Language
Country/Area
No result found
Phép thuật tiêu thụ oxy: Làm thế nào để đánh giá nhanh chất hữu cơ trong nước?
Trong hóa học môi trường, nhu cầu oxy hóa học (COD) là một chỉ số cho biết lượng oxy có thể tiêu thụ trong dung dịch đo được. Phép đo này, thường được biểu thị bằng miligam oxy tiêu thụ trên mỗi lít dung dịch, là một chỉ số quan trọng để đánh giá chất lượng nước. Thông qua xét nghiệm COD, các nhà khoa học môi trường có thể nhanh chóng định lượng hàm lượng chất hữu cơ trong nước, điều không thể thiếu khi kiểm soát ô nhiễm nước hoặc xử lý nước thải.
COD cung cấp chỉ số về tác động của việc xả nước thải đến các vùng nước, tương đương với vai trò của nhu cầu oxy sinh hóa (BOD).
Nguyên tắc của phép thử COD là hầu hết các hợp chất hữu cơ đều có thể bị oxy hóa hoàn toàn thành carbon dioxide bởi các chất oxy hóa mạnh trong môi trường axit. Lượng oxy cần thiết cho quá trình này quyết định lượng chất hữu cơ trong nước. Trong các đánh giá môi trường thông thường, chất oxy hóa được sử dụng phổ biến nhất là kali cromat (K2Cr2O7), tác dụng oxy hóa của nó cực kỳ hiệu quả trong môi trường axit và có thể oxy hóa hầu hết các hợp chất hữu cơ.
Cách tiến hành xét nghiệm COD
Khi tiến hành thử nghiệm COD, kali cromat thường được trộn với axit sulfuric để tạo ra môi trường axit, từ đó kích hoạt tính chất oxy hóa mạnh của nó. Trong phản ứng này, kali cromat oxy hóa chất hữu cơ trong mẫu nước và sau đó chuyển nó thành Cr3+. Hàm lượng Cr3+ này sẽ được đo sau khi phản ứng kết thúc như một chỉ số gián tiếp về hàm lượng hữu cơ trong mẫu nước.
Trong quá trình kiểm tra COD 650054%, lượng crom dư thừa cần được đo sau khi phản ứng oxy hóa hoàn tất để đảm bảo có thể tính toán chính xác hàm lượng Cr3+.
Sau khi phản ứng oxy hóa hoàn tất, sulfur dioxide được sử dụng để chuẩn độ lượng kali cromat dư. Chất chỉ thị oxi hóa khử được sử dụng trong quá trình này để chỉ ra điểm kết thúc của phản ứng và bạn thường sẽ thấy sự thay đổi màu từ xanh lam sang nâu đỏ, đây là dấu hiệu cho thấy thử nghiệm đã thành công.
Can thiệp từ các chất hữu cơ và vô cơ
Nồng độ cao của các chất vô cơ trong mẫu nước có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của xét nghiệm COD, đặc biệt là các ion clorua. Trong một số trường hợp, phản ứng của nó với cromat có thể ảnh hưởng đến kết quả xét nghiệm. Vì vậy, để loại bỏ sự can thiệp của clo, thủy ngân sunfat thường được thêm vào trong quá trình phát hiện.
Chính phủ cũng đã xây dựng nhiều quy định về bảo vệ môi trường, đặt ra giới hạn về giá trị COD tối đa cho phép trong nước thải. Ví dụ, ở Thụy Sĩ, nồng độ COD phải được kiểm soát trong khoảng từ 200 đến 1000 mg/L trước khi xử lý. được thực hiện. Sau đó, khối nước thu được sẽ được thải ra môi trường tự nhiên.
Lịch sử và hiện trạng
Trước đây, nhiều xét nghiệm được thực hiện bằng thuốc tím nhưng do có sự khác biệt về khả năng oxy hóa các hợp chất hữu cơ khác nhau nên độ chính xác của xét nghiệm COD không cao. Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ, nhiều phòng thí nghiệm hiện nay chọn kali cromat để đo vì nó tiết kiệm chi phí và gần như có thể oxy hóa hoàn toàn hầu hết các chất hữu cơ.
Tầm nhìn tương lai
Là phương pháp kiểm tra chất lượng nước chính, COD vẫn còn nhiều chỗ cần cải thiện. Ví dụ, làm thế nào để nâng cao hiệu quả thử nghiệm và đảm bảo không có sự can thiệp của các chất vô cơ trong các mẫu nước phức tạp là một trong những thách thức đối với các nhà khoa học trong tương lai. Những tiến bộ trong công nghệ giám sát chất lượng nước sẽ không chỉ cải thiện việc bảo vệ hệ sinh thái mà còn có thể cách mạng hóa cách chúng ta quản lý tài nguyên nước. Trong cuộc khám phá khoa học này, làm thế nào chúng ta có thể đạt được sự cân bằng giữa bảo vệ môi trường và phát triển một cách hiệu quả hơn?
