Language
Country/Area
No result found
مفتاح معالجة مياه الصرف الصحي: هل تعرف كيفية اختبار الطلب الكيميائي للأكسجين؟
مبدأ اختبار COD هو أن جميع المركبات العضوية تقريبًا يمكن أكسدةها بالكامل إلى ثاني أكسيد الكربون بواسطة مؤكسدات قوية في ظل ظروف حمضية.
المبدأ الأساسي لاختبار COD هو أن جميع المركبات العضوية تقريبًا يمكن أكسدةها بالكامل إلى ثاني أكسيد الكربون والأمونيا والماء بواسطة مؤكسدات قوية في ظل ظروف حمضية. يمكن العثور على كمية الأكسجين المطلوبة لتفاعل الأكسدة هذا في الصيغة الكيميائية. من المهم ملاحظة أن اختبارات COD القياسية لا تتضمن الطلب على الأكسجين بسبب أكسدة الأمونيا إلى نترات (التفاعل القياسي).
العامل المؤكسد الأكثر استخدامًا هو ثنائي كرومات البوتاسيوم. وهو عامل مؤكسد قوي في البيئات الحمضية، ويتم عادة تحقيق الحموضة عن طريق إضافة حمض الكبريتيك. تظهر معادلة التفاعل باستخدام ثنائي كرومات البوتاسيوم عملية تفاعلها مع المركبات العضوية، حيث يتم أكسدة المادة العضوية ويتم اختزال ثنائي كرومات البوتاسيوم إلى الكروم الثلاثي التكافؤ (Cr3+).
يتم تقييم محتوى المادة العضوية في عينات المياه بشكل غير مباشر عن طريق قياس Cr3+ المتبقي.
ولضمان أكسدة كل المادة العضوية بشكل كامل، يجب إضافة كمية زائدة من ثنائي كرومات البوتاسيوم. بعد اكتمال عملية الأكسدة، يجب قياس كمية ثنائي كرومات البوتاسيوم الزائدة للتأكد من الحصول على الكمية الصحيحة من Cr3+. يمكن تحقيق ذلك عن طريق المعايرة بكبريتات الأمونيوم الحديدية (FAS) حتى يتم تقليل المؤكسد الزائد تمامًا. غالبًا ما يتم إضافة الفيروين، وهو مؤشر أكسدة-اختزال، أثناء عملية المعايرة، ويمكن أن يساعد تغير اللون في تحديد نقطة نهاية المعايرة.
طرق قياس الفائض
عند قياس الفائض، يتفاعل ثنائي كرومات البوتاسيوم الزائد مع FAS. أثناء هذه العملية، يتغير مؤشر الفيروين من اللون الأزرق والأخضر إلى اللون الأحمر البني، مما يشير إلى أن التفاعل قد وصل إلى نقطة النهاية.
إعداد مؤشر الفيروين
يتطلب تحضير مؤشر الفيروين إضافة 1.485 جرام من 1,10-فينانثرولين أحادي الهيدرات إلى 695 ملجم من كبريتات الحديدوز سباعي الهيدرات وتخفيفه إلى 100 مل بالماء المقطر.
حساب COD
الصيغة المستخدمة لحساب COD هي:
COD = 8000 × (ب - ث) / حجم العينة
حيث يمثل b حجم FAS في العينة الفارغة، ويمثل s حجم FAS في العينة الأصلية، وn هو تركيز FAS.
التداخل غير العضوي
قد تتداخل التركيزات العالية من المواد غير العضوية القابلة للأكسدة في بعض عينات المياه مع تحديد COD. ويُعد الكلوريد مصدرًا شائعًا للتداخل. ولتجنب تداخل الكلوريد، يمكن إضافة كبريتات الزئبق قبل إضافة الكواشف الأخرى.
اللوائح الحكومية
وضعت العديد من الحكومات معايير صارمة فيما يتعلق بالحد الأقصى للطلب الكيميائي للأكسجين المسموح به في مياه الصرف الصحي. على سبيل المثال، في سويسرا، يجب أن تلبي مياه الصرف الصحي أو المياه الصناعية الحد الأقصى من الطلب على الأكسجين بما يتراوح بين 200 و1000 ملغ/لتر قبل أن تتمكن من إرجاعها إلى البيئة.
الخلفية التاريخيةلسنوات عديدة، تم استخدام برمنجنات البوتاسيوم المؤكسد القوي لقياس الطلب الكيميائي للأكسجين، ولكن قدرته على أكسدة المركبات العضوية تتفاوت بشكل كبير، لذلك في كثير من الحالات يكون الطلب البيولوجي البيوكيميائي المقاس أكبر من الطلب الكيميائي للأكسجين. نتائج القياس. ومع تعمق البحث، وجد أن المؤكسدات المختلفة مثل ثنائي كرومات البوتاسيوم كانت أكثر فعالية واقتصادا من برمنجنات البوتاسيوم، وبالتالي تم استخدامها على نطاق واسع في تحديد COD.
في مواجهة تلوث المياه الخطير بشكل متزايد، كيف يمكن لأدوات اختبار الطلب الكيميائي للأكسجين أن تساعدنا في تحسين جودة المياه وحماية مستقبل البيئة الإيكولوجية؟
