм кардан арзиши КН-ро бо асбобхои фотометри муайян мекунанд. Азбаски ин усул муддати кӯтоҳи муайянкунӣ, ифлосшавии дуюмдараҷаи хурд, ҳаҷми хурди реагент ва арзиши кам дорад, дар айни замон аксари лабораторияҳо аз ин усул истифода мебаранд. Бо вуҷуди ин, ин усул арзиши баланди асбобҳо ва арзиши пасти истифода дорад, ки барои истифодаи дарозмуддати агрегатҳои COD мувофиқ аст.
(II) Таҷҳизот
Тачхизоти хоричй пештар кор карда баромада шуда буд, вале нархаш хеле баланд аст ва мухлати муайянкунй дароз аст. Нархи реактив умуман барои корбарон дастрас нест ва дақиқӣ он қадар баланд нест, зеро стандартҳои мониторинги асбобҳои хориҷӣ аз стандартҳои кишвари ман фарқ мекунанд, асосан аз он сабаб, ки сатҳи коркарди об ва системаи идоракунии кишварҳои хориҷӣ аз меъёрҳои ман фарқ мекунад. кишвар; усули зудхазми спектрофотометрия асосан ба усулхои маъмули асбобхои ватанй асос ёфтааст. Муайянкунии босуръати каталитикии усули COD стандарти формулаи ин усул мебошад. Он ҳанӯз дар ибтидои солҳои 1980 ихтироъ шуда буд. Пас аз зиёда аз 30 соли татбиқ, он ба стандарти соҳаи ҳифзи муҳити зист табдил ёфт. Асбоби ватании 5В дар тадқиқоти илмӣ ва мониторинги расмӣ васеъ истифода шудааст. Асбобҳои ватанӣ аз сабаби бартарии нархҳо ва хидматрасонии саривақтии пас аз фурӯш васеъ истифода мешаванд.
(III) Қадамҳои муайянкунӣ
Намунаи 2,5 мл гиред --реактивро илова кунед -- 10 дақиқа ҳазм кунед - 2 дақиқа хунук кунед -- ба табақчаи колориметрӣ бирезед - дисплейи таҷҳизот бевосита консентратсияи COD-и намунаро нишон медиҳад.
(IV) Чораҳои эҳтиётӣ
1. Намунаҳои обҳои дорои хлори баланд бояд реагенти баландхлориро истифода баранд.
2. Моеъи партовҳо тақрибан 10 мл аст, аммо он хеле кислота аст ва бояд ҷамъоварӣ ва коркард карда шавад.
3. Боварӣ ҳосил кунед, ки сатҳи рӯшноии кюветта тоза аст.
Афзалиятҳо:
Суръати тез: Усули зуд барои анҷом додани муайянкунии намуна одатан танҳо аз чанд дақиқа то даҳ дақиқа вақтро мегирад, ки барои ҳолатҳое, ки натиҷаҳоро зуд ба даст овардан лозим аст, хеле мувофиқ аст.
Истеъмоли камтари реагент: Дар муқоиса бо усули титркунии рефлюкс, усули зуд реагентҳои кимиёвиро камтар истифода мебарад, хароҷоти камтар дорад ва ба муҳити зист камтар таъсир мерасонад.
Амали осон: Қадамҳои амалиёти усули зуд нисбатан соддаанд ва ба оператор лозим нест, ки дониши аз ҳад зиёди химиявӣ ва малакаҳои таҷрибавӣ дошта бошад.
Камбудиҳо:
Аниқии каме пасттар: Азбаски усули зуд одатан баъзе реаксияҳои химиявии соддакардашуда ва усулҳои андозагириро истифода мебарад, дақиқии он метавонад аз усули титркунии рефлюкс каме пасттар бошад.
Доираи маҳдуди татбиқ: Усули зуд асосан барои муайян кардани оби партовҳои органикии консентратсияи паст мувофиқ аст. Барои обҳои партови консентратсияи баланд, натиҷаҳои муайянкунии он метавонад таъсири калон расонад.
Таъсири омилҳои халалдор: Усули фаврӣ метавонад дар баъзе ҳолатҳои махсус хатогиҳои калон ба вуҷуд орад, масалан, вақте ки дар намунаи об баъзе моддаҳои халалдор мавҷуданд.
Хулоса, усули титркунии рефлюкс ва усули зуд ҳар кадом бартарӣ ва нуқсонҳои худро доранд. Кадом усулро интихоб кардан аз сенарияи мушаххас ва ниёзҳои барнома вобаста аст. Вақте ки дақиқии баланд ва қобилияти васеъ талаб карда мешавад, титратсияи рефлюксро интихоб кардан мумкин аст; вақте ки натиҷаҳои зуд талаб карда мешаванд ё миқдори зиёди намунаҳои об коркард мешаванд, усули зуд интихоби хуб аст.
Lianhua, ҳамчун истеҳсолкунандаи асбобҳои санҷиши сифати об дар тӯли 42 сол, як дастгоҳи 20-дақиқаро таҳия кардааст.Спектрофотометрияи зудҳазми CODусул. Пас аз шумораи зиёди муқоисаҳои таҷрибавӣ, он тавонист ба хатогии камтар аз 5% ноил шавад ва бартариҳои амалиёти оддӣ, натиҷаҳои зуд, арзиши кам ва вақти кӯтоҳ дорад.
Вақти фиристодан: июн-07-2024
