Paménta oksigén kimiawi disebut ogé paménta oksigén kimia (chemical oxygen demand), disebut COD. Nyaéta ngagunakeun oksidan kimiawi (sapertos kalium permanganat) pikeun ngoksidasi sareng nguraikeun zat anu tiasa dioksidasi dina cai (sapertos bahan organik, nitrit, uyah ferrous, sulfida, jsb), teras ngitung konsumsi oksigén dumasar kana jumlah sésa. oksidan. Sapertos paménta oksigén biokimiawi (BOD), éta mangrupikeun indikator penting tina polusi cai. Hijian COD nyaéta ppm atawa mg/L. Leutik nilaina, beuki torek polusi cai.
Zat réduksi dina cai ngawengku rupa-rupa zat organik, nitrite, sulfida, uyah ferrous, jsb Tapi nu utama nyaéta zat organik. Ku alatan éta, paménta oksigén kimiawi (COD) mindeng dipaké salaku indikator pikeun ngukur jumlah zat organik dina cai. Langkung ageung paménta oksigén kimiawi, langkung parah polusi cai ku bahan organik. Penentuan paménta oksigén kimiawi (COD) beda-beda sareng tekad pangurangan zat dina conto cai sareng metode tekad. Metodeu anu paling sering dianggo ayeuna nyaéta metode oksidasi kalium permanganat asam sareng metode oksidasi kalium dikromat. Metoda kalium permanganat (KMnO4) boga laju oksidasi low, tapi relatif basajan. Ieu bisa dipaké pikeun nangtukeun nilai komparatif relatif eusi organik dina sampel cai jeung cai permukaan beresih jeung sampel taneuh. Metode kalium dikromat (K2Cr2O7) gaduh laju oksidasi anu luhur sareng réproduktifitas anu saé. Cocog pikeun nangtoskeun jumlah total bahan organik dina conto cai dina ngawaskeun cai limbah.
Bahan organik ngabahayakeun pisan pikeun sistem cai industri. Cai anu ngandung sajumlah ageung zat organik bakal ngotorkeun résin penukar ion nalika ngalangkungan sistem desalinasi, khususna résin penukar anion, anu bakal ngirangan kapasitas bursa résin. Zat organik tiasa dikirangan sakitar 50% saatos perlakuan awal (koagulasi, klarifikasi sareng filtrasi), tapi teu tiasa dipiceun dina sistem desalinasi, ku kituna sering dibawa kana alat keur ngagolakkeun ngaliwatan cai feed, anu ngirangan nilai pH alat keur ngagolakkeun. cai. Kadang-kadang bahan organik ogé tiasa dibawa kana sistem uap sareng cai kondensat, anu bakal ngirangan pH sareng nyababkeun korosi sistem. Kandungan zat organik anu luhur dina sistem sirkulasi cai bakal ngamajukeun baranahan mikroba. Ku alatan éta, naha pikeun desalinasi, cai alat keur ngagolakkeun atawa sistem sirkulasi cai, COD handap, nu hadé, tapi teu aya indéks ngawatesan ngahiji. Nalika COD (metoda KMnO4) > 5mg/L dina sistem cai cooling sirkulasi, kualitas cai geus mimiti deteriorate.
Paménta oksigén kimiawi (COD) mangrupikeun indikator pangukuran tingkat dimana cai beunghar zat organik, sareng éta ogé salah sahiji indikator penting pikeun ngukur tingkat polusi cai. Kalayan ngembangkeun industrialisasi sareng paningkatan populasi, awak cai janten langkung seueur polusi, sareng pamekaran deteksi COD parantos ningkat.
Asal usul deteksi COD tiasa dilacak dugi ka taun 1850-an, nalika masalah polusi cai parantos narik perhatian masarakat. Dina awalna, COD digunakeun salaku indikator inuman asam pikeun ngukur konsentrasi bahan organik dina inuman. Nanging, kumargi metode pangukuran anu lengkep teu acan didamel dina waktos éta, aya kasalahan anu ageung dina hasil penentuan COD.
Dina awal abad ka-20, ku kamajuan métode analisis kimia modern, métode deteksi COD ieu laun ningkat. Dina 1918, kimiawan Jérman Hasse netepkeun COD salaku jumlah total bahan organik anu dikonsumsi ku oksidasi dina larutan asam. Salajengna, anjeunna ngusulkeun metode tekad COD anyar, nyaéta ngagunakeun larutan kromium dioksida konsentrasi luhur salaku oksidan. Metoda ieu éféktif bisa ngoksidasi bahan organik jadi karbon dioksida jeung cai, sarta ngukur konsumsi oksidan dina leyuran saméméh jeung sanggeus oksidasi pikeun nangtukeun nilai COD.
Tapi, kakurangan tina metode ieu laun-laun muncul. Kahiji, persiapan sarta operasi réagen rélatif pajeulit, nu ngaronjatkeun kasusah jeung waktu-consuming percobaan. Kadua, solusi kromium dioksida konsentrasi luhur ngabahayakeun pikeun lingkungan sareng henteu kondusif pikeun aplikasi praktis. Ku alatan éta, studi satuluyna laun-laun narékahan métode nangtukeun COD nu leuwih basajan tur akurat.
Dina taun 1950-an, ahli kimia Walanda Friis nimukeun metodeu penentuan COD anyar, anu ngagunakeun asam persulfurat konsentrasi luhur salaku oksidan. Metoda ieu basajan pikeun beroperasi sareng gaduh akurasi anu luhur, anu ningkatkeun efisiensi deteksi COD. Nanging, pamakean asam persulfuric ogé ngagaduhan bahaya kaamanan anu tangtu, ku kituna tetep kedah diperhatoskeun kasalametan operasi.
Saterasna, kalayan perkembangan pesat téknologi instrumentasi, metode tekad COD laun-laun ngahontal automation sareng intelegensi. Dina taun 1970-an, analis otomatis COD munggaran muncul, anu tiasa ngawujudkeun pamrosésan otomatis sareng deteksi conto cai. Alat ieu henteu ngan ukur ningkatkeun akurasi sareng stabilitas tekad COD, tapi ogé ningkatkeun efisiensi kerja.
Kalayan ningkatna kasadaran lingkungan sareng perbaikan syarat pangaturan, metode deteksi COD ogé terus dioptimalkeun. Dina taun-taun ayeuna, pamekaran téknologi fotoéléktrik, metode éléktrokimia sareng téknologi biosensor parantos ngamajukeun inovasi téknologi deteksi COD. Contona, téhnologi photoelectric bisa nangtukeun eusi COD dina sampel cai ku parobahan sinyal photoelectric, kalawan waktu deteksi pondok tur operasi basajan. Métode éléktrokimia ngagunakeun sénsor éléktrokimia pikeun ngukur nilai COD, anu gaduh kaunggulan sensitipitas luhur, réspon gancang sareng henteu peryogi réagen. Téknologi biosensor ngagunakeun bahan biologis pikeun ngadeteksi zat organik sacara khusus, anu ningkatkeun akurasi sareng spésifisitas tekad COD.
Métode deteksi COD parantos ngalaman prosés pangembangan tina analisa kimia tradisional dugi ka instrumentasi modern, téknologi fotolistrik, metode éléktrokimia sareng téknologi biosensor dina sababaraha dekade katukang. Kalayan kamajuan élmu pangaweruh sareng téknologi sareng paningkatan paménta, téknologi deteksi COD masih dironjatkeun sareng diinovasi. Dina mangsa nu bakal datang, bisa foreseen yén salaku jalma leuwih merhatikeun isu polusi lingkungan, téhnologi deteksi COD bakal ngamekarkeun salajengna jeung jadi métode deteksi kualitas cai gancang, leuwih akurat tur dipercaya.
Ayeuna, laboratorium utamina ngagunakeun dua metode ieu pikeun ngadeteksi COD.
1. Metode penentuan COD
Metoda standar kalium dikromat, ogé katelah métode réfluks (Standar Nasional Républik Rahayat Cina)
(I) Prinsip
Nambahkeun jumlah nu tangtu kalium dikromat jeung katalis pérak sulfat kana sampel cai, panas sarta réfluks pikeun kurun waktu nu tangtu dina medium asam kuat, bagian tina kalium dichromate diréduksi ku zat oxidizable dina sampel cai, sarta sésana. kalium dikromat dititrasi dengan amonium ferrous sulfat. Nilai COD diitung dumasar kana jumlah kalium dikromat anu dikonsumsi.
Kusabab standar ieu dirumuskeun dina 1989, aya seueur kalemahan dina ngukurna sareng standar ayeuna:
1. Butuh teuing waktos, sarta unggal sampel perlu refluxed pikeun 2 jam;
2. Parabot réfluks nempatan spasi badag, sahingga tekad bets hésé;
3. Biaya analisis anu luhur, utamana pikeun pérak sulfat;
4. Salila prosés tekad, runtah cai réfluks endah pisan;
5. Uyah raksa toksik anu rawan polusi sekundér;
6. Jumlah réagen dipaké badag, sarta biaya consumables tinggi;
7. Prosés test téh pajeulit jeung teu cocog pikeun promosi.
(II) Parabot
1. 250mL sadaya-kaca alat réfluks
2. Alat pemanasan (tungku listrik)
3. 25mL atanapi 50mL buret asam, kerucut flask, pipette, volumetric flask, jsb.
(III) Réagen
1. Solusi baku kalium dikromat (c1/6K2Cr2O7=0,2500mol/L)
2. Leyuran indikator ferrocyanate
3. Amonium ferrous sulfat leyuran baku [c(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O≈0.1mol/L] (calibrate saméméh pamakéan)
4. Leyuran asam sulfat-pérak sulfat
Metode baku kalium dikromat
(IV) Léngkah-léngkah nangtukeun
Kalibrasi amonium ferrous sulfat: Pipetkeun 10,00mL larutan baku kalium dikromat sacara akurat kana labu kerucut 500mL, éncér kana cai kira-kira 110mL, tambahkeun lalaunan 30mL asam sulfat pekat, teras aduk rata. Saatos tiis, tambahkeun 3 tetes larutan indikator ferrocyanate (kira-kira 0,15mL) sareng titrasi nganggo larutan amonium ferrous sulfat. Titik ahir nyaéta nalika warna leyuran robah tina konéng ka biru-héjo nepi ka coklat beureum saulas.
(V) Tekad
Candak 20mL sampel cai (lamun perlu, nyandak kirang tur nambahkeun cai kana 20 atawa éncér saméméh nyokot), tambahkeun 10mL kalium dikromat, nyolok dina alat réfluks, lajeng nambahkeun 30mL asam sulfat jeung pérak sulfat, panas sarta réfluks pikeun 2h. . Saatos tiis, bilas témbok tabung condenser sareng 90,00mL cai sareng cabut labu kerucut. Saatos leyuran tiis deui, tambahkeun 3 tetes larutan indikator asam ferrous sareng titrasi nganggo larutan standar amonium ferrous sulfat. Warna leyuran robah tina konéng kana biru-héjo nepi ka beureum saulas coklat, nu titik tungtung. Catet jumlah larutan standar amonium ferrous sulfat. Nalika ngukur sampel cai, cokot 20.00mL cai anu disulingan deui sareng laksanakeun percobaan kosong dumasar kana léngkah-léngkah operasi anu sami. Catet jumlah larutan standar amonium ferrous sulfat anu digunakeun dina titrasi kosong.
Metode baku kalium dikromat
(VI) Itungan
CODCr(O2, mg/L)=[8×1000(V0-V1)·C]/V
(VII) Awas
1. Jumlah maksimum ion klorida complexed kalawan 0.4g mercuric sulfat bisa ngahontal 40mg. Lamun sampel cai 20.00mL dicokot, konsentrasi ion klorida maksimum 2000mg/L bisa complexed. Lamun konsentrasi ion klorida handap, jumlah leutik mercuric sulfat bisa ditambahkeun pikeun ngajaga mercuric sulfat: ion klorida = 10:1 (W/W). Lamun jumlah leutik mercuric klorida precipitates, éta teu mangaruhan tekad.
2. Kisaran COD anu ditangtukeun ku metode ieu nyaéta 50-500mg / L. Pikeun sampel cai kalawan paménta oksigén kimiawi kirang ti 50mg / L, 0.0250mol / L solusi baku kalium dichromate kudu dipake gantina. 0.01mol/L amonium ferrous sulfat solusi baku kudu dipaké pikeun titration deui. Pikeun sampel cai kalawan COD leuwih gede ti 500mg/L, éncér aranjeunna saméméh determination.
3. Saatos sampel cai dipanaskeun sarta refluxed, jumlah sésana kalium dichromate dina leyuran kudu 1 / 5-4 / 5 tina jumlah ditambahkeun.
4. Lamun maké kalium hidrogén phthalate leyuran baku mariksa kualitas sarta operasi téhnologi réagen, saprak CODCr teoritis unggal gram kalium hidrogén phthalate nyaeta 1.176g, 0.4251g kalium hidrogén phthalate (HOOCC6H4COOK) leyur dina cai redistilled, dialihkeun kana labu volumetrik 1000mL, sareng éncér kana tanda ku cai anu disulingan deui supados janten larutan standar 500mg / L CODcr. Nyiapkeun seger nalika dianggo.
5. Hasil penentuan CODCr kedah nahan opat digit signifikan.
6. Salila unggal percobaan, amonium ferrous sulfat leyuran titration baku kudu calibrated, sarta robah konsentrasi kudu nengetan husus ka nalika suhu kamar téh luhur. (Anjeun ogé tiasa nambihan 10.0ml larutan standar kalium dikromat kana kosong saatos titrasi sareng titrasi nganggo amonium ferrous sulfat ka titik ahir.)
7. Sampel cai kudu dijaga seger jeung diukur pas mungkin.
Kaunggulan:
Akurasi anu luhur: Titrasi réfluks mangrupikeun metode tekad COD klasik. Saatos periode anu panjang pikeun pamekaran sareng verifikasi, akurasina parantos dikenal sacara lega. Bisa leuwih akurat ngagambarkeun eusi sabenerna zat organik dina cai.
Aplikasi anu lega: Metoda ieu cocog pikeun sababaraha jinis conto cai, kalebet cai limbah organik konsentrasi tinggi sareng konsentrasi rendah.
Spésifikasi operasi: Aya standar operasi lengkep jeung prosés, nu merenah pikeun operator ngawasaan tur nerapkeun.
Kakurangan:
Waktos-consuming: titration réfluks biasana nyokot sababaraha jam pikeun ngarengsekeun tekad tina sampel, nu écés teu kondusif pikeun situasi dimana hasilna kudu diala gancang.
Konsumsi réagen anu luhur: Metoda ieu ngabutuhkeun pamakean réagen langkung kimiawi, anu henteu ngan ukur mahal, tapi ogé ngotoran lingkungan dina sajumlah anu tangtu.
Operasi kompléks: Operator kedah gaduh pangaweruh kimia sareng kaahlian ékspérimén tangtu, upami henteu, éta tiasa mangaruhan katepatan hasil tekad.
2. Rapid nyerna spéktrofotometri
(I) Prinsip
Sampel ditambahkeun kalawan jumlah dipikawanoh leyuran kalium dichromate, dina medium asam sulfat kuat, kalawan pérak sulfat salaku katalis, sarta sanggeus nyerna suhu luhur, nilai COD ditangtukeun ku alat photometric. Kusabab metoda ieu gaduh waktos tekad pondok, polusi sekundér leutik, volume réagen leutik sareng béaya rendah, kalolobaan laboratorium ayeuna nganggo metode ieu. Nanging, metode ieu ngagaduhan biaya alat anu luhur sareng biaya pamakean anu rendah, anu cocog pikeun panggunaan jangka panjang unit COD.
(II) Parabot
Alat-alat asing dikembangkeun sateuacana, tapi hargana luhur pisan, sareng waktos tekadna panjang. Harga réagen umumna henteu mampuh pikeun pangguna, sareng akurasina henteu luhur pisan, sabab standar ngawaskeun instrumen asing béda sareng nagara kuring, utamina kusabab tingkat perawatan cai sareng sistem manajemén nagara deungeun béda ti anu kuring. nagara; métode spéktrofotometri nyerna gancang utamana dumasar kana métode umum instrumen domestik. Penentuan gancang katalitik metode COD mangrupikeun standar rumusan metode ieu. Ieu nimukeun salaku awal salaku awal 1980s. Saatos langkung ti 30 taun aplikasi, éta parantos janten standar industri perlindungan lingkungan. Instrumén 5B domestik geus loba dipaké dina panalungtikan ilmiah sarta ngawaskeun resmi. Instrumén domestik parantos seueur dianggo kusabab kaunggulan hargana sareng jasa saatos-jualan anu pas.
(III) Léngkah-léngkah nangtukeun
Candak sampel 2,5ml—–tambahkeun réagen—–dicerna salila 10 menit—–tiis salila 2 menit—–tuang kana piring kolorimétri—–tampilan alat langsung mintonkeun konsentrasi COD sampel.
(IV) Pancegahan
1. Sampel cai-klorin luhur kedah nganggo réagen klorin anu luhur.
2. Cairan runtah téh ngeunaan 10ml, tapi éta kacida asam sarta kudu dikumpulkeun sarta diprosés.
3. Mastikeun yén beungeut cahaya-transmisikeun tina cuvette beresih.
Kaunggulan:
Laju gancang: Métode gancang biasana ngan ukur butuh sababaraha menit dugi ka langkung ti sapuluh menit pikeun ngarengsekeun tekad tina sampel, anu cocog pisan pikeun kaayaan dimana hasilna kedah gancang.
Konsumsi réagen kirang: Dibandingkeun sareng metode titrasi réfluks, metode gancang ngagunakeun réagen kimiawi langkung sakedik, gaduh biaya anu langkung handap, sareng kirang dampak kana lingkungan.
Operasi gampang: Léngkah-léngkah operasi metode gancang kawilang saderhana, sareng operator henteu kedah gaduh pangaweruh kimia sareng kaahlian ékspérimén anu luhur teuing.
Kakurangan:
Akurasi rada handap: Kusabab metode gancang biasana ngagunakeun sababaraha réaksi kimia saderhana sareng metode pangukuran, akurasina tiasa langkung handap tina metode titrasi réfluks.
Lingkup aplikasi kawates: Metodeu gancang utamana cocog pikeun nangtukeun cai limbah organik konsentrasi rendah. Pikeun cai limbah konsentrasi luhur, hasil tekadna tiasa dipangaruhan pisan.
Dipangaruhan ku faktor interferensi: Metode gancang tiasa ngahasilkeun kasalahan anu ageung dina sababaraha kasus khusus, sapertos nalika aya zat anu ngaganggu dina conto cai.
Kasimpulanana, metode titrasi réfluks sareng metode gancang masing-masing gaduh kaunggulan sareng kalemahan sorangan. Metoda anu dipilih gumantung kana skenario sareng kabutuhan aplikasi khusus. Nalika precision tinggi na applicability lega diperlukeun, titration réfluks bisa dipilih; nalika hasil gancang diperyogikeun atanapi sajumlah ageung conto cai diolah, metode gancang mangrupikeun pilihan anu saé.
Lianhua, salaku produsén alat uji kualitas cai salami 42 taun, parantos ngembangkeun 20 menitCOD spéktrofotometri nyerna gancangmétode. Saatos sajumlah ageung perbandingan ékspérimén, éta tiasa ngahontal kasalahan kirang ti 5%, sareng gaduh kaunggulan operasi anu sederhana, hasil gancang, béaya rendah sareng waktos anu pondok.
waktos pos: Jun-07-2024
