46. Chì ghjè l'ossigenu dissoltu ?
L'ossigenu dissoltu DO (abbreviazione di Dissolved Oxygen in inglese) rapprisenta a quantità d'ossigenu moleculare dissoltu in l'acqua, è l'unità hè mg/L. U cuntenutu saturatu d'ossigenu dissoltu in l'acqua hè ligatu à a temperatura di l'acqua, à a pressione atmosferica è à a cumpusizione chimica di l'acqua. À una pressione atmosferica, u cuntenutu d'ossigenu quandu l'ossigenu dissoltu in l'acqua distillata righjunghji a saturazione à 0oC hè 14,62mg/L, è à 20oC hè 9,17mg/L. Un aumentu di a temperatura di l'acqua, un aumentu di u cuntenutu di sale, o una diminuzione di a pressione atmosferica farà diminuisce u cuntenutu d'ossigenu dissoltu in l'acqua.
L'ossigenu dissoltu hè una sustanza essenziale per a sopravvivenza è a ripruduzzione di i pesci è di i batteri aerobici. Sè l'ossigenu dissoltu hè inferiore à 4 mg/L, serà difficiule per i pesci di sopravvive. Quandu l'acqua hè contaminata da materia urganica, l'ossidazione di a materia urganica da i microorganismi aerobici cunsumarà l'ossigenu dissoltu in l'acqua. S'ellu ùn pò esse rifornitu da l'aria in tempu, l'ossigenu dissoltu in l'acqua diminuirà gradualmente finu à avvicinassi à 0, pruvucendu a multiplicazione di un gran numeru di microorganismi anaerobici. Rende l'acqua nera è puzzolente.
47. Quali sò i metudi cumunimenti usati per misurà l'ossigenu dissoltu ?
Ci sò dui metudi cumunimenti usati per misurà l'ossigenu dissoltu, unu hè u metudu iodometricu è u so metudu di currezzione (GB 7489-87), è l'altru hè u metudu di a sonda elettrochimica (GB11913-89). U metudu iodometricu hè adattatu per misurà campioni d'acqua cù ossigenu dissoltu più grande di 0,2 mg/L. In generale, u metudu iodometricu hè adattatu solu per misurà l'ossigenu dissoltu in acqua pulita. Quandu si misura l'ossigenu dissoltu in l'acque reflue industriali o in varie tappe di prucessu di l'impianti di trattamentu di e acque reflue, deve esse adupratu iodu currettu. metudu quantitativu o metudu elettrochimicu. U limite inferiore di determinazione di u metudu di a sonda elettrochimica hè ligatu à u strumentu utilizatu. Ci sò principalmente dui tippi: u metudu di l'elettrodu à membrana è u metudu di l'elettrodu senza membrana. Sò generalmente adatti per misurà campioni d'acqua cù ossigenu dissoltu più grande di 0,1 mg/L. U misuratore di DO in linea installatu è utilizatu in serbatoi di aerazione è altri lochi in impianti di trattamentu di e acque reflue utilizza u metudu di l'elettrodu à membrana o u metudu di l'elettrodu senza membrana.
U principiu basicu di u metudu iodometricu hè di aghjunghje sulfatu di manganese è ioduru di potassiu alcalinu à u campione d'acqua. L'ossigenu dissoltu in l'acqua ossida u manganese di bassa valenza à manganese di alta valenza, generendu un precipitatu marrone d'idrossidu di manganese tetravalente. Dopu avè aghjuntu l'acidu, u precipitatu marrone si dissolve è reagisce cù l'ioni ioduri per generà iodu liberu, è dopu usa l'amidu cum'è indicatore è titra l'iodu liberu cù tiosulfatu di sodiu per calculà u cuntenutu d'ossigenu dissoltu.
Quandu u campione d'acqua hè culuritu o cuntene materia urganica chì pò reagisce cù u iodu, ùn hè micca adattatu aduprà u metudu iodometricu è u so metudu di currezzione per misurà l'ossigenu dissoltu in l'acqua. Invece, un elettrodu di film sensibile à l'ossigenu o un elettrodu senza membrana pò esse adupratu per a misurazione. L'elettrodu sensibile à l'ossigenu hè custituitu da dui elettrodi metallichi in cuntattu cù l'elettrolitu di supportu è una membrana permeabile selettiva. A membrana pò passà solu per l'ossigenu è altri gasi, ma l'acqua è e sustanze solubili in ella ùn ponu micca passà. L'ossigenu chì passa per a membrana hè riduttu nantu à l'elettrodu. Una corrente di diffusione debule hè generata, è a dimensione di a corrente hè proporzionale à u cuntenutu di ossigenu dissoltu à una certa temperatura. L'elettrodu senza film hè cumpostu da un catodu speciale in lega d'argentu è un anodu di ferru (o zincu). Ùn usa micca un film o elettrolitu, è ùn hè aghjunta alcuna tensione di polarizazione trà i dui poli. Cumunica solu cù i dui poli attraversu a suluzione acquosa misurata per furmà una batteria primaria, è e molecule d'ossigenu in l'acqua sò A riduzione hè realizata direttamente nantu à u catodu, è a corrente di riduzione generata hè proporzionale à u cuntenutu di ossigenu in a suluzione misurata.
48. Perchè l'indicatore di l'ossigenu dissoltu hè unu di l'indicatori chjave per u funziunamentu nurmale di u sistema di trattamentu biologicu di l'acque residue?
Mantene una certa quantità d'ossigenu dissoltu in l'acqua hè a cundizione basica per a sopravvivenza è a ripruduzzione di l'organismi acquatichi aerobici. Dunque, l'indicatore d'ossigenu dissoltu hè ancu unu di l'indicatori chjave per u funziunamentu nurmale di u sistema di trattamentu biologicu di l'acque di scaricu.
U dispusitivu di trattamentu biologicu aerobicu richiede chì l'ossigenu dissoltu in l'acqua sia sopra à 2 mg/L, è u dispusitivu di trattamentu biologicu anaerobicu richiede chì l'ossigenu dissoltu sia sottu à 0,5 mg/L. Sè vo vulete entre in a fase ideale di metanogenesi, hè megliu ùn avè micca ossigenu dissoltu rilevabile (per 0), è quandu a sezione A di u prucessu A/O hè in un statu anossicu, l'ossigenu dissoltu hè preferibilmente 0,5 ~ 1 mg/L. Quandu l'effluente da u tank di sedimentazione secundariu di u metudu biologicu aerobicu hè qualificatu, u so cuntenutu di ossigenu dissoltu ùn hè generalmente micca menu di 1 mg/L. Sè hè troppu bassu (<0,5 mg/L) o troppu altu (metodu di aerazione di l'aria >2mg/L), pruvucarà un effluente d'acqua. A qualità di l'acqua si deteriora o ancu supera i standard. Dunque, si deve prestà piena attenzione à u monitoraghju di u cuntenutu d'ossigenu dissoltu in u dispusitivu di trattamentu biologicu è di l'effluente di u so serbatu di sedimentazione.
A titrazione iodometrica ùn hè micca adatta per i testi in situ, nè pò esse aduprata per u monitoraghju cuntinuu o a determinazione in situ di l'ossigenu dissoltu. In u monitoraghju cuntinuu di l'ossigenu dissoltu in i sistemi di trattamentu di l'acque di scaricu, si usa u metudu di l'elettrodu à membrana in u metudu elettrochimicu. Per catturà continuamente i cambiamenti in DO di u liquidu mischiatu in u serbatu di aerazione durante u prucessu di trattamentu di l'acque di scaricu in tempu reale, si usa generalmente un misuratore di DO à sonda elettrochimica in linea. À u listessu tempu, u misuratore di DO hè ancu una parte impurtante di u sistema di cuntrollu è di regulazione automatica di l'ossigenu dissoltu in u serbatu di aerazione. Per u sistema di regulazione è di cuntrollu ghjoca un rolu impurtante in u so funziunamentu nurmale. À u listessu tempu, hè ancu una basa impurtante per l'operatori di prucessu per aghjustà è cuntrullà u funziunamentu nurmale di u trattamentu biologicu di l'acque di scaricu.
49. Chì sò e precauzioni per misurà l'ossigenu dissoltu per titrazione iodometrica?
Una cura particulare deve esse presa quandu si raccoglienu campioni d'acqua per misurà l'ossigenu dissoltu. I campioni d'acqua ùn devenu micca esse in cuntattu cù l'aria per un bellu pezzu è ùn devenu micca esse agitati. Quandu si campiona in u serbatoiu di raccolta di l'acqua, aduprate una buttiglia d'ossigenu dissoltu à bocca stretta dotata di vetru di 300 ml, è misurate è registrate a temperatura di l'acqua à u listessu tempu. Inoltre, quandu si usa a titrazione iodometrica, in più di selezziunà un metudu specificu per eliminà l'interferenze dopu u campionamentu, u tempu di conservazione deve esse riduttu u più pussibule, è hè megliu analizà immediatamente.
Grazie à i miglioramenti in a tecnulugia è l'attrezzatura è cù l'aiutu di a strumentazione, a titrazione iodometrica ferma u metudu di titrazione u più precisu è affidabile per l'analisi di l'ossigenu dissoltu. Per eliminà l'influenza di varie sustanze interferenti in i campioni d'acqua, ci sò parechji metudi specifichi per a currezzione di a titrazione iodometrica.
L'ossidi, i riduttori, a materia urganica, ecc. prisenti in i campioni d'acqua interferiscenu cù a titrazione iodometrica. Certi ossidanti ponu dissocià u ioduru in ioduru (interferenza pusitiva), è certi agenti riduttori ponu riduce u ioduru à ioduru (interferenza negativa). interferenza), quandu u precipitatu di manganese ossidatu hè acidificatu, a maiò parte di a materia urganica pò esse parzialmente ossidata, pruducendu errori negativi. U metudu di currezzione di l'azide pò eliminà efficacemente l'interferenza di u nitritu, è quandu u campione d'acqua cuntene ferru di bassa valenza, u metudu di currezzione di u permanganatu di potassiu pò esse adupratu per eliminà l'interferenza. Quandu u campione d'acqua cuntene culore, alghe è solidi suspesi, u metudu di currezzione di a flocculazione di l'allume deve esse adupratu, è u metudu di currezzione di a flocculazione di u sulfatu di rame-acidu sulfamicu hè adupratu per determinà l'ossigenu dissoltu di a mistura di fanghi attivati.
50. Chì sò e precauzioni per misurà l'ossigenu dissoltu cù u metudu di l'elettrodu à film sottile ?
L'elettrodu di membrana hè custituitu da un catodu, un anodu, un elettrolitu è una membrana. A cavità di l'elettrodu hè piena di una soluzione di KCl. A membrana separa l'elettrolitu da u campione d'acqua da misurà, è l'ossigenu dissoltu penetra è si diffonde à traversu a membrana. Dopu chì una tensione di polarizazione fissa CC da 0,5 à 1,0 V hè applicata trà i dui poli, l'ossigenu dissoltu in l'acqua misurata passa à traversu u film è hè riduttu nantu à u catodu, generendu una corrente di diffusione proporzionale à a cuncentrazione di l'ossigenu.
I filmi cumunemente usati sò filmi di polietilene è di fluorocarburi chì ponu permette à e molecule d'ossigenu di passà è anu proprietà relativamente stabili. Siccomu u filmu pò penetrà una varietà di gasi, certi gasi (cum'è H2S, SO2, CO2, NH3, ecc.) sò nantu à l'elettrodu indicatore. Ùn hè micca faciule di depolarizà, ciò chì riducerà a sensibilità di l'elettrodu è porterà à una deviazione in i risultati di misurazione. L'oliu è u grassu in l'acqua misurata è i microorganismi in u serbatoiu di aerazione spessu aderiscenu à a membrana, affettendu seriamente a precisione di a misurazione, dunque sò necessarie una pulizia è una calibrazione regulare.
Dunque, l'analizzatori d'ossigenu dissoltu à elettrodi di membrana utilizati in i sistemi di trattamentu di l'acque reflue devenu esse operati in stretta cunfurmità cù i metudi di calibrazione di u fabricatore, è sò necessarii una pulizia regulare, una calibrazione, un rifornimentu di elettroliti è una sustituzione di a membrana di l'elettrodu. Quandu si rimpiazza u film, ci vole à fà lu cù cura. Prima, ci vole à impedisce a contaminazione di i cumpunenti sensibili. Siconda, fate attenzione à ùn lascià piccule bolle sottu à u film. Altrimenti, a corrente residuale aumenterà è influenzerà i risultati di a misurazione. Per assicurà dati precisi, u flussu d'acqua à u puntu di misurazione di l'elettrodu di membrana deve avè un certu gradu di turbulenza, vale à dì, a suluzione di prova chì passa per a superficia di a membrana deve avè una velocità di flussu sufficiente.
In generale, l'aria o i campioni cù una cuncentrazione di DO cunnisciuta è i campioni senza DO ponu esse aduprati per a calibrazione di cuntrollu. Benintesa, hè megliu aduprà u campione d'acqua sottu ispezione per a calibrazione. Inoltre, unu o dui punti devenu esse verificati spessu per verificà i dati di currezzione di a temperatura.
Data di publicazione: 14 di nuvembre di u 2023
