الطلب على الأكسجين الكيميائي ( COD ) في مياه الصرف الصحي هو مؤشر مهم لقياس تركيز الملوثات العضوية في المياه . سمك القد هو واحد من المعايير الهامة للحكم على درجة تلوث المياه ، مما يعكس كمية الأوكسجين التي يحتاجها التحلل من المواد العضوية في المياه . هناك عدة طرق لقياس سمك القد ، كل طريقة لها مزايا وعيوب مختلفة في تطبيق مختلف السيناريوهات .
كرومات البوتاسيوم طريقة ( الطريقة القياسية )
المبدأ : هذا الأسلوب يستخدم مؤكسد قوي ، ثاني كرومات البوتاسيوم ( k ₂ cr ₂ o ₇ ) أكسدة المواد العضوية في الماء تحت ظروف حامضية . بعد الانتهاء من رد الفعل ، سمك القد هو محسوب عن طريق معايرة تركيز ثاني كرومات البوتاسيوم .
التطبيق والتحليل :
دقة عالية : مناسبة لتحديد سمك القد في معظم عينات المياه ، وتستخدم على نطاق واسع في صناعة معالجة المياه والرصد البيئي .
مجموعة واسعة من التطبيقات : يمكن قياس ما يقرب من جميع المواد العضوية في المياه ، ولكن قد يكون هناك تدخل في عينات المياه التي تحتوي على الكلور .
الوقت الطويل : هذا الأسلوب يحتاج إلى وقت طويل الأكسدة والمعايرة ، عملية معقدة .
التلوث البيئي : بسبب استخدام ثاني كرومات البوتاسيوم ، هناك بعض التلوث البيئي ، و العملية تحتاج إلى عناية .
2 . كبريتات البوتاسيوم طريقة
المبدأ : كبريتات البوتاسيوم ( k ₂ s ₂ o ₂ ) يمكن أن أكسدة المواد العضوية في الماء في درجة حرارة عالية ، واستهلاك الأوكسجين في تفاعل الأكسدة تتناسب طرديا مع سمك القد .
التطبيق والتحليل :
مناسبة لأنّ عال - درجة حرارة العينة : هذا الأسلوب هو مناسبة لأنّ عينات المياه مع ارتفاع في درجة الحرارة ، لا تحتاج إلى استخدام ثاني كرومات البوتاسيوم ، وبالتالي فإن متطلبات السلامة في المختبرات منخفضة نسبيا .
أطول وقت رد الفعل : رد فعل يجب أن تتم تحت ظروف التدفئة ، وعادة ما يستغرق وقتا أطول لإكمال .
دقة عالية : كبريتات البوتاسيوم طريقة أقل تدخل من ثاني كرومات البوتاسيوم طريقة أكثر فعالية في بعض الملوثات التي يصعب أكسدة .
3 - القياس الضوئي
المبدأ : تغيير اللون من أكسدة للحد من ردود الفعل التي تنتجها المواد العضوية في الماء تحت تأثير قوي مؤكسد ، سمك القد قيمة يمكن حسابها بشكل غير مباشر من خلال قياس اللون تغير الضوء .
التطبيق والتحليل :
بسيطة وسريعة : بالمقارنة مع ثاني كرومات البوتاسيوم ، الطيف هو طريقة بسيطة ومناسبة لسرعة تحديد .
تدخل أقل : لا تدخل من أيون الكلوريد ، ولكن متطلبات المعالجة من عينات المياه عالية .
مناسبة لأنّ موقع الاختبار : هذا الأسلوب هو مناسبة لرصد نوعية المياه ، والكشف السريع في الموقع ، مناسبة لأنّ نوعية المياه تغيير سريع .
4 . الميكروويف الهضم
المبدأ : تسريع عملية رد الفعل عن طريق الميكروويف الهضم ، مما يجعل المواد العضوية المؤكسدة في وقت قصير ، ثم تحديد سمك القد من خلال تغيير اللون أو المعايرة .
التطبيق والتحليل :
سرعة وكفاءة عالية : يقلل كثيرا من وقت الهضم من الأساليب التقليدية ، وتحسين كفاءة الاختبار .
التطبيق : مناسبة لأنواع مختلفة من عينات مياه الصرف الصحي ، ولا سيما المياه التي تحتوي على المواد العضوية المعقدة .
ارتفاع الاستثمار في المعدات : الميكروويف الهضم المعدات اللازمة ، وارتفاع تكلفة الاستثمار الأولي ، ولكن لديها ميزة كبيرة على كفاءة الكشف .
5 - الطرائق الكهروكيميائية
المبدأ : أكسدة المواد العضوية في المياه عن طريق الحد من أكسدة القطب ، سمك القد قيمة يمكن حسابها عن طريق تغيير التيار الكهربائي أو الجهد .
التطبيق والتحليل :
مناسبة لأنّ الرصد المستمر : الكهروكيميائية طريقة مناسبة في الوقت الحقيقي رصد سمك القد في معالجة مياه الصرف الصحي .
حساسية عالية : يمكن الكشف عن سمك القد في تركيز منخفض بدقة دون الحاجة إلى الكواشف الكيميائية المعقدة .
تطوير التكنولوجيا : هذا الأسلوب لا يزال في مرحلة البحث والتطوير التقني ، وتعميم درجة وتكلفة أعلى .
6 - هبلك
المبدأ : المواد العضوية في عينات المياه كانت مفصولة عالية الأداء اللوني السائل ( هبلك ) ، ثم سمك القد القيمة المحسوبة من خلال الكشف عن منطقة الذروة .
التطبيق والتحليل :
مناسبة لأنّ عينات المياه المعقدة : خصوصا مناسبة لأنّ عينات المياه مع مجموعة متنوعة من المكونات المختلفة ، يمكن تحليل عينات معقدة بالتفصيل .
عالية الدقة : بالمقارنة مع الأساليب التقليدية ، هبلك يمكن أن توفر أكثر دقة تحليل المحتوى العضوي .
متطلبات عالية من المعدات التجريبية : هذا الأسلوب يتطلب عالية الدقة اللوني السائل ، وارتفاع تكلفة المعدات التجريبية والصيانة .
7 - مقارنة الطلب على الأكسجين الكيميائي الحيوي ( BOD ) مع سمك القد
مقارنة مع سمك القد : القد هو قياس محتوى المواد العضوية في المياه عن طريق الأكسدة الكيميائية ، في حين أن بود ( الطلب على الأكسجين الكيميائي الحيوي ) هو تقييم الملوثات العضوية في المياه من خلال كمية الأوكسجين اللازمة لعملية التمثيل الغذائي من الكائنات الحية الدقيقة في الماء . العلاقة بينهما يمكن أن توفر تحليل شامل الملوثات العضوية في نوعية المياه .
كود التطبيق : سمك القد قيمة تستخدم عادة لتقييم درجة تلوث المياه ، ولا سيما التلوث العضوي في مياه الصرف الصناعي .
تطبيق : الادارة الادارة هي مناسبة لتقييم التحلل البيولوجي من المواد العضوية في نوعية المياه ، مما يعكس على نحو أفضل التحلل البيولوجي من المياه .
ملخص
طريقة تحديد سمك القد في معالجة مياه الصرف الصحي مهم جدا في التحليل والتطبيق . كل طريقة لها مزايا وعيوب في الدقة والسرعة ، والمعدات ، وما إلى ذلك اختيار الأسلوب المناسب يعتمد على خصائص عينة المياه ، ومتطلبات الدقة في القياس و التشغيل التجريبي . وبصفة عامة ، ثاني كرومات البوتاسيوم لا تزال الطريقة القياسية الأكثر استخداما على نطاق واسع . ومع ذلك ، مع تطور التكنولوجيا ، الطيف ، الميكروويف الهضم الكهروكيميائية الأساليب المستخدمة على نطاق واسع ، ولا سيما في الكشف السريع والرصد المستمر .