COD, анализа на хемиската побарувачка на кислород

Хемиската побарувачка на кислород (ХПК) е тест што ја мери количината на кислород потребна за хемиска оксидација на органската материја и неорганските хранливи материи како што се амонијакот или нитратот што се наоѓаат во водата. Најраните методи за квантификација на хемиската побарувачка на кислород биле развиени пред околу 150 години и вклучуваат евидентирање на промените во бојата на растворот од перманганат кога се меша со примероци од вода. Сепак, имаше значителна варијабилност меѓу примероците што го користеа ова соединение. Употребата на постапката со дихромат беше пионерска и усовршена за отпадни води во 1949 година.

Хемиската побарувачка за кислород (ХПК) се определува со лабораториски тест во кој примерокот се инкубира со силен хемиски оксиданс за одредено време и на константна температура (обично 150 часа на 2 степени). Најчесто користен оксиданс е калиум дихромат кој се користи со врела сулфурна киселина. Хемискиот оксиданс не е специфичен за органските или неорганските соединенија и затоа двата извори на побарувачка на кислород се мерат во тест за хемиска побарувачка на кислород. Дополнително, не го мери потенцијалот за потрошувачка на кислород поврзан со одредени растворени органски соединенија како што е ацетатот. Затоа, мерењата не се директно споредливи со биохемиската побарувачка за кислород, но можат да се користат како додаток.

Хемиската побарувачка на кислород (ХПК) е важен параметар за квалитетот на водата и се користи во широк спектар на апликации, вклучувајќи:

• Да се ​​потврди дека испуштањето на отпадни води и постапката за третман на отпад ги исполнуваат критериумите утврдени од регулаторите
• Да се ​​измери биоразградливиот дел од отпадните води (однос помеѓу биохемиската побарувачка за кислород и хемиската побарувачка за кислород)

Биохемиската побарувачка за кислород и мерењата на хемиската побарувачка за кислород се користат и како индикатор за големината на постројката за третман на отпадни води потребна за одредена локација.

Всушност, мерењата на хемиската побарувачка на кислород вклучуваат голем број тешкотии. Иако овој метод на тестирање е вклучен во законските прописи, проблемите и тешкотиите поврзани со употребата на тестот се следниве:

• Има доцнење пред да бидат достапни резултатите (транспорт до лабораторијата за тестирање плус 2 часа), па затоа може да се случи штета на животната средина пред да бидат достапни податоците.
• Тестирањето е скапо и одзема многу време.
• Тестот вклучува опасни хемикалии кои мора внимателно да се отстранат и се потенцијално штетни за операторите.
• Не успева да ги рекреира природните процеси (т.е. тестот вклучува вештачка инкубација со силен оксидирачки агенс).
• Резултатите не се конечни и имаат висока минимална граница на детекција, па затоа не се применливи за чисти или незагадени примероци од реки.

Во овој поглед, преминот од традиционално лабораториско тестирање кон мониторинг на лице место (во реално време) ќе помогне во ублажување на некои од овие проблеми. За таа цел, се развиваат нови производи кои им обезбедуваат на корисниците робусна, повторувачка сензорска платформа со малку одржување за мерење на хемиската побарувачка на кислород во реално време. Овие производи се уреди со повеќе параметри кои вклучуваат низа оптички сензори. Флуоресцентната спектроскопија е селективна и чувствителна оптичка техника која овозможува мерење на растворена органска материја in situ, во реално време. Молекулите апсорбираат светлина со одредена бранова должина, а електроните што орбитираат се возбудуваат до повисока енергетска состојба. Потоа електроните емитираат светлина со одредена бранова должина за да се вратат во основната состојба.

Накратко, хемиската побарувачка на кислород (ХПК) ја мери количината на кислород потребна за разградување на органските загадувачи во водата. Повисоката хемиска побарувачка на кислород во примерокот укажува дека тој содржи повисоки нивоа на оксидирачки материјал. Ако е тоа случај, водата има пониски нивоа на растворен кислород. Кога ова ќе се случи, ефектите можат да бидат еколошки штетни за повисоките водни форми на живот. Затоа, целта на третманот на отпадните води е да се намали побарувачката на хемиски кислород во водата. Следењето на нивоата на хемиска побарувачка на кислород им овозможува на компаниите и објектите за управување со отпадни води да одлучат за најдобрите методи за третман на вода. Без оваа детална анализа и информации, преземањето на правилна акција е тешко, ако не и апсолутно невозможно.

Постојат различни методи што се користат за мерење на хемиската побарувачка на кислород. Тие вклучуваат онлајн тестирање и офлајн лабораториски методи со употреба на анализатори на животната средина. Принципот зад методот за тестирање на хемиска побарувачка на кислород е дека под кисели услови, силен оксидирачки агенс ќе оксидира речиси секое органско соединение во јаглерод диоксид. Хемиската анализа на побарувачката на кислород ја мери количината на еквивалентен кислород потребен за хемиска оксидација на органските соединенија во водата.

Современите методи користат високо чувствителни научни инструменти познати како анализатори на животната средина. Овие уреди мешаат, загреваат, ладат, а потоа анализираат примероци. Овој уред исто така детектира заматеност за дополнителна прецизност. При анализата, присуството на заматеност може да предизвика отстапувања до 30 проценти од вистинската вредност на примерокот поради пречки во измерената апсорпција на примерокот.

Процесот на анализа на хемиската побарувачка на кислород е брз во споредба со традиционалните методи како што е биохемиската побарувачка на кислород (BOD). Во мерењата под кисели услови се користи силен оксиданс. Типични оксиданси се:

• Калиум дихромат
• Калиум јодат
• Калиум перманганат
• Церичен сулфат

Основните барања за секоја анализа се:

• Намалување на концентрацијата на хлориди до ниво каде што интерференцијата на хлориди е занемарлива (интерференција на хлориди се јавува кога се присутни концентрации на хлор поголеми од 0,02 M)
• Не ја менува значително органската содржина на примерокот (осигурувајќи се дека нема зголемување или намалување на хемиската побарувачка за кислород)
• За да се направи методот погоден за рутинска употреба.

Анализите се одвиваат во две фази:

• Варење (оксидација на органска материја во примерокот)
• Определување (мерење со употреба на титриметриски или колориметриски метод)

Прво, варењето се случува со создавање реакција која бара киселина, топлина и катализатор. Хемиската побарувачка за кислород потоа се мери со еден од следниве методи:

• Титриметриската анализа вклучува третирање на растворот од примерокот со соодветен реагенс за квантитативна реакција.
• Колориметриската анализа вклучува користење на реагенс во боја, а потоа набљудување на мерливи промени во бојата во растворот на примерокот.

Нашата организација има силен персонал кој внимателно ги следи случувањата во областа на науката и технологијата во светот и постојано се усовршува. Меѓу бројните студии за тестирање, мерење, анализа и евалуација што се обезбедуваат за бизниси во различни сектори, постојат и услуги за анализа на COD и хемиска побарувачка на кислород.