13. Cilat janë masat paraprake për matjen e CODCr?
Matja e CODCr përdor dikromatin e kaliumit si oksidues, sulfatin e argjendit si katalizator në kushte acidike, duke zier dhe refluks për 2 orë, dhe më pas e shndërron atë në konsum të oksigjenit (GB11914-89) duke matur konsumin e dikromatit të kaliumit. Në matjen e CODCr përdoren kimikate të tilla si dikromati i kaliumit, sulfati i merkurit dhe acidi sulfurik i koncentruar, i cili mund të jetë shumë toksik ose gërryes dhe kërkon ngrohje dhe refluks, kështu që operacioni duhet të kryhet në një kapak tymi dhe duhet bërë me shumë kujdes. Lëngu i mbeturinave Duhet të riciklohet dhe të hidhet veçmas.
Për të nxitur oksidimin e plotë të substancave reduktuese në ujë, sulfati i argjendit duhet të shtohet si katalizator. Në mënyrë që sulfati i argjendit të shpërndahet në mënyrë të barabartë, sulfati i argjendit duhet të shpërndahet në acid sulfurik të koncentruar. Pasi të jetë tretur plotësisht (rreth 2 ditë), do të fillojë acidifikimi. të acidit sulfurik në balonën Erlenmeyer. Metoda standarde kombëtare e testimit përcakton se 0.4gAg2SO4/30mLH2SO4 duhet të shtohet për çdo matje të CODCr (20mL mostër uji), por të dhënat përkatëse tregojnë se për mostrat e përgjithshme të ujit, shtimi i 0.3gAg2SO4/30mLH2SO4 është plotësisht i mjaftueshëm dhe nuk ka nevojë për përdorni më shumë sulfat argjendi. Për mostrat e ujërave të zeza të matura shpesh, nëse ka kontroll të mjaftueshëm të të dhënave, sasia e sulfatit të argjendit mund të reduktohet në mënyrë të përshtatshme.
CODCr është një tregues i përmbajtjes së lëndës organike në ujërat e zeza, kështu që konsumi i oksigjenit i joneve të klorurit dhe substancave reduktuese inorganike duhet të hiqet gjatë matjes. Për ndërhyrje nga substanca reduktuese inorganike si Fe2+ dhe S2-, vlera e matur e CODCr mund të korrigjohet bazuar në kërkesën teorike për oksigjen bazuar në përqendrimin e matur të tij. Ndërhyrja e joneve të klorurit Cl-1 në përgjithësi hiqet nga sulfati i merkurit. Kur sasia shtesë është 0.4 gHgSO4 për mostër uji 20 ml, ndërhyrja e joneve të klorurit 2000 mg/L mund të hiqet. Për mostrat e ujërave të zeza të matura shpesh me përbërës relativisht të fiksuar, nëse përmbajtja e joneve të klorurit është e vogël ose nëse përdoret për matje një kampion uji me një faktor hollimi më të lartë, sasia e sulfatit të merkurit mund të reduktohet në mënyrë të përshtatshme.
14. Cili është mekanizmi katalitik i sulfatit të argjendit?
Mekanizmi katalitik i sulfatit të argjendit është se komponimet që përmbajnë grupe hidroksil në lëndën organike fillimisht oksidohen nga dikromati i kaliumit në acid karboksilik në një mjedis të fortë acid. Acidet yndyrore të krijuara nga lënda organike hidroksil reagojnë me sulfat argjendi për të gjeneruar argjendin e acidit yndyror. Për shkak të veprimit të atomeve të argjendit, grupi karboksil mund të gjenerojë lehtësisht dioksid karboni dhe ujë, dhe në të njëjtën kohë të gjenerojë argjend të ri të acideve yndyrore, por atomi i tij i karbonit është një më pak se i pari. Ky cikël përsëritet, duke oksiduar gradualisht të gjithë lëndën organike në dioksid karboni dhe ujë.
15. Cilat janë masat paraprake për matjen e BOD5?
Matja e BOD5 zakonisht përdor metodën standarde të hollimit dhe inokulimit (GB 7488–87). Operacioni është vendosja e mostrës së ujit që është neutralizuar, hequr substancat toksike dhe holluar (me një sasi të përshtatshme inokulimi që përmban mikroorganizma aerobikë të shtuar nëse është e nevojshme). Në shishen e kulturës, inkuboni në errësirë në 20°C për 5 ditë. Duke matur përmbajtjen e oksigjenit të tretur në mostrat e ujit para dhe pas kulturës, mund të llogaritet konsumi i oksigjenit brenda 5 ditëve dhe më pas mund të merret BOD5 në bazë të faktorit të hollimit.
Përcaktimi i BOD5 është rezultat i përbashkët i efekteve biologjike dhe kimike dhe duhet të kryhet në përputhje të plotë me specifikimet e funksionimit. Ndryshimi i çdo kushti do të ndikojë në saktësinë dhe krahasueshmërinë e rezultateve të matjes. Kushtet që ndikojnë në përcaktimin e BOD5 përfshijnë vlerën e pH, temperaturën, llojin dhe sasinë mikrobiale, përmbajtjen e kripës inorganike, oksigjenin e tretur dhe faktorin e hollimit, etj.
Mostrat e ujit për testimin BOD5 duhet të mbushen dhe mbyllen në shishe për marrjen e mostrave dhe të ruhen në frigorifer në 2 deri në 5°C deri në analizë. Në përgjithësi, testi duhet të kryhet brenda 6 orëve pas marrjes së mostrës. Në çdo rast, koha e ruajtjes së mostrave të ujit nuk duhet të kalojë 24 orë.
Gjatë matjes së BOD5 të ujërave të zeza industriale, meqenëse ujërat e zeza industriale zakonisht përmbajnë më pak oksigjen të tretur dhe përmbajnë kryesisht lëndë organike të biodegradueshme, për të ruajtur gjendjen aerobike në shishen e kulturës, kampioni i ujit duhet të hollohet (ose të inokulohet dhe hollohet). Ky operacion Ky është tipari më i madh i metodës standarde të hollimit. Për të siguruar besueshmërinë e rezultateve të matura, konsumi i oksigjenit i mostrës së ujit të holluar pas kulturës për 5 ditë duhet të jetë më i madh se 2 mg/L, dhe oksigjeni i tretur i mbetur duhet të jetë më i madh se 1 mg/L.
Qëllimi i shtimit të tretësirës së inokulumit është të sigurohet që një sasi e caktuar mikroorganizmash të degradojnë lëndën organike në ujë. Sasia e tretësirës së inokulumit preferohet të jetë e tillë që konsumi i oksigjenit brenda 5 ditëve të jetë më pak se 0.1 mg/L. Kur përdorni ujë të distiluar të përgatitur nga një distilues metalik si ujë hollues, duhet pasur kujdes për të kontrolluar përmbajtjen e joneve metalike në të për të shmangur frenimin e riprodhimit dhe metabolizmit mikrobial. Për të siguruar që oksigjeni i tretur në ujin e holluar të jetë afër ngopjes, mund të futet ajri i pastruar ose oksigjeni i pastër nëse është e nevojshme dhe më pas të vendoset në një inkubator 20oC për një periudhë të caktuar kohe për ta balancuar atë me presionin e pjesshëm të oksigjenit në ajri.
Faktori i hollimit përcaktohet në bazë të parimit që konsumi i oksigjenit është më i madh se 2 mg/L dhe oksigjeni i tretur i mbetur është më i madh se 1 mg/L pas 5 ditësh kulture. Nëse faktori i hollimit është shumë i madh ose shumë i vogël, testi do të dështojë. Dhe për shkak se cikli i analizës BOD5 është i gjatë, pasi të ndodhë një situatë e ngjashme, nuk mund të ritestohet ashtu siç është. Kur matni fillimisht BOD5 të një ujrash të ndotur industriale, fillimisht mund të matni CODCr-në e tij dhe më pas t'i referoheni të dhënave ekzistuese të monitorimit të ujërave të zeza me cilësi të ngjashme uji për të përcaktuar fillimisht vlerën BOD5/CODCr të mostrës së ujit që do të matet dhe të llogaritni diapazoni i përafërt i BOD5 bazuar në këtë. dhe përcaktoni faktorin e hollimit.
Për mostrat e ujit që përmbajnë substanca që pengojnë ose vrasin aktivitetet metabolike të mikroorganizmave aerobikë, rezultatet e matjes së drejtpërdrejtë të BOD5 duke përdorur metoda të zakonshme do të devijojnë nga vlera aktuale. Para matjes duhet të bëhet para-trajtimi përkatës. Këto substanca dhe faktorë kanë një ndikim në përcaktimin e BOD5. Përfshirë metalet e rënda dhe substanca të tjera toksike inorganike ose organike, klori i mbetur dhe substanca të tjera oksiduese, vlera e pH që është shumë e lartë ose shumë e ulët, etj.
16. Pse është i nevojshëm inokulimi gjatë matjes së BOD5 të ujërave të zeza industriale? Si të vaksinohemi?
Përcaktimi i BOD5 është një proces biokimik i konsumit të oksigjenit. Mikroorganizmat në mostrat e ujit përdorin lëndë organike në ujë si lëndë ushqyese për t'u rritur dhe riprodhuar. Në të njëjtën kohë, ata dekompozojnë lëndën organike dhe konsumojnë oksigjen të tretur në ujë. Prandaj, mostra e ujit duhet të përmbajë një sasi të caktuar të mikroorganizmave që mund të degradojnë lëndën organike në të. aftësitë e mikroorganizmave.
Ujërat e zeza industriale në përgjithësi përmbajnë sasi të ndryshme të substancave toksike, të cilat mund të pengojnë aktivitetin e mikroorganizmave. Prandaj, numri i mikroorganizmave në ujërat e zeza industriale është shumë i vogël ose edhe inekzistent. Nëse përdoren metoda të zakonshme të matjes së ujërave të zeza urbane të pasura me mikrobi, përmbajtja e vërtetë organike në ujërat e zeza mund të mos zbulohet, ose të paktën të jetë e ulët. Për shembull, për mostrat e ujit që janë trajtuar me temperaturë të lartë dhe sterilizim dhe pH i të cilëve është shumë i lartë ose shumë i ulët, përveç marrjes së masave të para-trajtimit si ftohja, reduktimi i baktericideve ose rregullimi i vlerës së pH-së, në mënyrë që të sigurohet saktësinë e matjes së BOD5, duhet të merren edhe masa efektive. Vaksinimi.
Gjatë matjes së BOD5 të ujërave të zeza industriale, nëse përmbajtja e substancave toksike është shumë e madhe, ndonjëherë përdoren kimikate për ta hequr atë; nëse ujërat e zeza janë acide ose alkaline, ato duhet së pari të neutralizohen; dhe zakonisht mostra e ujit duhet të hollohet përpara se të përdoret standardi. Përcaktimi me metodën e hollimit. Shtimi i një sasie të përshtatshme të solucionit të inokulumit që përmban mikroorganizma aerobikë të zbutur në kampionin e ujit (siç është përzierja e rezervuarit të ajrimit që përdoret për trajtimin e këtij lloji të ujërave të zeza industriale) do të thotë që kampioni i ujit të përmbajë një numër të caktuar mikroorganizmash që kanë aftësinë të degradojnë organikë. çështje. Me kusht që të plotësohen kushtet e tjera për matjen e BOD5, këta mikroorganizma përdoren për të zbërthyer lëndën organike në ujërat e zeza industriale, dhe konsumi i oksigjenit i mostrës së ujit matet për 5 ditë kultivim dhe mund të merret vlera BOD5 e ujërave të zeza industriale. .
Lëngu i përzier i rezervuarit të ajrimit ose efluenti i rezervuarit dytësor të sedimentimit të impiantit të trajtimit të ujërave të zeza është një burim ideal i mikroorganizmave për përcaktimin e BOD5 të ujërave të zeza që hyjnë në impiantin e trajtimit të ujërave të zeza. Inokulimi i drejtpërdrejtë me ujërat e zeza shtëpiake, për shkak se ka pak ose aspak oksigjen të tretur, është i prirur për shfaqjen e mikroorganizmave anaerobe dhe kërkon një periudhë të gjatë kultivimi dhe përshtatjeje. Prandaj, kjo solucion inokulimi i përshtatur është i përshtatshëm vetëm për disa ujëra të zeza industriale me nevoja specifike.
17. Cilat janë masat paraprake për përgatitjen e ujit të hollimit gjatë matjes së BOD5?
Cilësia e ujit të hollimit ka një rëndësi të madhe për saktësinë e rezultateve të matjes BOD5. Prandaj, kërkohet që konsumi i oksigjenit i ujit të zbrazët për 5 ditë të jetë më i vogël se 0.2 mg/L dhe është mirë që të kontrollohet nën 0.1 mg/L. Konsumi i oksigjenit i ujit të holluar të inokuluar për 5 ditë duhet të jetë ndërmjet 0,3-1,0 mg/L.
Çelësi për të siguruar cilësinë e ujit të hollimit është kontrolli i përmbajtjes më të ulët të lëndës organike dhe përmbajtjes më të ulët të substancave që pengojnë riprodhimin mikrobial. Prandaj, është mirë të përdorni ujë të distiluar si ujë hollues. Nuk këshillohet përdorimi i ujit të pastër nga rrëshira e shkëmbimit të joneve si ujë hollues, sepse uji i dejonizuar shpesh përmban lëndë organike të ndara nga rrëshira. Nëse uji i rubinetit i përdorur për përgatitjen e ujit të distiluar përmban disa përbërës organikë të avullueshëm, për të mos lejuar që ato të mbeten në ujin e distiluar, para distilimit duhet të bëhet trajtimi paraprak për të hequr përbërjet organike. Në ujin e distiluar të prodhuar nga distiluesit e metaleve, duhet t'i kushtohet vëmendje kontrollit të përmbajtjes së joneve metalike në të për të shmangur pengimin e riprodhimit dhe metabolizmit të mikroorganizmave dhe ndikimin në saktësinë e rezultateve të matjes BOD5.
Nëse uji i hollimit i përdorur nuk i plotëson kërkesat e përdorimit për shkak se përmban lëndë organike, efekti mund të eliminohet duke shtuar një sasi të përshtatshme inokulimi në rezervuarin e ajrimit dhe duke e ruajtur në temperaturën e dhomës ose 20oC për një periudhë të caktuar kohe. Sasia e inokulimit bazohet në parimin që konsumi i oksigjenit në 5 ditë është rreth 0.1 mg/L. Për të parandaluar riprodhimin e algave, ruajtja duhet të kryhet në një dhomë të errët. Nëse pas ruajtjes ka sediment në ujin e holluar, mund të përdoret vetëm supernatanti dhe sedimenti mund të hiqet me filtrim.
Për të siguruar që oksigjeni i tretur në ujin e hollimit të jetë afër ngopjes, nëse është e nevojshme, mund të përdoret një pompë vakum ose nxjerrje uji për të thithur ajrin e pastruar, një mikrokompresor ajri mund të përdoret gjithashtu për të injektuar ajrin e pastruar dhe një oksigjen. shishja mund të përdoret për të futur oksigjenin e pastër dhe më pas ujin e oksigjenuar. Uji i hollimit i vendosur në një temperaturë më të ulët të dhomës në dimër mund të përmbajë shumë oksigjen të tretur dhe e kundërta është e vërtetë në stinët me temperaturë të lartë në verë. Prandaj, kur ka një diferencë të konsiderueshme midis temperaturës së dhomës dhe 20oC, ajo duhet të vendoset në inkubator për një periudhë kohe për ta stabilizuar atë dhe mjedisin e kulturës. bilanci i presionit të pjesshëm të oksigjenit.
18. Si të përcaktohet faktori i hollimit gjatë matjes së BOD5?
Nëse faktori i hollimit është shumë i madh ose shumë i vogël, konsumi i oksigjenit në 5 ditë mund të jetë shumë i vogël ose shumë, duke tejkaluar kufirin normal të konsumit të oksigjenit dhe duke shkaktuar dështimin e eksperimentit. Meqenëse cikli i matjes BOD5 është shumë i gjatë, pasi të ndodhë një situatë e tillë, nuk mund të ritestohet ashtu siç është. Prandaj, vëmendje e madhe duhet t'i kushtohet përcaktimit të faktorit të hollimit.
Megjithëse përbërja e ujërave të zeza industriale është komplekse, raporti i vlerës së tij BOD5 ndaj vlerës së CODCr është zakonisht midis 0.2 dhe 0.8. Raporti i ujërave të zeza nga industria e prodhimit të letrës, printimit dhe ngjyrosjes dhe kimike është më i ulët, ndërsa raporti i ujërave të zeza nga industria ushqimore është më i lartë. Kur matni BOD5 të disa ujërave të zeza që përmbajnë lëndë organike të grimcuara, si p.sh. ujërat e zeza të kokrrave të distiluesit, raporti do të jetë dukshëm më i ulët sepse grimcat precipitohen në fund të shishes së kulturës dhe nuk mund të marrin pjesë në reaksionin biokimik.
Përcaktimi i faktorit të hollimit bazohet në dy kushtet që gjatë matjes së BOD5, konsumi i oksigjenit në 5 ditë duhet të jetë më i madh se 2mg/L dhe oksigjeni i tretur i mbetur duhet të jetë më i madh se 1mg/L. DO në shishen e kulturës në ditën pas hollimit është 7 deri në 8,5 mg/L. Duke supozuar se konsumi i oksigjenit në 5 ditë është 4 mg/L, faktori i hollimit është produkti i vlerës së CODCr dhe tre koeficientëve përkatësisht 0.05, 0.1125 dhe 0.175. Për shembull, kur përdorni një shishe kulture 250 ml për të matur BOD5 të një kampioni uji me një CODCr prej 200 mg/L, tre faktorët e hollimit janë: ①200×0,005=10 herë, ②200×0,1125=22,5 herë dhe ③200×0. 35 herë. Nëse përdoret metoda e hollimit të drejtpërdrejtë, vëllimet e mostrave të ujit të marra janë: ①250÷10=25mL, ②250÷22.5≈11mL, ③250÷35≈7mL.
Nëse merrni mostra dhe i kultivoni në këtë mënyrë, do të ketë 1 deri në 2 rezultate të matura të oksigjenit të tretur që përputhen me dy parimet e mësipërme. Nëse ka dy raporte hollimi që përputhen me parimet e mësipërme, vlera mesatare e tyre duhet të merret gjatë llogaritjes së rezultateve. Nëse oksigjeni i mbetur i tretur është më pak se 1 mg/L ose edhe zero, raporti i hollimit duhet të rritet. Nëse konsumi i oksigjenit të tretur gjatë kulturës është më i vogël se 2 mg/L, një mundësi është që faktori i hollimit të jetë shumë i madh; Mundësia tjetër është që shtamet mikrobike nuk janë të përshtatshme, kanë aktivitet të dobët ose përqendrimi i substancave toksike është shumë i lartë. Në këtë kohë, mund të ketë edhe probleme me faktorë të mëdhenj hollimi. Shishja e kulturës konsumon më shumë oksigjen të tretur.
Nëse uji i hollimit është ujë hollimi inokulues, meqenëse konsumi i oksigjenit i mostrës së ujit të zbrazët është 0,3~1,0 mg/L, koeficientët e hollimit janë përkatësisht 0,05, 0,125 dhe 0,2.
Nëse dihet vlera specifike e CODCr ose diapazoni i përafërt i mostrës së ujit, mund të jetë më e lehtë të analizohet vlera e tij BOD5 sipas faktorit të hollimit të mësipërm. Kur diapazoni i CODCr i kampionit të ujit nuk dihet, për të shkurtuar kohën e analizës, ai mund të vlerësohet gjatë procesit të matjes CODCr. Metoda specifike është: fillimisht përgatitni një tretësirë standarde që përmban 0.4251 g hidrogjen ftalat kaliumi për litër (vlera CODCr e kësaj solucioni është 500 mg/L), dhe më pas hollohet në proporcion me vlerat e CODCr prej 400 mg/L, 300 mg/L. dhe 200 mg. /L, 100mg/L tretësirë e holluar. Hidhni me pipetë 20,0 mL tretësirë standarde me një vlerë CODCr prej 100 mg/L në 500 mg/L, shtoni reagentët sipas metodës së zakonshme dhe matni vlerën e CODCr. Pas ngrohjes, zierjes dhe refluksit për 30 minuta, ftoheni natyrshëm në temperaturën e dhomës dhe më pas mbulojeni dhe ruani për të përgatitur një seri standarde kolorimetrike. Në procesin e matjes së vlerës së CODCr të mostrës së ujit sipas metodës së zakonshme, kur refluksi i vlimit vazhdon për 30 minuta, krahasoni atë me sekuencën e ngjyrave të vlerës standarde të CODCr të ngrohur më parë për të vlerësuar vlerën CODCr të mostrës së ujit dhe përcaktoni faktori i hollimit gjatë testimit të BOD5 bazuar në këtë. . Për printimin dhe ngjyrosjen, prodhimin e letrës, ujërat e zeza kimike dhe të tjera industriale që përmbajnë lëndë organike të vështirë për t'u tretur, nëse është e nevojshme, kryeni vlerësimin kolorimetrik pas zierjes dhe refluksit për 60 minuta.
Koha e postimit: 21 shtator 2023
