Tugtar éileamh ocsaigine ceimiceach ar éileamh ocsaigine ceimiceach freisin (éileamh ocsaigine ceimiceach), dá ngairtear COD. Is éard atá i gceist le húsáid ocsaídeoirí ceimiceacha (cosúil le sármhanganáite potaisiam) substaintí in-ocsaídiúcháin a ocsaídiú agus a dhianscaoileadh in uisce (amhail ábhar orgánach, nítrít, salann neamhfheiriúil, suilfíd, etc.), agus ansin an tomhaltas ocsaigine a ríomh bunaithe ar an méid iarmharach. ocsaídeach. Cosúil le héileamh ocsaigine bithcheimiceach (BOD), is táscaire tábhachtach é ar thruailliú uisce. Is é an t-aonad COD ná ppm nó mg/L. Dá lú an luach, is éadroime an truailliú uisce.
Áirítear ar na substaintí laghdaithe in uisce ábhar orgánach éagsúla, nítrít, suilfíd, salann neamhfheiriúil, etc. Ach is ábhar orgánach an ceann is mó. Dá bhrí sin, is minic a úsáidtear éileamh ocsaigine ceimiceach (COD) mar tháscaire chun méid ábhar orgánach in uisce a thomhas. Dá mhéad an t-éileamh ceimiceach ocsaigine, is ea is tromchúisí an truailliú uisce ag ábhar orgánach. Ní hionann an cinneadh ar éileamh ocsaigine ceimiceach (COD) de réir chinneadh na substaintí laghdaithe i samplaí uisce agus an modh cinnteoireachta. Is iad na modhanna is coitianta a úsáidtear faoi láthair ná an modh ocsaídiúcháin sármhanganáite potaisiam aigéadach agus an modh ocsaídiúcháin déchrómáit photaisiam. Tá ráta ocsaídiúcháin íseal ag an modh permanganate potaisiam (KMnO4), ach tá sé sách simplí. Is féidir é a úsáid chun luach comparáideach an ábhair orgánach i samplaí uisce agus samplaí uisce dromchla glan agus screamhuisce a chinneadh. Tá ráta ard ocsaídiúcháin agus atáirgtheacht mhaith ag an modh déchrómáit photaisiam (K2Cr2O7). Tá sé oiriúnach chun méid iomlán na n-ábhar orgánach i samplaí uisce a chinneadh i monatóireacht fuíolluisce.
Tá ábhar orgánach an-dochar do chórais uisce tionsclaíocha. Éilleoidh uisce ina bhfuil cuid mhór ábhar orgánach roisíní malairte ian agus é ag dul tríd an gcóras díshalannaithe, go háirithe roisíní malairte anion, rud a laghdóidh cumas malairte an roisín. Is féidir ábhar orgánach a laghdú thart ar 50% tar éis réamhchóireáil (téachtadh, soiléiriú agus scagachán), ach ní féidir é a bhaint sa chóras díshalannaithe, mar sin is minic a thugtar isteach sa choire é tríd an uisce beatha, rud a laghdaíonn luach pH an choire. uisce. Uaireanta is féidir ábhar orgánach a thabhairt isteach sa chóras gaile agus uisce comhdhlúthán, rud a laghdóidh an pH agus go n-éireoidh sé le creimeadh an chórais. Cuirfidh ábhar ard ábhar orgánach sa chóras uisce a scaiptear atáirgeadh miocróbach chun cinn. Dá bhrí sin, cibé acu le haghaidh díshalannú, uisce coire nó córas uisce a scaiptear, an níos ísle ar an COD, is amhlaidh is fearr, ach níl aon innéacs teorann aontaithe. Nuair a bhíonn COD (modh KMnO4) > 5mg/L sa chóras uisce fuaraithe a scaiptear, tá tús curtha le meath ar cháilíocht an uisce.
Is táscaire tomhais é éileamh ocsaigine ceimiceach (COD) ar an méid uisce atá saibhir in ábhar orgánach, agus tá sé ar cheann de na táscairí tábhachtacha freisin chun leibhéal truaillithe uisce a thomhas. Le forbairt na tionsclaíochta agus an méadú ar an daonra, tá comhlachtaí uisce ag éirí níos mó agus níos mó truaillithe, agus tá feabhas tagtha ar fhorbairt bhrath COD de réir a chéile.
Is féidir bunús an bhrath COD a rianú siar go dtí na 1850idí, nuair a tharraing fadhbanna truaillithe uisce aird na ndaoine. Ar dtús, baineadh úsáid as COD mar tháscaire ar dheochanna aigéadacha chun tiúchan ábhar orgánach i ndeochanna a thomhas. Mar sin féin, ós rud é nach raibh modh tomhais iomlán bunaithe ag an am sin, bhí earráid mhór i dtorthaí cinnteoireachta COD.
Go luath sa 20ú haois, le dul chun cinn modhanna anailíse ceimiceacha nua-aimseartha, feabhsaíodh an modh braite COD de réir a chéile. Sa bhliain 1918, shainmhínigh an ceimiceoir Gearmánach Hasse COD mar an méid iomlán d'ábhar orgánach a chaitear trí ocsaídiú i dtuaslagán aigéadach. Ina dhiaidh sin, mhol sé modh cinntithe COD nua, is é sin tuaslagán dé-ocsaíd cróimiam ard-tiúchana a úsáid mar ocsaídeoir. Is féidir leis an modh seo ábhar orgánach a ocsaídiú go héifeachtach i dé-ocsaíd charbóin agus uisce, agus tomhaltas ocsaídeoirí sa tuaslagán a thomhas roimh agus tar éis ocsaídiúcháin chun luach COD a chinneadh.
Mar sin féin, tá easnaimh an mhodha seo tagtha chun cinn de réir a chéile. Ar dtús, tá ullmhú agus oibriú na n-imoibrithe sách casta, rud a mhéadaíonn deacracht agus am-íditheach an turgnaimh. Sa dara háit, tá réitigh dé-ocsaíd cróimiam ard-tiúchan díobhálach don chomhshaol agus ní chabhródh siad le hiarratais phraiticiúla. Dá bhrí sin, d'iarr staidéir ina dhiaidh sin modh cinnidh COD níos simplí agus níos cruinne.
Sna 1950idí, chum an poitigéir Ollainnis Friis modh nua um chinneadh COD, a úsáideann aigéad persulfair ard-tiúchan mar ocsaídeoir. Tá an modh seo simplí a oibriú agus tá cruinneas ard aige, rud a fheabhsaíonn éifeachtacht bhrath COD go mór. Mar sin féin, tá guaiseacha sábháilteachta áirithe ag baint le húsáid aigéad persulfúrach freisin, agus mar sin tá sé fós riachtanach aird a thabhairt ar shábháilteacht na hoibríochta.
Ina dhiaidh sin, le forbairt go mear ar theicneolaíocht ionstraimíochta, tá uathoibriú agus faisnéis bainte amach ag an modh um chinneadh COD de réir a chéile. Sna 1970í, bhí an chéad anailísí uathoibríoch COD le feiceáil, ar féidir leo próiseáil iomlán uathoibríoch agus braite samplaí uisce a bhaint amach. Ní hamháin go bhfeabhsaíonn an ionstraim seo cruinneas agus cobhsaíocht chinneadh COD, ach feabhsaíonn sé éifeachtacht oibre go mór.
Le feabhsú na feasachta comhshaoil agus feabhsú na gceanglas rialála, tá an modh braite COD á bharrfheabhsú go leanúnach freisin. Le blianta beaga anuas, tá forbairt na teicneolaíochta fótaileictreach, modhanna leictreamaiceimiceacha agus teicneolaíocht bithbhraite tar éis nuálaíocht teicneolaíochta braite COD a chur chun cinn. Mar shampla, is féidir le teicneolaíocht fhótaileictreach an t-ábhar COD i samplaí uisce a chinneadh trí chomharthaí fótaileictreacha a athrú, le ham braite níos giorra agus oibriú níos simplí. Úsáideann an modh leictriceimiceach braiteoirí leictriceimiceach chun luachanna COD a thomhas, a bhfuil na buntáistí a bhaineann le íogaireacht ard, freagra tapa agus gan aon ghá le himoibrithe. Úsáideann teicneolaíocht bithbhraiteora ábhair bhitheolaíocha chun ábhar orgánach a bhrath go sonrach, rud a fheabhsaíonn cruinneas agus sainiúlacht chinneadh COD.
Tá modhanna braite COD tar éis dul faoi phróiseas forbartha ó anailís cheimiceach traidisiúnta go ionstraimíocht nua-aimseartha, teicneolaíocht fhótaileictreach, modhanna leictriceimiceach agus teicneolaíocht bithbhraiteora le blianta beaga anuas. Le dul chun cinn na heolaíochta agus na teicneolaíochta agus an méadú ar éileamh, tá teicneolaíocht braite COD fós á fheabhsú agus á nuáil. Sa todhchaí, is féidir a thuar, de réir mar a thugann daoine aird níos mó ar shaincheisteanna truaillithe comhshaoil, go dtiocfaidh forbairt bhreise ar theicneolaíocht braite COD agus go mbeidh sé ina mhodh braite cáilíochta uisce níos tapúla, níos cruinne agus níos iontaofa.
Faoi láthair, úsáideann saotharlanna go príomha an dá mhodh seo a leanas chun COD a bhrath.
1. Modh cinnidh COD
Modh caighdeánach déchrómáit photaisiam, ar a dtugtar freisin modh aife (Caighdeán Náisiúnta Daon-Phoblacht na Síne)
(I) Prionsabal
Cuir méid áirithe de dhéchrómáit photaisiam agus sulfáit airgid chatalaíoch leis an sampla uisce, teas agus aife ar feadh tréimhse áirithe ama i meán láidir aigéadach, laghdaítear cuid den déchrómáit photaisiam ag na substaintí ocsaídithe sa sampla uisce, agus an chuid eile. déantar déchrómáit photaisiam a thoirtmheascadh le sulfáit amóiniam neamhfheiriúil. Ríomhtar an luach COD bunaithe ar an méid déchrómáit photaisiam a chaitear.
Ós rud é gur foirmíodh an caighdeán seo i 1989, tá go leor míbhuntáistí ann maidir leis an gcaighdeán reatha a thomhas:
1. Tógann sé an iomarca ama, agus ní mór gach sampla a aife ar feadh 2 uair an chloig;
2. Tá spás mór ag an trealamh aife, rud a fhágann go bhfuil cinneadh baisc deacair;
3. Tá an costas anailíse ard, go háirithe le haghaidh sulfáit airgid;
4. Le linn an phróisis chinnidh, tá an dramhaíl uisce aife iontach;
5. Tá salainn mearcair tocsaineach seans maith do thruailliú tánaisteach;
6. Tá méid na n-imoibrithe a úsáidtear mór, agus tá costas na n-earraí inchaite ard;
7. Tá an próiseas tástála casta agus níl sé oiriúnach le haghaidh ardú céime.
(II) Trealamh
1. Gléas aife uile-ghloine 250mL
2. Gléas téimh (foirnéis leictreach)
3. Buiréad aigéad 25mL nó 50mL, fleascán cónúil, pípéad, fleascán toirtmhéadrach, etc.
(III) Imoibrithe
1. Tuaslagán caighdeánach déchrómáit photaisiam (c1/6K2Cr2O7=0.2500mol/L)
2. Réiteach táscaire Ferrocyanate
3. Tuaslagán caighdeánach amóiniam sulfáit neamhfheiriúil [c(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O≈0.1mol/L] (calabrú roimh úsáid)
4. Tuaslagán sulfáit aigéad sulfarach-airgid
Modh caighdeánach déchrómáit photaisiam
(IV) Céimeanna cinnteoireachta
Calabrú sulfáit neamhfheiriúil amóiniam: Pípéad cruinn 10.00mL de thuaslagán caighdeánach déchrómáit photaisiam isteach i bhfleascán cónúil 500ml, caolaigh go dtí thart ar 110ml le huisce, cuir 30mL d'aigéad sulfarach tiubhaithe go mall, agus croith go maith. Tar éis fuaraithe, cuir 3 titeann de thuaslagán táscaire ferrocyanate (thart ar 0.15mL) agus toirtmheascadh le tuaslagán sulfáit neamhfheiriúil amóiniam. Is é an pointe deiridh nuair a athraíonn dath an tuaslagáin ó bhuí go gorm-uaine go donn reddish.
(V) Cinneadh
Glac 20mL de shampla uisce (más gá, tóg níos lú agus cuir uisce go 20 nó caolaigh sula nglacfaidh tú), cuir 10mL de dhéchrómáit photaisiam, breiseán isteach sa ghléas aife, agus ansin cuir 30mL d'aigéad sulfarach agus sulfáit airgid, teas agus aife ar feadh 2h. . Tar éis fuaraithe, sruthlaigh balla an fheadáin chomhdhlúthadáin le 90.00ml uisce agus bain an fleascán cónúil. Tar éis an tuaslagán a fhuarú arís, cuir 3 titeann de thuaslagán táscaire aigéid fheiriúil agus toirtmheascadh le tuaslagán caighdeánach amóiniam sulfáit neamhfheiriúil. Athraíonn dath an tuaslagáin ó bhuí go gorm-uaine go donn reddish, agus is é sin an pointe deiridh. Taifead méid an tuaslagáin chaighdeánaigh de shulfáit neamhfheiriúil amóiniam. Agus an sampla uisce á thomhas, tóg 20.00ml d'uisce athdhriogtha agus déan turgnamh bán de réir na gcéimeanna oibríochta céanna. Taifead méid an tuaslagáin chaighdeánaigh de shulfáit neamhfheiriúil amóiniam a úsáidtear sa toirtmheascadh bán.
Modh caighdeánach déchrómáit photaisiam
(VI) Ríomh
CODCr(O2, mg/L)=[8×1000(V0-V1)·C]/V
(VII) Réamhchúraimí
1. Is féidir leis an méid uasta ian clóiríd casta le 0.4g sulfáit mearcair teacht ar 40mg. Má thógtar sampla uisce 20.00ml, is féidir an tiúchan ian clóiríd uasta de 2000mg/L a choimpliú. Má tá tiúchan na n-ian clóiríde íseal, is féidir méid beag de shulfáit mhearcair a chur leis chun sulfáit mhearcair a choinneáil: iain chlóiríd = 10:1 (W/W). Má deascann méid beag de chlóiríd mearcair, ní dhéanann sé difear don chinneadh.
2. Is é an raon COD arna chinneadh ag an modh seo ná 50-500mg/L. I gcás samplaí uisce le héileamh ceimiceach ocsaigine níos lú ná 50mg/L, ba cheart tuaslagán caighdeánach déchrómáit photaisiam 0.0250mol/L a úsáid ina ionad sin. Ba cheart tuaslagán caighdeánach amóiniam sulfáit neamhfheiriúil 0.01mol/L a úsáid le haghaidh toirtmheascadh cúil. I gcás samplaí uisce a bhfuil COD níos mó ná 500mg/L acu, caolaigh iad sula gcinntear iad.
3. Tar éis an sampla uisce a théamh agus a aife, ba chóir go mbeadh an méid atá fágtha de dhéchrómáit photaisiam sa réiteach 1/5-4/5 den mhéid breise.
4. Nuair a úsáidtear tuaslagán caighdeánach photaisiam hidrigineach phthalate chun cáilíocht agus teicneolaíocht oibríochta an imoibrí a sheiceáil, toisc go bhfuil CODCr teoiriciúil gach gram de phthalate hidrigine potaisiam 1.176g, tuaslagtha 0.4251g de phthalate hidrigin potaisiam (HOOCC6H4COOK) in uisce athdhriogtha, aistrithe go fleascán toirtmhéadrach 1000ml, agus caolaithe go dtí an marc le huisce athdhriogtha chun tuaslagán caighdeánach 500mg/L CODcr a dhéanamh de. Déan é a ullmhú úr nuair a úsáidtear é.
5. Ba cheart ceithre dhigit shuntasacha a choinneáil i dtorthaí chinneadh CODCr.
6. Le linn gach turgnaimh, ba cheart an tuaslagán toirtmheasctha caighdeánach amóiniam sulfáit neamhfheiriúil a chalabrú, agus ba cheart aird ar leith a thabhairt ar an athrú tiúchana nuair a bhíonn teocht an tseomra ard. (Is féidir leat freisin 10.0ml de thuaslagán caighdeánach déchrómáit photaisiam a chur leis an mbán tar éis toirtmheasctha agus toirtmheascadh le sulfáit neamhfheiriúil amóiniam go dtí an críochphointe.)
7. Ba chóir an sampla uisce a choinneáil úr agus a thomhas a luaithe is féidir.
Buntáistí:
Cruinneas ard: Is modh clasaiceach cinneadh COD é toirtmheascadh aife. Tar éis tréimhse fada forbartha agus fíoraithe, tá a cruinneas aitheanta go forleathan. Féadann sé ábhar iarbhír ábhar orgánach in uisce a léiriú níos cruinne.
Iarratas leathan: Tá an modh seo oiriúnach do chineálacha éagsúla samplaí uisce, lena n-áirítear fuíolluisce orgánach ard-tiúchana agus íseal-tiúchana.
Sonraíochtaí oibríochta: Tá caighdeáin agus próisis oibríochta mionsonraithe ann, atá áisiúil d'oibreoirí a mháistir agus a chur i bhfeidhm.
Míbhuntáistí:
Tógann am: Go hiondúil tógann toirtmheascadh aife roinnt uaireanta chun an cinneadh ar shampla a chríochnú, rud is léir nach gcuidíonn leis an gcás inar gá torthaí a fháil go tapa.
Tomhaltas ard imoibrí: Éilíonn an modh seo go n-úsáidfear níos mó imoibrithe ceimiceacha, rud nach bhfuil ach costasach, ach freisin truaillíonn an timpeallacht go pointe áirithe.
Oibriú casta: Ní mór go mbeadh eolas ceimiceach áirithe agus scileanna turgnamhacha ag an oibreoir, ar shlí eile d'fhéadfadh sé difear a dhéanamh do chruinneas na dtorthaí cinnteoireachta.
2. Speictrophotiméadracht díleá tapa
(I) Prionsabal
Cuirtear an sampla le méid aitheanta de thuaslagán déchrómáit photaisiam, i meán láidir aigéad sulfarach, le sulfáit airgid mar chatalaíoch, agus tar éis díleá ardteochta, déantar an luach COD a chinneadh ag trealamh fótaiméadrach. Ós rud é go bhfuil am cinnteoireachta gearr ag an modh seo, truailliú tánaisteach beag, toirt imoibrí beag agus costas íseal, úsáideann an chuid is mó de na saotharlanna an modh seo faoi láthair. Mar sin féin, tá costas ionstraim ard agus costas úsáide íseal ag an modh seo, atá oiriúnach le húsáid fhadtéarmach aonaid COD.
(II) Trealamh
Forbraíodh trealamh eachtrach níos luaithe, ach tá an praghas an-ard, agus tá an t-am cinnteoireachta fada. Tá an praghas imoibrí neamh-inacmhainneachta go ginearálta d'úsáideoirí, agus níl an cruinneas an-ard, toisc go bhfuil caighdeáin monatóireachta ionstraimí eachtracha difriúil ó na cinn de mo thír, go príomha toisc go bhfuil leibhéal cóireála uisce agus córas bainistíochta tíortha eachtracha difriúil ó na cinn de mo thír. tír ; tá an modh speictrophotiméadracht díleá tapa bunaithe go príomha ar mhodhanna coitianta ionstraimí baile. Is é an cinneadh tapa catalaíoch ar mhodh COD ná caighdeán foirmithe an mhodha seo. Bhí sé invented chomh luath leis na 1980í luatha. Tar éis níos mó ná 30 bliain d'iarratas, tá sé mar chaighdeán an tionscail um chosaint an chomhshaoil. Úsáideadh an ionstraim baile 5B go forleathan i dtaighde eolaíoch agus i monatóireacht oifigiúil. Baineadh úsáid go forleathan as ionstraimí intíre mar gheall ar a buntáistí praghais agus seirbhís iar-díolacháin tráthúil.
(III) Céimeanna cinnteoireachta
Tóg sampla 2.5ml —–cuir imoibrí leis—–díleá ar feadh 10 nóiméad—–fionnuar ar feadh 2 nóiméad—–doirt isteach sa mhias dathmhéadrach—– taispeánann taispeáint an trealaimh tiúchan COD an tsampla go díreach.
(IV) Réamhchúraimí
1. Ba cheart go n-úsáidfeadh samplaí uisce ard-clóirín imoibrí ard-clóirín.
2. Tá thart ar 10ml ar an leacht dramhaíola, ach tá sé an-aigéadach agus ba cheart é a bhailiú agus a phróiseáil.
3. Cinntigh go bhfuil dromchla tarchurtha solais an cuvette glan.
Buntáistí:
Luas tapa: De ghnáth ní thógann an modh tapa ach cúpla nóiméad go dtí níos mó ná deich nóiméad chun cinneadh sampla a chomhlánú, atá an-oiriúnach do chásanna nuair is gá torthaí a fháil go tapa.
Níos lú tomhaltas imoibrí: I gcomparáid leis an modh toirtmheasctha aife, úsáideann an modh tapa níos lú imoibrithe ceimiceacha, tá costais níos ísle aige, agus tá tionchar níos lú aige ar an gcomhshaol.
Oibriú éasca: Tá céimeanna oibríochta an mhodha tapa sách simplí, agus ní gá go mbeadh eolas ceimiceach ró-ard agus scileanna turgnamhacha ag an oibreoir.
Míbhuntáistí:
Cruinneas beagán níos ísle: Ós rud é go n-úsáideann an modh tapa roinnt imoibrithe ceimiceacha simplithe agus modhanna tomhais de ghnáth, féadfaidh a chruinneas a bheith beagán níos ísle ná an modh toirtmheasctha aife.
Raon feidhme teoranta: Tá an modh tapa oiriúnach go príomha chun fuíolluisce orgánach íseal-tiúchan a chinneadh. Maidir le fuíolluisce ard-tiúchana, d'fhéadfadh go gcuirfí isteach go mór ar a thorthaí cinnteoireachta.
Tionchar ag fachtóirí cur isteach: Féadfaidh an modh tapa earráidí móra a tháirgeadh i gcásanna speisialta áirithe, mar shampla nuair a bhíonn substaintí cur isteach áirithe sa sampla uisce.
Go hachomair, tá a gcuid buntáistí agus míbhuntáistí féin ag an modh toirtmheasctha aife agus ag an modh tapa. Cén modh atá le roghnú ag brath ar chás agus riachtanais an iarratais ar leith. Nuair is gá cruinneas ard agus infheidhmeacht leathan, is féidir toirtmheascadh aife a roghnú; nuair a bhíonn gá le torthaí tapa nó go ndéantar líon mór samplaí uisce a phróiseáil, is rogha maith é an modh tapa.
D'fhorbair Lianhua, mar mhonaróir ionstraimí tástála cáilíochta uisce ar feadh 42 bliain, 20 nóiméadSpeictrophotiméadracht díleá tapa CODmodh. Tar éis líon mór comparáidí turgnamhacha, d'éirigh leis earráid níos lú ná 5% a bhaint amach, agus tá na buntáistí a bhaineann le hoibriú simplí, torthaí tapa, ísealchostas agus gearr-ama.
Am postála: Jun-07-2024
