Chemiczne zapotrzebowanie na tlen (ChZT) to badanie mierzące ilość tlenu niezbędną do chemicznego utlenienia materii organicznej i nieorganicznych składników odżywczych, takich jak amoniak lub azotan, znajdujących się w wodzie. Najwcześniejsze metody określania zapotrzebowania chemicznego tlenu opracowano około 150 lat temu. Obejmują one rejestrowanie zmian koloru roztworu nadmanganianu po zmieszaniu go z próbkami wody. Jednakże występowała znaczna zmienność pomiędzy próbkami zawierającymi ten związek. Zastosowanie metody dichromianowej do oczyszczania ścieków zostało zapoczątkowane i udoskonalone w 1949 roku.
Chemiczne zapotrzebowanie na tlen (ChZT) określa się w badaniu laboratoryjnym, w którym próbkę inkubuje się z silnym utleniaczem chemicznym przez określony czas i w stałej temperaturze (zwykle 150 godziny w temperaturze 2 stopni). Najczęściej stosowanym środkiem utleniającym jest dwuchromian potasu, stosowany z wrzącym kwasem siarkowym. Utleniacz chemiczny nie jest specyficzny dla związków organicznych lub nieorganicznych, dlatego w teście chemicznego zapotrzebowania na tlen mierzone są oba te źródła zapotrzebowania na tlen. Ponadto nie mierzy on potencjalnego zużycia tlenu związanego z niektórymi rozpuszczonymi związkami organicznymi, takimi jak octan. Dlatego też pomiarów tych nie można bezpośrednio porównywać z zapotrzebowaniem biochemicznym na tlen, ale można je traktować jako uzupełnienie.
Chemiczne zapotrzebowanie na tlen (ChZT) jest ważnym parametrem jakości wody i jest wykorzystywane w wielu zastosowaniach, w tym:
Pomiary biochemicznego zapotrzebowania na tlen i chemicznego zapotrzebowania na tlen służą również jako wskaźnik wielkości oczyszczalni ścieków niezbędnej w danej lokalizacji.
W rzeczywistości pomiary chemicznego zapotrzebowania na tlen wiążą się z szeregiem trudności. Mimo że ta metoda badawcza jest uwzględniona w przepisach prawnych, problemy i trudności związane z jej wykorzystaniem są następujące:
W związku z tym przejście od tradycyjnych badań laboratoryjnych do monitoringu na miejscu (w czasie rzeczywistym) pomoże złagodzić część tych problemów. W tym celu opracowywane są nowe produkty zapewniające użytkownikom solidną, powtarzalną i łatwą w utrzymaniu platformę czujników, umożliwiającą pomiar chemicznego zapotrzebowania na tlen w czasie rzeczywistym. Produkty te to urządzenia wieloparametrowe zawierające szereg czujników optycznych. Spektroskopia fluorescencyjna to selektywna i czuła technika optyczna umożliwiająca pomiar rozpuszczonej materii organicznej in situ w czasie rzeczywistym. Cząsteczki pochłaniają światło o określonej długości fali, a krążące wokół nich elektrony zostają wzbudzone do wyższego stanu energetycznego. Następnie elektrony emitują światło o określonej długości fali, powracając do stanu podstawowego.
Krótko mówiąc, chemiczne zapotrzebowanie na tlen (ChZT) mierzy ilość tlenu potrzebną do rozłożenia zanieczyszczeń organicznych w wodzie. Wyższe zapotrzebowanie chemiczne na tlen w próbce wskazuje, że zawiera ona wyższy poziom materiału utlenialnego. Jeżeli tak jest, to zawartość rozpuszczonego tlenu w wodzie jest niższa. Kiedy to się zdarza, skutki mogą być szkodliwe dla środowiska i wyższych form życia wodnego. Zatem celem oczyszczania ścieków jest obniżenie poziomu zapotrzebowania wody na tlen. Monitorowanie poziomu zapotrzebowania chemicznego tlenu pozwala firmom i zakładom zajmującym się oczyszczaniem ścieków decydować o najlepszych metodach uzdatniania wody. Bez szczegółowej analizy i informacji podjęcie właściwych działań będzie trudne, jeśli nie wręcz niemożliwe.
Istnieją różne metody pomiaru chemicznego zapotrzebowania na tlen. Należą do nich testy online i metody laboratoryjne offline, wykorzystujące analizatory środowiskowe. Zasada metody badania zapotrzebowania tlenu na tlen opiera się na założeniu, że w środowisku kwaśnym silny środek utleniający utlenia niemal każdy związek organiczny do dwutlenku węgla. Analiza zapotrzebowania chemicznego na tlen pozwala zmierzyć ilość równoważnego tlenu potrzebną do chemicznego utlenienia związków organicznych w wodzie.
Nowoczesne metody wykorzystują niezwykle czułe urządzenia naukowe, znane jako analizatory środowiskowe. Urządzenia te mieszają, podgrzewają, chłodzą, a następnie analizują próbki. Urządzenie wykrywa również rozmycia, co zapewnia większą dokładność. Podczas analizy obecność zmętnienia może powodować odchylenia nawet o 30 procent od rzeczywistej wartości próbki ze względu na zakłócenia mierzonej absorbancji próbki.
Proces analizy chemicznego zapotrzebowania na tlen jest szybszy w porównaniu do tradycyjnych metod, takich jak analiza biochemicznego zapotrzebowania na tlen (BZT). Do pomiarów w środowisku kwaśnym stosuje się silny środek utleniający. Typowymi utleniaczami są:
Podstawowe wymagania dla każdej analizy to:
Analizy odbywają się w dwóch etapach:
Po pierwsze, trawienie następuje poprzez reakcję, do której potrzebny jest kwas, ciepło i katalizator. Następnie zapotrzebowanie chemiczne na tlen mierzone jest jedną z następujących metod:
Nasza organizacja dysponuje silną kadrą, która śledzi rozwój nauki i techniki na świecie i nieustannie się doskonali. Wśród licznych badań testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych świadczonych na rzecz przedsiębiorstw z różnych sektorów znajdują się również usługi analizy ChZT oraz chemicznego zapotrzebowania na tlen.
Możesz poprosić nas o wypełnienie formularza, aby umówić się na spotkanie, uzyskać bardziej szczegółowe informacje lub poprosić o ocenę.
