Organic matter and its measurement

مواد آلی و سنجش مقدار مواد آلی موجود در آب

سنجش مقدار مواد آلی

برای اندازه گیری مقدار مواد آلی موجود در آب روش های مختلفی وجود دارد. از جمله این روش ها اندازه گیری بخش مواد فرار، اندازه گیری کل مواد جامد، BOD و COD ، می باشد. چون اندازه گیری بخش مواد فرار و سنجش کل مواد جامد دارای خطای نسبتا زیادی است بیشتر از اندازه گیری اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی (BOD) و اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD) برای به دست آوردن مقدار مواد آلی موجود در آب استفاده می شود.

 

اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی (Biochemical Oxygen Demand-BOD)

آن دسته از موادی که توسط باکتری ها تجزیه می شوند، توسط این شاخص سنجیده می شوند. در این اندازه گیری به جای آن که مقدار موادی را که مورد اکسایش قرار می گیرند تعیین کنند، مقدار اکسیژنی را که میکروارگانیسم های تجزیه کننده هوازی لازم دارند تا آن مقدار از ماده را اکسایش دهند، اندازه گیری می کنند. در این روش، استاندارد 5 روزه ای بکار می رود که با (BOD5) نمایش داده می شود، و عبارت است از اندازه گیری اکسیژنی که طی 5 روز و در دمای 20 درجه سانتی گراد توسط باکتری های موجود در آب مصرف می شود تا بتوانند مواد آلی موجود در آب را اکسایش دهند. بنابراین برای اندازه گیری BOD باید اختلاف اکسیژن حل شده در زمان نمونه گیری و پس از 5 روز را در نمونه به دست آورد.

 

BOD5=DO0-DO5

 

اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (Chemical Oxygen Demand-COD)

با کمک این شاخص می توان مقدار مواد آلی را که در آب موجودند و می شود آن ها را به کمک اکسید کننده قوی نظیر اسید کرومیک یا پرمنگنات در محیط اسیدی اکسید کرد، به دست آورد. COD عبارت است از کل اکسیژن مورد نیاز شیمیایی که در واکنش های اکسیداسیون و تجزیه مواد آلی در محیط اسیدی و در مجاورت یک ماده قوی اکسید کننده مصرف می شود.

از محاسن این روش نسبت به BOD این است که آسان تر انجام می شود، وقت گیر نیست و کل عملیات اندازه گیری در مدت چند ساعت انجام می شود، همچنین می توان هم مواد آلی قابل تجزیه و هم مواد آلی غیر قابل تجزیه توسط باکتری ها را اندازه گیری کرد. واکنش اصلی با دی کرومات به عنوان یک اکسید کننده قوی انجام می شود.

 

Cr2O72- + H+  Cr3+ + CO2 + H2O + ماده آلی

 

معمولا COD یک نمونه از BOD آن بیشتر است چون طبق گفته بالا هم مواد قابل تجزیه و هم مواد غیر قابل تجزیه توسط باکتری ها می توانند در روش COD شرکت کنند.

 

کل کربن آلی (Total Organic Carbon-TOC)

روش دیگری که برای اندازه گیری مواد آلی موجود در آب مورد استفاده قرار می گیرد، به ویژه برای مقادیر جزئی از مواد آلی موجود در آب، روش TOC است. در این روش مقداری از نمونه به داخل یک کوره با دمای بسیار زیاد تزریق می گردد و سوزانده می شود و مقدار CO تولید شده توسط یک دستگاه مادون قرمز اندازه گیری می شود. حال به کمک مقدار CO به دست آمده می توان مقدار مواد آلی موجود در نمونه را محاسبه کرد. البته در این روش به دلیل آنکه کربن معدنی نیز وارد اندازه گیری می شود باید قبل از انجام آزمایش فوق مقدار کربن معدنی موجود در آب اندازه گیری شود. پس از تفاضل کربن معدنی و کربن بدست آمده از روش TOC مقدار کربن مربوط به مواد آلی به دست می آید.

 

مجموع اکسیژن مورد نیاز (Total Oxygen Demand-TOD)

روش مفید دیگری که برای تعیین مواد آلی به کار می رود، روش TOC است. در این روش مقداری از نمونه را در یک کوره در مجاورت کاتالیزور پلاتین به محصولات پایدار نهایی تبدیل می کنند. سپس اکسیژن موجود در گاز حامل نیتروژن محاسبه می شود و در نتایج با روش COD وفق داده می شود.

 

Submit your opinion

Your email address will not be published.

You must login to post a comment

Related Articles

انواع سختی آب
21/08/2024

water hardness

Hard water is a term used to describe water containing cations of calcium, magnesium, strontium, iron, manganese, etc. Since the amount of strontium, iron, and manganese in water is very low, calcium and magnesium cations are considered the main cause of water hardness.

رابطه قلیائیت با غلظت هیدروکسید و کربنات
21/08/2024

Acidity and alkalinity of water

The factor affecting the corrosion and sedimentation of water is alkalinity. For example, the alkalinity of water used in steam boilers must be high enough to prevent corrosion of the boiler walls.

روش های اندازه گیری جامدات محلول در آب
25/09/2024

Methods of measuring solids dissolved in water

TDS stands for total dissolved solids, which is the sum of the concentrations of all ions in water. Dissolved substances in water may be “organic” or “inorganic” in nature. Total dissolved solids (TDS) cannot be considered the main criterion for determining water quality and is more a measure of the degree of clarity of water.

اهمیت قلیائیت آب و روش های اندازه گیری قلیائیت آب
28/09/2024

Alkalinity of water and its importance

Chemically, the alkalinity of water indicates its capacity to be neutralized by an acid. Neutralization of water means that the pH of the water reaches about 4.5. The alkalinity of natural waters is due to the presence of hydroxides, carbonates, and bicarbonates.

تعیین میزان کلرید موجود در آب و غلظت کلراید
28/09/2024

How is chloride measured?

Chloride, in the form of the chloride ion (Cl-), is one of the most important mineral anions in water and wastewater. The salty taste varies with the chloride concentration and is dependent on the chemical composition of the water. Some waters containing 250 mg Cl-/L may have a detectable salty taste if the sodium cation is present.

اهمیت اندازه گیری مقدار pH موجود در آب
29/09/2024

The importance of water pH measurement

pH measurement is one of the most important and common tests in water chemistry. Almost every step in water supply and wastewater treatment (e.g., acid-base neutralization, water softening, sedimentation, coagulation, disinfection, and corrosion control) depends on pH. pH is used in the measurement of alkalinity and carbon dioxide and many other acid-base equilibria. At a given temperature, the intensity of the acidic or basic activity of a solution is indicated by pH, or hydrogen ion activity.

کیت اندازه گیری سختی کل آب
30/09/2024

What is a total hardness kit?

Water hardness is caused almost entirely by calcium and magnesium ions. Other divalent and trivalent metals have a similar effect, but are not usually present in sufficient concentrations in drinking water to cause problems. High hardness prevents the formation of soap scum and can cause scale in water systems, especially boilers, cooling systems, and fresh water piping.

اندازه گیری اسیدی و قلیائیت آب با استفاده از کیت pH آب
02/10/2024

Water pH measurement kit

We use a pH measurement kit to quickly and easily test and measure the pH of drinking and industrial water to maintain health and prevent damage to equipment, as well as control production processes.