كيفية القضاء على تأثير محتوى أيون الكلوريد الزائد عند قياس COD؟ لقد لخصت هذه التجارب

يعرف جميع أصدقاء المياه أن COD عنصر أساسي في مراقبة جودة المياه ويشير معناها إلى كمية المادة المؤكسدة المستهلكة عند استخدام مواد مؤكسدة قوية لمعالجة عينات المياه في ظل ظروف معينة درجة تلوث المياه عن طريق تقليل المواد.

أثناء عملية الكشف والتحليل، تتأكسد عينات المياه Cl- بسهولة بواسطة المواد المؤكسدة. إن وجود كمية كبيرة من Cl- يجعل نتائج القياس أعلى. إن تحديد مياه الصرف الصحي ذات المحتوى العالي من الكلور ومنخفض COD يمثل مشكلة صعبة الآن.

في المراقبة الفعلية، وجد أن العديد من أنواع مياه الصرف الصحي، مثل مياه الصرف الصحي الكيميائية، ومياه الصرف الصحي الغلوتامات أحادية الصوديوم، ومياه الصرف الصحي لمعالجة المأكولات البحرية، وما إلى ذلك، تحتوي على نسبة عالية من الكلور، ويتطلب قياس COD الخاص بها حماية الكلور قبل القياس. أدناه، سوف يشرح المحرر لأصدقاء الماء من جانبين: طريقة تأثير Cl وطريقة إزالة التداخل Cl.

CI-التداخل مع تحديد COD

في GB11914-89 "تحديد الطلب على الأكسجين الكيميائي لجودة المياه - طريقة ثنائي كرومات البوتاسيوم"، تمت الإشارة بوضوح إلى أنه عندما يكون محتوى الكلور في عينة الماء مرتفعًا جدًا، فمن الضروري إضافة عوامل حماية مثل كبريتات الزئبق تتجلى العوامل المؤثرة بشكل رئيسي في نقطتين:

1. يتأكسد Cl- بواسطة المادة المؤكسدة، وبالتالي يستهلك المادة المؤكسدة، مما يؤدي إلى نتائج قياس عالية معادلة التفاعل المحددة هي:

6Cl-+Cr2O72-+14H+→3Cl2+2Cr3-+7H2O

2. أضف ملح الفضة كمحفز لنظام التفاعل Cl- يتفاعل مع الفضة لتكوين ترسيب AgCl مما يسمم المحفز ويؤثر على نتائج القياس.

طرق القضاء على تداخل CI في تحديد COD

يعد تخفيف عينات المياه إحدى الطرق البسيطة والفعالة، ويذكر المعيار الوطني أيضًا تخفيف عينات المياه التي يزيد محتوى الكلور فيها عن 1000 ملجم/لتر دقة القياس. في الوقت الحاضر، هناك العديد من الطرق للقضاء على تداخل الكلور، بما في ذلك طريقة ملح الزئبق، وطريقة ترسيب ملح الفضة، وطريقة معايرة المنحنى القياسي، وطريقة معايرة غاز الكلور، وطريقة الهضم المغلق، وطريقة الأكسدة منخفضة التركيز، وطريقة الأكسدة KI-KMnO4، والبزموت. طريقة إزالة المادة الماصة طريقة الكلور الخ.

طريقة ملح الزئبق

وتسمى طريقة ملح الزئبق أيضًا طريقة مركب كبريتات الزئبق، وهي طريقة لحماية الكلورين في المعيار الوطني. بمعنى، يتم استخدام HgSO4 كعامل إخفاء Cl، ويفضل أن تكون نسبة الكتلة من HgSO4 إلى Cl- 10:1.

تكون هذه الطريقة فعالة للغاية عندما يكون تركيز كتلة الكلور أقل من 200 ملجم/لتر. ومع ذلك، عندما يكون تركيز الكلور مرتفعًا جدًا، تظل نتيجة القياس مرتفعة، ويزداد الخطأ مع زيادة تركيز الكلور.

وبما أن HgSO4 نفسه شديد السمية، ومن الصعب التعامل مع أملاح الزئبق الموجودة في النفايات السائلة وسوف تسبب تلوثًا ثانويًا للبيئة، فإن العديد من البلدان الآن لا تدعو إلى استخدام هذه الطريقة للتخلص من تداخل أيونات الكلوريد، وتفضل البحث عن عدم استخدام هذه الطريقة. -طرق سامة وغير سامة لتحديد التلوث.

طريقة الملح الفضي

طريقة الترسيب بملح الفضة هي طريقة يتم فيها إضافة AgNO3 لتوليد ترسيب AgCl لإزالة تأثير Cl- وهي مناسبة لعينات المياه التي يزيد تركيز كتلة Cl فيها عن 10000 ملجم/لتر.

تحتوي هذه الطريقة عادةً على شكلين: الأول هو إضافة AgNO3 أثناء المعالجة المسبقة، وأخذ المادة الطافية لقياس قيمة COD. وتتطلب هذه الطريقة إضافة الكمية المناسبة من AgNO3 لترسيب Cl بالكامل دون زيادة. هناك طريقة أخرى تستخدم AgNO3 وKCr(SO4)2 كعوامل إخفاء للكلور. وتتمثل وظيفة KCr(SO4)2 في تثبيط تفاعل الأكسدة لكمية صغيرة من Cl- أثناء عملية الهضم.

تستخدم طريقة ترسيب ملح الفضة أملاح الفضة الثمينة، مما يزيد من تكلفة القياس، لذلك من الضروري استعادة الفضة وإعادة استخدامها. عيب آخر هو أنه عندما يترسب AgCl، فإنه سيفقد جزءًا من المادة العضوية في عينة الماء من خلال الترسيب المشترك والتلبد، مما يؤدي إلى نتائج قياس منخفضة.

طريقة معايرة المنحنى القياسي

خطوات طريقة معايرة المنحنى القياسي: قم أولاً بإعداد منحنيات قياسية لكلوريد الصوديوم بتركيزات Cl مختلفة وقياس قيمة COD، ورسم المنحنى القياسي COD-Cl. ثم خذ عينتين متطابقتين من الماء، واحدة لقياس قيمة COD دون إخفاء Cl-، المسجلة كإجمالي COD، والأخرى لقياس محتوى أيون الكلوريد، والعثور على قيمة COD المقابلة على المنحنى القياسي، المسجلة كـ COD·Cl- ، فإن الفرق بين إجمالي COD وCOD·Cl- هو قيمة COD الحقيقية للعينة.

لا تستخدم طريقة معايرة المنحنى القياسي أملاح الزئبق وأملاح الفضة، وهي صديقة للبيئة واقتصادية، وهي الطريقة المفضلة للمختبرات.

طريقة معايرة الكلور

أثناء عملية الهضم، يستخدم جهاز امتصاص ارتجاعي لتصدير Cl2 المتولد وامتصاصه بمحلول NaOH، ويتم معايرته بمحلول Na2S2O3 القياسي، ويتم تحويل كمية Na2S2O3 المستهلكة إلى كمية الأكسجين المستهلكة، وهي قيمة تصحيح Cl -.

إن قيمة COD الفعلية لمياه الصرف الصحي هي الفرق بين قيمة COD الظاهرة وقيمة تصحيح Cl-. تعتبر هذه الطريقة مناسبة لتقدير مياه الصرف الصحي التي تحتوي على نسبة عالية من الكلوريد والتي يقل فيها محتوى أيون الكلوريد عن 20.000 ملجم/لتر وقيمة COD أكبر من 30 ملجم/لتر. ومع ذلك، تتطلب هذه الطريقة تجربة دقيقة للغاية، وإلا فإنها ستؤدي إلى المزيد من الأخطاء.

طريقة الهضم المختومة

المبدأ الأساسي هو قياس COD عن طريق الهضم في حاوية مغلقة. عندما يتأكسد Cl- في الماء إلى Cl2 ويصل إلى توازن الغاز والسائل، لم يعد من الممكن أكسدة Cl باستخدام عامل إخفاء مناسب، قيمة COD لـ يمكن قياس العينة

بالمقارنة مع الطريقة القياسية، فإن نتائج هذه الطريقة تتمتع بدقة ودقة أعلى. تظهر بعض البيانات أن طريقة الهضم المختوم أكثر دقة لتحليل COD في مياه الصرف الصحي عالية الكلور. عندما يكون COD بين 100 ملجم / لتر و1000 ملجم / لتر وتركيز أيون الكلوريد أقل من 10000 ملجم / لتر، فإن الخطأ النسبي لهذه الطريقة. هو .24.2%. ويستغرق الهضم المختوم وقتا قصيرا، ولكن هذه الطريقة لها مخاطر معينة، لذلك يجب التأكد من سلامة التجربة.

طريقة الأكسدة KI-KMnO4

في ظل الظروف القلوية، يتم استخدام KMnO4 لأكسدة المواد الموجودة في مياه الصرف الصحي، ويتم تقليل KMnO4 المتبقي باستخدام KI، ثم يتم معايرته بمحلول Na2S2O3 القياسي، ويتم تحويل كمية Na2S2O3 المستهلكة إلى كمية الأكسجين المستهلكة، وبالتالي الحصول على COD قيمة.

ومع ذلك، فإن القيم المقاسة باستخدام هذه الطريقة تختلف عن تلك التي تم قياسها بطريقة الأكسدة K2Cr2O7، حيث أن الاثنين لهما نسبة K. لذلك، ما عليك سوى معرفة هذه النسبة K لتحويل قيمة COD المقاسة بواسطة أكسدة KI-KMnO4. طريقة. هذه الطريقة مناسبة لمياه الصرف الصحي التي يتراوح محتوى الكلور فيها من عشرات إلى مئات الآلاف من الملليجرام لكل لتر، ولكنها تتطلب قياس قيمة K، لذا فهي مرهقة للغاية.

طريقة إزالة الكلور الماص للبزموت

يتم إطلاق Cl- الموجود في عينة الماء على شكل غاز HCl في السائل الحمضي، والذي يتم امتصاصه وإزالته بواسطة ماص البزموت، ومن ثم يتم قياس قيمة COD.

دقة وضبط هذه الطريقة لا تختلف كثيرا عن الطريقة القياسية، ولكن طريقة الهضم مختلفة، باستخدام الهضم بالميكروويف أو الهضم بالفرن.

عدة طرق للقضاء على الكلور- التدخل الموصوفة أعلاه لها قيود في العملية التجريبية الفعلية، وكل طريقة تتطلب المزيد من التحسين. في الوقت الحالي، عندما يكون تركيز الكلور في عينة الماء ضمن 1000 ملغم/لتر، فإننا نعطي الأولوية لاستخدام الطريقة القياسية الوطنية عندما يتجاوز تركيز الكلور 1000 ملغم/لتر، ولا يكون تركيز COD في عينة الماء كذلك عالية، ويمكن النظر في طريقة المنحنى القياسي.