Language
Country/Area
No result found
Волшебное потребление кислорода: как быстро оценить органику в воде?
В химии окружающей среды химическая потребность в кислороде (ХПК) — это показатель, который показывает количество кислорода, которое может быть потреблено в измеряемом растворе. Это измерение, обычно выражаемое в миллиграммах кислорода, потребляемого на литр раствора, является важным показателем оценки качества воды. С помощью тестирования ХПК ученые-экологи могут быстро определить количество органических веществ в воде, что незаменимо при контроле загрязнения воды или очистке сточных вод.
ХПК является показателем воздействия сбросов сточных вод на водные объекты, эквивалентным роли биохимической потребности в кислороде (БПК).
Принцип теста ХПК заключается в том, что почти все органические соединения могут быть полностью окислены до углекислого газа сильными окислителями в кислой среде. Количество кислорода, необходимое для этого процесса, определяет количество органических веществ в воде. В обычных экологических оценках наиболее часто используемым окислителем является хромат калия (K2Cr2O7). Его окислительный эффект чрезвычайно эффективен в кислых средах и может окислять почти все органические соединения.
Как проводить тестирование наложенного платежа
При проведении ХПК-тестирования хромат калия обычно смешивают с серной кислотой, чтобы создать кислую среду, тем самым активируя его сильные окислительные свойства. В этой реакции хромат калия окисляет органические вещества в пробе воды и впоследствии превращает их в Cr3+. Это содержание Cr3+ будет измерено после завершения реакции как косвенный индикатор содержания органических веществ в пробе воды.
Во время теста ХПК 650054% избыток хрома необходимо измерять после завершения реакции окисления, чтобы гарантировать возможность точного расчета содержания Cr3+.
После завершения реакции окисления диоксид серы используется для титрования избытка хромата калия. В этом процессе используется индикатор окислительно-восстановительного потенциала, чтобы указать конечную точку реакции, и вы обычно увидите изменение цвета с сине-зеленого на красновато-коричневый, что является показателем успеха теста.
Вмешательство органических и неорганических веществ
Высокие концентрации неорганических материалов в пробах воды могут повлиять на точность определения ХПК, особенно ионов хлорида. В некоторых случаях его реакция с хроматом может повлиять на результаты испытаний. Поэтому, чтобы исключить влияние хлора, в процессе обнаружения часто добавляют сульфат ртути.
Правительство также сформулировало множество правил по охране окружающей среды, устанавливая ограничения на максимально допустимое значение ХПК в сточных водах. Например, в Швейцарии концентрация ХПК должна контролироваться в пределах от 200 до 1000 мг/л, прежде чем можно будет начать очистку. Полученный водный объект затем сбрасывается в природную среду.
История и нынешняя ситуация
Ранее многие тесты проводились с использованием перманганата калия, но из-за различий в его способности окислять разные органические соединения точность теста ХПК была невысокой. Благодаря постоянному развитию технологий многие лаборатории теперь выбирают хромат калия для измерений, поскольку он экономически эффективен и может почти полностью окислять большую часть органических веществ.
Перспективы на будущее
ХПК, являющийся основным методом тестирования качества воды, еще имеет много возможностей для совершенствования. Например, как повысить эффективность тестирования и обеспечить отсутствие влияния неорганических веществ в сложных пробах воды, является одной из задач для ученых в будущем. Достижения в области технологий мониторинга качества воды не только улучшат защиту экосистем, но также могут революционизировать способы управления водными ресурсами. Как в этом научном исследовании мы можем более эффективно достичь баланса между защитой окружающей среды и развитием?
