46.Çözünmüş oksijen nedir?
Çözünmüş oksijen DO (İngilizce Çözünmüş Oksijen'in kısaltması) suda çözünmüş moleküler oksijen miktarını temsil eder ve birimi mg/L'dir. Sudaki çözünmüş oksijenin doymuş içeriği, su sıcaklığı, atmosferik basınç ve suyun kimyasal bileşimi ile ilgilidir. Tek bir atmosferik basınçta, damıtılmış sudaki çözünmüş oksijen 0oC'de doygunluğa ulaştığında oksijen içeriği 14.62mg/L, 20oC'de ise 9.17mg/L'dir. Su sıcaklığındaki artış, tuz içeriğindeki artış veya atmosfer basıncındaki azalma, sudaki çözünmüş oksijen içeriğinin azalmasına neden olacaktır.
Çözünmüş oksijen, balıkların ve aerobik bakterilerin hayatta kalması ve üremesi için gerekli bir maddedir. Çözünmüş oksijenin 4 mg/L'nin altında olması durumunda balıkların hayatta kalması zorlaşacaktır. Su organik maddeyle kirlendiğinde, organik maddenin aerobik mikroorganizmalar tarafından oksidasyonu sudaki çözünmüş oksijeni tüketecektir. Zamanında havadan yenilenemediği takdirde sudaki çözünmüş oksijen 0'a yaklaşana kadar giderek azalacak ve çok sayıda anaerobik mikroorganizmanın çoğalmasına neden olacaktır. Suyu siyah ve kokulu yapın.
47. Çözünmüş oksijeni ölçmek için yaygın olarak kullanılan yöntemler nelerdir?
Çözünmüş oksijeni ölçmek için yaygın olarak kullanılan iki yöntem vardır; biri iyodometrik yöntem ve düzeltme yöntemidir (GB 7489–87), diğeri ise elektrokimyasal prob yöntemidir (GB11913–89). İyodometrik yöntem, çözünmüş oksijeni 0,2 mg/L'den yüksek olan su numunelerinin ölçümü için uygundur. Genel olarak iyodometrik yöntem yalnızca temiz sudaki çözünmüş oksijenin ölçülmesi için uygundur. Endüstriyel atık sularda veya kanalizasyon arıtma tesislerinin çeşitli proses adımlarında çözünmüş oksijen ölçülürken düzeltilmiş iyot kullanılmalıdır. kantitatif yöntem veya elektrokimyasal yöntem. Elektrokimyasal prob yönteminin alt tespit limiti kullanılan cihaza bağlıdır. Esas olarak iki türü vardır: Membran elektrot yöntemi ve membransız elektrot yöntemi. Genellikle 0,1 mg/L'den fazla çözünmüş oksijen içeren su numunelerinin ölçümü için uygundurlar. Kanalizasyon arıtma tesislerindeki havalandırma tanklarına ve diğer yerlere kurulan ve kullanılan çevrimiçi DO sayacı, membran elektrot yöntemini veya membransız elektrot yöntemini kullanır.
İyodometrik yöntemin temel prensibi, su örneğine manganez sülfat ve alkalin potasyum iyodürün eklenmesidir. Sudaki çözünmüş oksijen, düşük değerlikli manganezi yüksek değerlikli manganeze oksitleyerek kahverengi bir dört değerlikli manganez hidroksit çökeltisi oluşturur. Asit eklendikten sonra kahverengi çökelti çözülür ve serbest iyot oluşturmak için iyodür iyonlarıyla reaksiyona girer ve daha sonra bir gösterge olarak nişastayı kullanır ve çözünmüş oksijen içeriğini hesaplamak için serbest iyotu sodyum tiyosülfat ile titre eder.
Su numunesi renkliyse veya iyotla reaksiyona girebilecek organik madde içeriyorsa, sudaki çözünmüş oksijeni ölçmek için iyodometrik yöntemin ve düzeltme yönteminin kullanılması uygun değildir. Bunun yerine ölçüm için oksijene duyarlı bir film elektrotu veya membransız bir elektrot kullanılabilir. Oksijene duyarlı elektrot, destekleyici elektrolit ile temas halinde olan iki metal elektrottan ve seçici geçirgen bir membrandan oluşur. Zar sadece oksijen ve diğer gazlardan geçebilir ancak içindeki su ve çözünebilen maddeler geçemez. Membrandan geçen oksijen elektrotta azalır. Zayıf bir difüzyon akımı üretilir ve akımın boyutu, belirli bir sıcaklıkta çözünmüş oksijen içeriğiyle orantılıdır. Filmsiz elektrot, özel bir gümüş alaşımlı katot ve bir demir (veya çinko) anottan oluşur. Film veya elektrolit kullanılmaz ve iki kutup arasına polarizasyon voltajı eklenmez. Birincil pil oluşturmak için ölçülen sulu çözelti aracılığıyla yalnızca iki kutupla iletişim kurar ve sudaki oksijen molekülleri doğrudan katot üzerinde indirgeme yapılır ve üretilen indirgeme akımı, ölçülen çözeltideki oksijen içeriğiyle orantılıdır. .
48. Çözünmüş oksijen göstergesi neden atık su biyolojik arıtma sisteminin normal çalışması için temel göstergelerden biridir?
Suda belirli bir miktarda çözünmüş oksijenin muhafaza edilmesi, aerobik su organizmalarının hayatta kalması ve üremesi için temel koşuldur. Bu nedenle çözünmüş oksijen göstergesi aynı zamanda atık su biyolojik arıtma sisteminin normal çalışması için temel göstergelerden biridir.
Aerobik biyolojik arıtma cihazı, sudaki çözünmüş oksijenin 2 mg/L'nin üzerinde olmasını gerektirir ve anaerobik biyolojik arıtma cihazı, çözünmüş oksijenin 0,5 mg/L'nin altında olmasını gerektirir. İdeal metanojenez aşamasına girmek istiyorsanız, tespit edilebilir çözünmüş oksijenin olmaması (0 için) en iyisidir ve A/O işleminin A bölümü anoksik durumda olduğunda çözünmüş oksijen tercihen 0,5~1 mg/L'dir. . Aerobik biyolojik yöntemin ikincil çökeltme tankından çıkan atık su uygun olduğunda çözünmüş oksijen içeriği genellikle 1 mg/L'den az değildir. Çok düşükse (<0,5 mg/L) veya çok yüksek (hava havalandırma yöntemi >2mg/L), su atıklarına neden olur. Su kalitesi bozulur, hatta standartların üzerine çıkar. Bu nedenle biyolojik arıtma cihazının içindeki çözünmüş oksijen içeriğinin ve çökeltme tankının atık suyunun izlenmesine tam dikkat gösterilmelidir.
İyodometrik titrasyon, yerinde testler için uygun değildir ve sürekli izleme veya çözünmüş oksijenin yerinde tespiti için kullanılamaz. Kanalizasyon arıtma sistemlerinde çözünmüş oksijenin sürekli izlenmesinde elektrokimyasal yöntemden membran elektrot yöntemi kullanılmaktadır. Kanalizasyon arıtma işlemi sırasında havalandırma tankındaki karışık sıvının DO'sundaki değişiklikleri gerçek zamanlı olarak sürekli olarak kavramak için genellikle çevrimiçi bir elektrokimyasal prob DO ölçer kullanılır. Aynı zamanda DO ölçer, havalandırma tankındaki çözünmüş oksijenin otomatik kontrol ve ayar sisteminin de önemli bir parçasıdır. Ayarlama ve kontrol sistemi normal işleyişinde önemli bir rol oynar. Aynı zamanda proses operatörlerinin atık su biyolojik arıtımının normal işleyişini ayarlaması ve kontrol etmesi de önemli bir temeldir.
49. Çözünmüş oksijenin iyodometrik titrasyonla ölçülmesine ilişkin önlemler nelerdir?
Çözünmüş oksijeni ölçmek için su numuneleri toplanırken özel dikkat gösterilmelidir. Su numuneleri uzun süre hava ile temas ettirilmemeli ve karıştırılmamalıdır. Su toplama tankında numune alırken, 300 ml'lik cam donanımlı dar ağızlı çözünmüş oksijen şişesi kullanın ve aynı zamanda su sıcaklığını ölçüp kaydedin. Ayrıca, iyodometrik titrasyon kullanıldığında, numune alma sonrasında girişimi ortadan kaldırmak için özel bir yöntem seçmenin yanı sıra, saklama süresi de mümkün olduğunca kısaltılmalıdır ve en iyisi hemen analiz yapmaktır.
Teknoloji ve ekipmandaki gelişmeler ve enstrümantasyon yardımıyla iyodometrik titrasyon, çözünmüş oksijenin analizi için en hassas ve güvenilir titrasyon yöntemi olmaya devam etmektedir. Su numunelerindeki çeşitli girişim maddelerinin etkisini ortadan kaldırmak amacıyla iyodometrik titrasyonun düzeltilmesine yönelik birkaç özel yöntem vardır.
Su numunelerinde bulunan oksitler, indirgeyiciler, organik maddeler vb. iyodometrik titrasyonu engelleyecektir. Bazı oksidanlar iyodürü iyodine ayrıştırabilir (pozitif girişim) ve bazı indirgeyici ajanlar iyotu iyodüre indirgeyebilir (negatif girişim). girişim), oksitlenmiş manganez çökeltisi asitleştirildiğinde, çoğu organik madde kısmen oksitlenebilir ve negatif hatalar üretilebilir. Azit düzeltme yöntemi, nitritin girişimini etkili bir şekilde ortadan kaldırabilir ve su numunesi düşük değerlikli demir içerdiğinde, girişimi ortadan kaldırmak için potasyum permanganat düzeltme yöntemi kullanılabilir. Su numunesi renk, alg ve askıda katı maddeler içerdiğinde şap topaklaşması düzeltme yöntemi kullanılmalı ve aktif çamur karışımının çözünmüş oksijenini belirlemek için bakır sülfat-sülfamik asit topaklaşma düzeltme yöntemi kullanılmalıdır.
50. İnce film elektrot yöntemi kullanılarak çözünmüş oksijenin ölçülmesine ilişkin önlemler nelerdir?
Membran elektrot katot, anot, elektrolit ve membrandan oluşur. Elektrot boşluğu KCl çözeltisi ile doldurulur. Membran, elektroliti ölçülecek su numunesinden ayırır ve çözünmüş oksijen, membrana nüfuz eder ve içinden yayılır. İki kutup arasına 0,5 ila 1,0 V DC sabit polarizasyon voltajı uygulandıktan sonra, ölçülen sudaki çözünmüş oksijen filmden geçer ve katotta indirgenerek oksijen konsantrasyonuyla orantılı bir difüzyon akımı üretir.
Yaygın olarak kullanılan filmler, oksijen moleküllerinin geçmesine izin verebilen ve nispeten kararlı özelliklere sahip olan polietilen ve florokarbon filmlerdir. Film çeşitli gazlara nüfuz edebildiğinden, bazı gazlar (H2S, SO2, CO2, NH3 vb. gibi) gösterge elektrotunun üzerinde bulunur. Elektrotun hassasiyetini azaltacak ve ölçüm sonuçlarında sapmaya yol açacak olan depolarizasyon kolay değildir. Ölçülen sudaki yağ ve gres ve havalandırma tankındaki mikroorganizmalar sıklıkla membrana yapışarak ölçüm doğruluğunu ciddi şekilde etkiler, bu nedenle düzenli temizlik ve kalibrasyon gerekir.
Bu nedenle, kanalizasyon arıtma sistemlerinde kullanılan membran elektrotlu çözünmüş oksijen analizörleri, üreticinin kalibrasyon yöntemlerine sıkı sıkıya bağlı olarak çalıştırılmalı ve düzenli temizlik, kalibrasyon, elektrolit takviyesi ve elektrot membranının değiştirilmesi gerekmektedir. Filmi değiştirirken dikkatli yapmalısınız. Öncelikle hassas bileşenlerin kirlenmesini önlemelisiniz. İkinci olarak filmin altında küçük kabarcıklar kalmamasına dikkat edin. Aksi halde kaçak akım artacak ve ölçüm sonuçlarını etkileyecektir. Doğru verinin sağlanması için membran elektrot ölçüm noktasındaki su akışının belirli derecede türbülansa sahip olması yani membran yüzeyinden geçen test çözeltisinin yeterli akış hızına sahip olması gerekir.
Genel olarak, kontrol kalibrasyonu için bilinen DO konsantrasyonuna sahip hava veya numuneler ve DO içermeyen numuneler kullanılabilir. Elbette, kalibrasyon için inceleme altındaki su örneğini kullanmak en iyisidir. Ayrıca sıcaklık düzeltme verilerinin doğrulanması için bir veya iki noktanın sık sık kontrol edilmesi gerekir.
Gönderim zamanı: 14 Kasım 2023
