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

آب سخت واژه ای است که به آب حاوی کاتیون های کلسیم، منیزیم، استرانسیم، آهن، منگنز و … گفته می شود. با توجه به اینکه میزان استرانسیم، آهن و منگنز در آب بسیار کم است بنابراین کاتیون های کلسیم و منیزیم عامل اصلی ایجاد سختی آب به حساب می آیند.

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

Acidity and alkalinity of water

عامل موثر بر خورندگی و رسوب گذاری آب، قلیائیت میباشد. برای نمونه می توان گفت، قلیائیت آب مورد استفاده در دیگ های بخار باید به اندازه کافی بالا باشد تا از خورده شدن دیواره دیگ ها جلوگیری شود.

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

Methods of measuring solids dissolved in water

منظور از TDS کل مواد جامد محلول در آب است که برابر مجموع غلظت همه یونهای موجود در آب می باشد. مواد محلول در آب ممکن است از نظر ماهیت « آلی » یا « معدنی » باشند. کل جامدات محلول در آب TDS را نمی‌توان به عنوان معیار اصلی مشخص کننده کیفیت آب در نظر گرفت و بیشتر درجه شفافیت آب را مشخص می‌کند.

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

Alkalinity of water and its importance

از نظر شیمیایی، قلیائیت آب نشانگر مقدار ظرفیت خنثی شدن آن به وسیله اسید می باشد. خنثی شدن آب به معنی رسیدن pH آب به حدود 5/4 است. قلیائیت آب های طبیعی به سبب وجود هیدروکسیدها، کربنات ها و بی کربنات می باشد.

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

How is chloride measured?

کلرید، به شکل یون کلرید (Cl-)، یکی از مهمترین آنیون های معدنی در آب و فاضلاب است. طعم شور با توجه به غلظت کلرید متغیر است و وابسته به ترکیب شیمیایی آب است. برخی از آب های حاوی 250 میلی گرم Cl- / L در صورتی که کاتیون سدیم باشد ممکن است دارای طعم شور قابل تشخیص باشند.

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

The importance of water pH measurement

اندازه گیری pH یکی از مهمترین و معمول ترین آزمایشات در شیمی آب است. تقریبا هر مرحله از تامین آب و تصفیه فاضلاب (به عنوان مثال، خنثی سازی اسید-باز، نرم سازی آب، ته نشینی، انعقاد، ضدعفونی کردن و کنترل خوردگی) به pH وابسته است. pH در اندازه گیری قلیائیت و دی اکسید کربن و بسیاری دیگر از تعادلات اسید و باز استفاده می شود. در دمای مشخصی، شدت فعالیت اسیدی یا بازی یک محلول با pH یا فعالیت یون هیدروژن نشان داده می شود.

کیت اندازه گیری سختی کل آب
30/09/2024

What is a total hardness kit?

سختی آب تقریباً به طور کامل توسط یون های کلسیم و منیزیم ایجاد می شود. سایر فلزات دو و سه ظرفیتی نیز اثر مشابهی دارند، اما معمولاً در غلظت کافی در آبهای آشامیدنی وجود ندارند تا مشکلات ایجاد کنند. سختی زیاد مانع از تشکیل چربی با صابون می شود و می تواند باعث ایجاد رسوب در سیستم های آب بخصوص دیگ های بخار، سیستم های خنک کننده و لوله کشی های آب شیرین و … شود.

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

Water pH measurement kit

براي آزمايش و اندازه گیری سريع و ساده pH آبهاي آشاميدني و صنعتي به منظور حفظ سلامت و پيشگيري از تخريب دستگاه ها و همچنين کنترل فرآيندهاي توليد، از کیت اندازه گیری pH استفاده می کنیم.