Химик кислородка ихтыяҗ шулай ук химик кислород таләбе (химик кислород таләбе) дип атала, COD дип атала. Бу химик оксидантларны (калий перманганат кебек) судагы оксидлаштырыла торган матдәләрне (органик матдәләр, нитрит, кара тоз, сульфид һ.б.) оксидлаштыру һәм таркату өчен куллану, аннары калдык күләменә карап кислород куллануны исәпләү. оксидант. Биохимик кислородка сорау (BOD) кебек, ул су пычрануның мөһим күрсәткече. COD берәмлеге ppm яки mg / L. Кыйммәт никадәр аз булса, су пычрануы җиңелрәк.
Судагы киметүче матдәләргә төрле органик матдәләр, нитрит, сульфид, кара тоз һ.б. керә, ләкин иң мөһиме - органик матдәләр. Шуңа күрә химик кислородка ихтыяҗ (COD) судагы органик матдәләр күләмен үлчәү өчен еш кулланыла. Химик кислородка ихтыяҗ никадәр зур булса, су органик матдәләр белән пычрана. Химик кислородка ихтыяҗны (COD) билгеләү су үрнәкләрендәге матдәләрне киметү һәм билгеләү ысулы белән үзгәрә. Хәзерге вакытта иң еш кулланыла торган ысуллар - кислоталы калий перманганатны оксидлаштыру ысулы һәм калий дихроматын оксидлаштыру ысулы. Калий перманганат (KMnO4) ысулы түбән оксидлашу дәрәҗәсенә ия, ләкин чагыштырмача гади. Бу су үрнәкләрендә һәм чиста җир өстендәге су һәм җир асты сулары үрнәкләрендә органик эчтәлекнең чагыштырма кыйммәтен билгеләр өчен кулланылырга мөмкин. Калий дихроматы (K2Cr2O7) ысулы югары оксидлашу дәрәҗәсенә һәм яхшы үрчүчәнлеккә ия. Чиста сулар мониторингында су үрнәкләрендә органик матдәләрнең гомуми күләмен билгеләү өчен яраклы.
Органик матдәләр сәнәгать су системалары өчен бик зарарлы. Күп күләмдә органик матдәләр булган су дезализация системасы аша үткәндә ион алмашу резиналарын пычратачак, аеруча анион алмашу резиналары, бу резинаның алмашу сыйфатын киметәчәк. Органик матдәләр алдан ук 50% ка киметелергә мөмкин (коагуляция, ачыклау һәм фильтрлау), ләкин аны дезализация системасында чыгарып булмый, шуңа күрә ул еш кына ашату суы аша казанга кертелә, бу казанның pH кыйммәтен киметә. су. Кайвакыт органик матдәләр пар системасына һәм конденсат суына китерелергә мөмкин, бу рНны киметәчәк һәм система коррозиясенә китерәчәк. Әйләнүче су системасында югары органик матдәләр микробиаль үрчүгә ярдәм итәчәк. Шуңа күрә, сусызландыру, казан суы яки әйләнүче су системасы өчен, КОД түбән булса, яхшырак, ләкин бердәм чикләү индексы юк. COD (KMnO4 ысулы)> 5мг / Л әйләнүче суыткыч су системасында су сыйфаты начарлана башлады.
Химик кислородка ихтыяҗ (COD) - су органик матдәләргә бай булу дәрәҗәсен күрсәтүче күрсәткеч, һәм ул шулай ук су пычрану дәрәҗәсен үлчәү өчен мөһим күрсәткечләрнең берсе. Индустриализация үсеше һәм халык саны арту белән су объектлары пычрана бара, һәм COD ачыклау үсеше әкренләп яхшыра.
COD ачыклауның килеп чыгышын 1850-нче еллардан башлап була, ул вакытта су пычрану проблемалары кешеләрнең игътибарын җәлеп иткән. Башта, COD кислоталы эчемлекләр күрсәткече буларак кулланылды, эчемлекләрдәге органик матдәләр концентрациясен үлчәү өчен. Ләкин, ул вакытта тулы үлчәү ысулы билгеләнмәгәнгә, COD билгеләү нәтиҗәләрендә зур хата бар.
ХХ гасыр башында, заманча химик анализ ысулларының алга китүе белән, КОДны табу ысулы әкренләп камилләштерелде. 1918-нче елда немец химик Хассе COD-ны кислота эремәсендә оксидлаштыру белән кулланылган органик матдәләрнең гомуми күләме дип билгеләде. Соңыннан, ул яңа COD билгеләү ысулын тәкъдим итте, ул югары концентрацияле хром диоксиды эремәсен оксидант итеп куллану. Бу ысул органик матдәләрне углерод газына һәм суга эффектив рәвештә оксидлаштыра ала, һәм COD кыйммәтен билгеләр өчен оксидлашу алдыннан һәм аннан соң эремәдәге оксидант куллануны үлчәя ала.
Ләкин бу ысулның җитешсезлекләре әкренләп барлыкка килде. Беренчедән, реагентларны әзерләү һәм эксплуатацияләү чагыштырмача катлаулы, бу экспериментның кыенлыгын һәм вакытын арттыра. Икенчедән, югары концентрацияле хром диоксиды эремәләре әйләнә-тирә мохиткә зарарлы һәм практик куллану өчен уңайлы түгел. Шуңа күрә, алдагы тикшеренүләр акрынлап гадирәк һәм төгәл COD билгеләү ысулын эзләделәр.
1950-нче елларда Голландия химик Фрис яңа COD билгеләү ысулын уйлап тапты, ул югары концентрацияле персульфур кислотасын оксидант буларак куллана. Бу ысул эшләү өчен гади һәм югары төгәллеккә ия, бу COD ачыклау эффективлыгын шактый яхшырта. Ләкин, персульфур кислотасын куллану шулай ук кайбер куркынычсызлыкларга ия, шуңа күрә эш куркынычсызлыгына игътибар итергә кирәк.
Соңыннан, инструментлар технологиясенең тиз үсеше белән, COD билгеләү ысулы әкренләп автоматлаштыруга һәм интеллектка иреште. 1970-нче елларда су үрнәкләрен тулысынча автоматик эшкәртү һәм ачыклауны тормышка ашыра алган беренче COD автоматик анализатор барлыкка килде. Бу корал COD билгеләү төгәллеген һәм тотрыклылыгын яхшыртып кына калмый, эш нәтиҗәлелеген дә яхшырта.
Әйләнә-тирә мохитне аңлау һәм норматив таләпләрне яхшырту белән, КОДны ачыклау ысулы даими оптимальләштерелә. Соңгы елларда фотоэлектр технологиясе, электрохимик ысуллар һәм биосенсор технологиясе үсеше COD ачыклау технологиясен яңартуга ярдәм итте. Мәсәлән, фотоэлектр технологиясе су үрнәкләрендәге COD эчтәлеген фотоэлектрик сигналларны үзгәртеп, ачыклау вакыты һәм гадирәк эшләве белән билгели ала. Электрохимик ысул югары сизгерлек, тиз реакция һәм реагентларга мохтаҗлык булмаган COD кыйммәтләрен үлчәү өчен электрохимик сенсорлар куллана. Биосенсор технологиясе биологик материалларны махсус органик матдәләрне ачыклау өчен куллана, бу COD билгеләү төгәллеген һәм үзенчәлеген яхшырта.
Кодны ачыклау ысуллары соңгы берничә дистә елда традицион химик анализдан алып хәзерге инструментларга, фотоэлектр технологияләренә, электрохимик методларга һәм биосенсор технологиясенә кадәр үсеш процессын үтте. Фән һәм технологиянең алга китүе һәм ихтыяҗның артуы белән, COD ачыклау технологиясе әле дә камилләштерелә һәм яңартыла. Киләчәктә алдан әйтеп була, кешеләр әйләнә-тирә мохитне пычрату проблемаларына күбрәк игътибар биргән саен, COD ачыклау технологиясе алга таба үсеш алачак һәм тизрәк, төгәлрәк һәм ышанычлы су сыйфатын ачыклау ысулына әйләнәчәк.
Хәзерге вакытта лабораторияләр CODны ачыклау өчен түбәндәге ике ысулны кулланалар.
1. Кодны билгеләү ысулы
Калий дихромат стандарт ысулы, шулай ук рефлюкс ысулы дип атала (Кытай Халык Республикасының Милли Стандарты)
(I) принцип
Су үрнәгенә билгеле күләмдә калий дихроматы һәм катализатор көмеш сульфаты кушыгыз, билгеле бер вакыт эчендә көчле кислоталы шартларда җылылык һәм рефлюкс, калий дихроматының бер өлеше су үрнәгендә оксидлаштырыла торган матдәләр белән кими, калганнары калий дихроматы аммиак кара сульфат белән титрланган. COD бәясе кулланылган калий дихроматы күләменә карап исәпләнә.
Бу стандарт 1989-нчы елда формалашканга, аны хәзерге стандарт белән үлчәүдә бик күп кимчелекләр бар:
1. Бу бик күп вакыт таләп итә, һәм һәр үрнәкне 2 сәгать чагылдырырга кирәк;
2. Рефлюкс җиһазлары зур мәйдан били, партияне билгеләү кыенлаша;
3. Анализ бәясе югары, аеруча көмеш сульфат өчен;
4. Билгеләү процессында рефлюкс су калдыклары гаҗәп;
5. Токсик сымап тозлары икенчел пычрануга мохтаҗ;
6. Кулланылган реагентлар күләме зур, һәм куллану бәясе югары;
7. Тест процессы катлаулы һәм популярлаштыру өчен яраксыз.
(II) Equipmentиһазлар
1. 250мл пыяла рефлюкс җайланмасы
2. Heatingылыту җайланмасы (электр миче)
3. 25мл яки 50мл кислотасы бурет, конус фласс, пипетта, күләмле фласс һ.б.
(III) реагентлар
1. Калий дихромат стандарт эремәсе (c1 / 6K2Cr2O7 = 0.2500мол / Л)
2. Феррокянат индикатор чишелеше
3. Аммоний кара сульфат стандарт эремәсе [c (NH4) 2Fe (SO4) 2 · 6H2O≈0.1mol / L] (кулланганчы калибрлау)
4. Сульфат кислотасы-көмеш сульфат эремәсе
Калий дихроматы стандарт ысулы
(IV) Билгеләү адымнары
Аммоний кара сульфат калибрлау: 10.00мл калий дихромат стандарт эремәсен 500мл конус флассасына төгәл пипетка, якынча 110мл су белән эретегез, әкренләп 30мл концентрат күкерт кислотасы кушыгыз һәм яхшы селкетегез. Суытканнан соң, 3 тамчы феррокянат индикатор эремәсе (якынча 0,15мл) кушыгыз һәм аммиак кара сульфат эремәсе белән титратлагыз. Ахыр ноктасы - эремәнең төсе сарыдан зәңгәрсу-яшелдән кызгылт-коңгыртка үзгәргәндә.
(V) Тәвәккәллек
20мл су үрнәген алыгыз (кирәк булса, азрак алыгыз һәм 20гә су кушыгыз яки алыр алдыннан эретегез), 10мл калий дихроматы кушыгыз, рефлюкс җайланмасына кертегез, аннары 30мл күкерт кислотасы һәм көмеш сульфат, җылылык һәм рефлюкс 2с. . Суытканнан соң, конденсатор трубасы стенасын 90.00мл су белән юыгыз һәм конус флассасын алыгыз. Чишелеш яңадан суытылганнан соң, 3 тамчы кара кислоталы индикатор эремәсе кушыгыз һәм аммиак кара сульфат стандарт эремәсе белән титратлагыз. Чишелешнең төсе сарыдан зәңгәрсу-яшелдән кызыл коңгыртка үзгәрә, бу соңгы нокта. Аммоний кара сульфат стандарт эремә күләмен языгыз. Су үрнәген үлчәгәндә, 20.00мл реистилизацияләнгән су алыгыз һәм шул ук эш адымнары буенча буш эксперимент үткәрегез. Буш титрациядә кулланылган аммиак кара сульфат стандарт эремә күләмен языгыз.
Калий дихроматы стандарт ысулы
(VI) Хисаплау
CODCr (O2, мг / Л) = [8 × 1000 (V0-V1) · C] / V
(VII) саклык чаралары
1. 0,4г меркурик сульфат белән катлаулы хлорид ионының максималь күләме 40мгга җитә ала. Әгәр дә 20.00мл су үрнәге алынса, 2000мг / Л максималь хлорид ион концентрациясе катлауланырга мөмкин. Хлорид ионнары концентрациясе түбән булса, меркурик сульфатны саклап калу өчен аз күләмдә меркурик сульфат кушылырга мөмкин: хлорид ионнары = 10: 1 (W / W). Әгәр дә аз күләмдә меркурик хлорид яуса, бу билгеләнүгә тәэсир итми.
2. Бу ысул белән билгеләнгән COD диапазоны 50-500mg / L. Химик кислород соравы 50мг / Лдан аз булган су үрнәкләре өчен аның урынына 0.0250мол / Л калий дихромат стандарт эремәсе кулланылырга тиеш. Арткы титрация өчен 0.01мол / Л аммиак кара сульфат стандарт эремәсе кулланылырга тиеш. 500mg / L-тан зуррак COD булган су үрнәкләре өчен, аларны билгеләгәнче эретегез.
3.
4. Реагентның сыйфатын һәм эксплуатация технологиясен тикшерү өчен калий водород фталат стандарт эремәсен кулланганда, һәр грамм калий водород фталатының теоретик CODCr 1,176г, 0,4251г калий водород фталаты (HOOCC6H4COOK) редистилланган суда эри, 1000мл күләмле фласска күчерелде, һәм 500мг / L CODcr стандарт эремәсе итәр өчен, редистилланган су белән билгегә эретелде. Кулланганда аны яңа әзерләгез.
5. CODCr билгеләү нәтиҗәсе дүрт мөһим санны сакларга тиеш.
6. eachәр эксперимент вакытында аммиак кара сульфат стандарт титрлаштыру эремәсе калибрланырга тиеш, һәм бүлмә температурасы югары булганда концентрация үзгәрүенә аерым игътибар бирелергә тиеш. .
7. Су үрнәге яңа булырга тиеш һәм мөмкин кадәр тизрәк үлчәнергә тиеш.
Уңай яклары:
Highгары төгәллек: Рефлюкс титрациясе - классик COD билгеләү ысулы. Озак вакыт үсеш һәм тикшерүдән соң аның төгәллеге киң танылды. Ул судагы органик матдәләрнең эчтәлеген төгәлрәк күрсәтә ала.
Киң куллану: Бу ысул төрле концентрацияле һәм аз концентрацияле органик суларны кертеп, төрле су үрнәкләре өчен яраклы.
Операция спецификасы: Операторларга үзләштерү һәм тормышка ашыру өчен уңайлы операция стандартлары һәм процесслары бар.
Кимчелекләр:
Вакыт таләп итә: Рефлюкс титрациясе гадәттә үрнәкне билгеләү өчен берничә сәгать ала, бу, күрәсең, нәтиҗәләрне тиз алырга кирәк булган ситуациягә ярдәм итми.
Reгары реагент куллану: Бу ысул күбрәк химик реагентлар куллануны таләп итә, бу кыйммәт кенә түгел, әйләнә-тирә мохитне пычрата.
Катлаулы операция: Операторга билгеле бер химик белем һәм эксперименталь күнекмәләр булырга тиеш, югыйсә бу билгеләү нәтиҗәләренең төгәллегенә тәэсир итә ала.
2. Тиз ашкайнату спектропотометриясе
(I) принцип
Theрнәк билгеле күләмдә калий дихромат эремәсе белән, көчле күкерт кислотасы шартларында, катализатор буларак көмеш сульфат белән кушыла, һәм югары температурада ашкайнатылганнан соң, COD бәясе фотометрик җиһаз белән билгеләнә. Бу ысул кыска билгеләү вакыты, кечкенә икенчел пычрану, кечкенә реагент күләме һәм аз чыгымлы булганга, хәзерге вакытта күпчелек лабораторияләр бу ысулны кулланалар. Ләкин, бу ысулның югары инструмент бәясе һәм аз куллану бәясе бар, бу COD берәмлекләрен озак вакыт куллану өчен яраклы.
(II) Equipmentиһазлар
Чит ил җиһазлары элегрәк эшләнгән, ләкин бәясе бик югары, һәм билгеләү вакыты озын. Реагент бәясе, гадәттә, кулланучылар өчен мөмкин түгел, һәм төгәллеге бик югары түгел, чөнки чит ил коралларының мониторинг стандартлары минем илнекеннән аерылып тора, күбесенчә чит илләрнең су белән эшкәртү дәрәҗәсе һәм идарә итү системасы миннекеннән аерылып торганга. ил; тиз ашкайнату спектропотометриясе ысулы, нигездә, көнкүреш коралларының гомуми ысулларына нигезләнә. COD ысулын катализатор тиз билгеләү - бу ысулның формалаштыру стандарты. Ул 1980-нче еллар башында ук уйлап табылган. 30 елдан артык кулланылганнан соң, ул әйләнә-тирә мохитне саклау тармагына әйләнде. Өйдәге 5B коралы фәнни тикшеренүләрдә һәм рәсми мониторингта киң кулланылган. Эчке кораллар бәя өстенлекләре һәм сатудан соң вакытында хезмәт күрсәтү аркасында киң кулланылды.
(III) Билгеләү адымнары
2,5мл үрнәк алыгыз - реагент кушыгыз - 10 минутта ашатыгыз - 2 минут салкын - колориметрик савытка салыгыз - җиһазлар күрсәткече үрнәкнең COD концентрациясен турыдан-туры күрсәтә.
(IV) Саклык
1. Highгары хлорлы су үрнәкләре югары хлор реагентын кулланырга тиеш.
2. Калдык сыеклыгы якынча 10мл, ләкин ул бик кислоталы, аны җыеп эшкәртергә кирәк.
3. Кветтның яктылык таратучы өслегенең чиста булуын тәэмин итегез.
Уңай яклары:
Тиз тизлек: Тиз ысул гадәттә берничә минуттан ун минуттан артык вакытны ала, үрнәкне билгеләү өчен, бу тиз нәтиҗәләргә ирешергә кирәк булган очраклар өчен бик яраклы.
Аз реагент куллану: Рефлюкс титрлау ысулы белән чагыштырганда, тиз ысул химик реагентларны азрак куллана, чыгымнары түбән һәм әйләнә-тирә мохиткә аз тәэсир итә.
Easyиңел операция: Тиз ысулның эш адымнары чагыштырмача гади, һәм операторга бик югары химик белем һәм эксперименталь осталык булырга тиеш түгел.
Кимчелекләр:
Бераз түбән төгәллек: Тиз ысул гадәттә кайбер гадиләштерелгән химик реакцияләрне һәм үлчәү ысулларын кулланганлыктан, аның төгәллеге рефлюкс титрлау ысулыннан бераз түбән булырга мөмкин.
Куллануның чикләнгән күләме: Тиз ысул, нигездә, аз концентрацияле органик суларны билгеләү өчен яраклы. Highгары концентрацияле сулар өчен аны билгеләү нәтиҗәләре зур йогынты ясарга мөмкин.
Интерфейс факторлары тәэсирендә: Тиз ысул кайбер махсус очракларда зур хаталар китерергә мөмкин, мәсәлән, су үрнәгендә кайбер комачаулаган матдәләр булганда.
Йомгаклап әйткәндә, рефлюкс титрациясе ысулы һәм тиз ысулның һәрберсенең үз өстенлекләре һәм кимчелекләре бар. Кайсы ысулны куллану махсус сценарийга һәм ихтыяҗга бәйле. Highгары төгәллек һәм киң куллану кирәк булганда, рефлюкс титрациясе сайланырга мөмкин; тиз нәтиҗәләр кирәк булганда яки күп санлы су үрнәкләре эшкәртелгәндә, тиз ысул яхшы сайлау.
Лианхуа, 42 ел дәвамында су сыйфатын тикшерү кораллары җитештерүче буларак, 20 минутлык эш эшләдеКод тиз ашкайнату спектропотометриясеысулы. Күп санлы эксперименталь чагыштырулардан соң, ул 5% тан ким булмаган хатага ирешә алды, һәм гади эш, тиз нәтиҗәләр, аз бәя һәм кыска вакыт өстенлекләренә ия.
Пост вакыты: июнь-07-2024
