35. Kaj je motnost vode?
Možnost vode je pokazatelj svetlobne prepustnosti vzorca vode. Povzroča ga razprševanje ali absorpcija svetlobe skozi vzorec vode s fino anorgansko in organsko snovjo, kot so blato, glina, mikroorganizmi in druge suspendirane snovi v vodi, in ne more neposredno prodreti. Na splošno se stopnja ovire pri prenosu določenega svetlobnega vira, kadar je 1 mg sio2 (ali diatomejne zemlje) v vsakem litru destilirane vode, velja za standard 1 motnosti, ki se imenuje Jackson stopnja in izražena v JTU.
Turbidimeter je narejen na podlagi načela, da suspendirane nečistoče v vodi vplivajo na svetlobo. Izmerjena motnost je razpršena enota motnosti, izražena v NTU. Motnost vode ni povezana le z vsebnostjo delcev v vodi, ampak tudi tesno povezana z velikostjo delcev, obliko in lastnostmi teh delcev.
Visoka motnost vode ne samo poveča količino uporabljenega razkužila, ampak tudi vpliva na učinek dezinfekcije. Zmanjšanje motnosti pogosto pomeni zmanjšanje škodljivih snovi, bakterij in virusov v vodi. Ko motnost vode doseže 10 stopinj, lahko ljudje vidijo, da je voda mogla.
36. Kakšne so metode za merjenje motnosti?
Nacionalni standard GB13200-1991 določa, da obstajata dve metodi za merjenje motnosti: spektrofotometrija in vizualna kolorimetrija. Enote rezultatov teh dveh metod so JTU. Poleg tega obstaja instrumentalna metoda, ki uporablja razprševanje svetlobe za merjenje motnosti vode. Enota rezultata, izmerjena z merilnikom motnosti, je NTU. Spektrofotometrija je primerna za odkrivanje pitne vode, naravne vode in visoke motnosti vode z minimalno mejo zaznavanja 3 stopinj; Vizualna kolorimetrija je primerna za odkrivanje nizke motnosti vode, kot sta pitna voda in izvorna voda, z minimalno mejo zaznavanja 1 stopinje. Kadar laboratorij izvede motnjo na odtoku sekundarnega sedimentacijskega rezervoarja ali iztoka globokega obdelave, se lahko uporabita prva dva metoda zaznavanja; Kadar je zaznana motnost na odtoku čistilne naprave in cevovodu globokega sistema za čiščenje, je pogosto potrebno namestiti spletni merilnik motnosti.
Osnovno načelo spletnega merilnika motnosti je enako kot pri merilniku koncentracije optičnega blata. Razlika med obema je v tem, da je koncentracija SS, izmerjena z merilnikom koncentracije blata, visoka, zato uporablja načelo absorpcije svetlobe, medtem ko je SS, merjen z merilnikom motnosti, nizek, zato uporablja načelo razprševanja svetlobe. Razpršena komponenta svetlobe, ki poteka skozi izmerjeno vodo, je mogoče izmeriti, da se sklicuje na motnost vode.
Motnost je posledica interakcije med svetlobo in trdnimi delci v vodi. Motnost je povezana z velikostjo in obliko delcev nečistoč v vodi in indeksom loma svetlobe, ki ga povzročajo. Torej, ko je vsebnost suspendirane snovi v vodi visoka, je motnost na splošno velika, vendar med obema ni neposredne korelacije. Včasih so enaka vsebnost suspendirane snovi, vendar so zaradi različnih lastnosti suspendirane snovi izmerjene vrednosti motnosti zelo različne. Če voda vsebuje več suspendiranih nečistoč, je treba metodo merjenja SS uporabiti za natančno odražanje stopnje onesnaževanja vode ali določenega števila nečistoč.
Vsa steklena posoda v stiku z vzorci vode mora biti čista, za čiščenje pa se lahko uporabijo klorovodikove kisline ali površinsko aktivne snovi. Vzorec vode za merjenje motnosti ne sme imeti naplavin in lahkih delcev, zato ga je treba nabirati v steklenici za zamaške in meriti čim prej po vzorčenju. V posebnih primerih ga je mogoče shraniti v temi pri 4oc za kratek čas, do 24 ur, pred meritvijo pa ga je treba močno otresti in se vrniti na sobno temperaturo.
37. Kakšna je kromatičnost vode?
Kromatičnost vode je indikator, določen pri merjenju barve vode. Kromatičnost, omenjena v analizi kakovosti vode, se običajno nanaša na pravo barvo vode, torej le barvo, ki jo v vzorcu vode proizvajajo topne snovi. Zato je treba pred meritvijo vzorec vode razjasniti, centrifugirati ali filtrirati z 0,45 μm filtrirno membrano, da odstranite SS, vendar ga ni mogoče filtrirati s filtrirnim papirjem, ker lahko filtrirni papir absorbira del barve vode.
Rezultat merjenja z prvotnim vzorcem, ki ni bil filtriran ali centrifugiran, je navidezna barva vode, to je barva, ki jo proizvajajo topne snovi in netopne suspendirane snovi. Na splošno platinaste-kobaltne kolorimetrične metode za merjenje prave barve ni mogoče uporabiti za merjenje in količinsko opredelitev navidezne barve vode. Običajno je opisan z besedami, da opiše njegove značilnosti, kot so globina, odtenek in preglednost, nato pa meri z metodo redčenja. Rezultati, izmerjeni s platino-kobaltno kolorimetrično metodo in vrednostjo kromatičnosti, izmerjeno z metodo redčenja, pogosto niso primerljivi.
38. Kakšne so metode za merjenje kromatičnosti?
Obstajata dve metodi za merjenje kromatičnosti: platinasta-kobalt kolorimetrija in redčenje večkratnih metod (GB 11903-1989). Obe metodi je treba uporabljati neodvisno, rezultati meritev pa na splošno niso primerljivi. Kolorimetrija platine-kobalta je primerna za čisto vodo, rahlo onesnaženo vodo z rahlo rumenim odtenkom, pa tudi razmeroma čistim površinsko vodo, podzemno vodo, pitno vodo in rekalirano vodo ter reciklirano vodo po globokem čiščenju odplak. Industrijska odpadna voda in resno onesnažena površinska voda se običajno merijo z večkratno metodo redčenja.
Kolorimetrija platine-kobalta temelji na barvi 1L vode, ki vsebuje 1Mgpt (IV) in 2mg kobalt klorid heksahidrat (II) kot 1 barvna standardna enota, na splošno imenovana 1 stopinja. Način priprave 1 standardne barvne enote je dodajanje 0,491mgk2ptcl6 in 2,00mgCocl2 ∙ 6H2O v 1L vode, znan tudi kot Platinum-Cobalt Standard. Več dodatkov standardnih reagentov Platinum-Cobalt lahko pridobi več standardnih barvnih enot. Ker je kalijev klorokobaltat drag, se K2CR2O7 in COSO4 ∙ 7H2O običajno uporabljata za pripravo nadomestne barvne standardne raztopine glede na določeno razmerje med razmerjem in delovanjem. Pri merjenju barve se vzorec vode, ki jo je treba preizkusiti, primerja z nizom standardnih raztopin različnih barv, da dobimo barvo vzorca vode.
Večkratna metoda redčenja je, da vzorec vode razredčimo z optično čisto vodo, dokler ni skoraj brezbarven, nato pa ga prenesete v kolorimetrično cev. Barvno globino primerjamo z optično čisto vodo iste višine tekočega stolpca na belem ozadju. Če najdemo razliko, jo spet razredčimo, dokler barve ni mogoče zaznati. V tem času je večkratno redčenje vzorca vode vrednost, ki izraža barvno intenzivnost vode, enota pa je čas.
39. Kakšna je kislost in alkalnost vode?
Kislost vode se nanaša na količino snovi v vodi, ki lahko nevtralizira močne alkalije. Snovi, ki tvorijo kislost, vključujejo močne kisline, ki lahko popolnoma ločijo H+ (kot so HCl, H2SO4), šibke kisline, ki delno disocirajo H+ (H2CO3, organske kisline), in soli, sestavljene iz močnih kislin in šibkih baz (kot so NH4Cl, FESO4). Kislost se meri s titracijo z močno osnovno raztopino. Kislost, izmerjeno z metilno oranžno kot indikatorjem med titracijo, se imenuje kislost metilne oranžne barve, ki vključuje kislost, ki jo tvori prva vrsta močne kisline in tretjo vrsto močne kisline soli; Kislost, merjeno s fenolftaleinom kot indikatorjem, se imenuje kislost fenolftaleina, ki je vsota zgornjih treh vrst kislosti, zato se imenuje tudi skupna kislost. Naravna voda na splošno ne vsebuje močne kisle kislosti, ampak ker vsebuje karbonate in bikarbonate, je voda alkalna. Kadar kislost obstaja v vodi, to pogosto pomeni, da je bila voda onesnažena s kislino.
V nasprotju s kislostjo se alkalnost vode nanaša na količino snovi v vodi, ki lahko nevtralizira močne kisline. Snovi, ki tvorijo alkalnost, vključujejo tri kategorije: močne podlage, ki lahko popolnoma disociirajo OH- (na primer NaOH, KOH), šibke baze, ki delno disociirajo OH- (na primer NH3, C6H5NH2), in soli, sestavljene iz močnih baz in šibkih kislin (na primer Na2CO3, K3PO4, NA2). Alkalnost določa titracija z močno kislinsko raztopino. Alkalnost, izmerjena z metilno oranžno kot indikatorjem med titracijo, je vsota zgornjih treh vrst alkalnosti, imenovane skupna alkalnost ali metilna oranžna alkalnost; Alkalnost, izmerjena s fenolftaleinom kot indikatorjem, se imenuje alkalnost fenolftaleina, vključno z alkalnostjo, ki jo tvori prva vrsta močne baze, in delno alkalnostjo, ki jo tvori tretja vrsta močne osnovne soli.
Metode za določanje kislosti in alkalnosti vključujejo titracijo indikatorja kisline baze in potenciometrično titracijo, ki se običajno pretvorijo v Caco3 za merjenje, enota pa je Mg/L.
40. Kakšna je pH vrednost vode?
PH vrednost je negativni logaritem aktivnosti vodikovih ionov v izmerjeni vodni raztopini, to je pH =- lg H+, ki je eden najpogosteje uporabljenih kazalnikov v postopkih čiščenja odplak. Pri 25oc, ko pH=7, so aktivnosti vodikovih ionov in hidroksidnih ionov v vodi enake, ustrezna koncentracija pa 10-7mol/L. V tem času je voda nevtralna. Ph> 7 pomeni, da je voda alkalna, pH <7 pa pomeni, da je voda kisla.
Velikost pH vrednosti odraža kislost in alkalnost vode, vendar ne more neposredno označiti kislosti in alkalnosti vode. Na primer, raztopina klorovodikove kisline 0,1Mol/L in raztopina ocetne kisline 0,1Mol/L imata enako kislost 100 mmol/L, vendar so njihove pH vrednosti zelo različne. PH vrednost 0,1Mol/L raztopine klorovodikove kisline je 1, pH pa vrednost 0,1Mol/L raztopine ocetne kisline 2,9.
41. Katere so pogosto uporabljene metode za merjenje pH?
V dejanski proizvodnji je najpreprostejša metoda, da hitro in priročno dojamete spremembe pH vrednosti odpadne vode, ki vstopajo v čistilno napravo za čiščenje odpadne vode. Za brezbarvno odpadno vodo brez suspendiranih nečistoč lahko uporabite tudi kolorimetrijo. Trenutno je standardna metoda za določanje pH vrednosti kakovosti vode v moji državi potenciometrična metoda (GB 6920–86 metoda steklene elektrode), na katero običajno ne vplivajo barva, motnost, koloidne snovi, oksidanti in reduktanti. Določi lahko pH vrednost čiste vode in pH vrednost industrijske odpadne vode, onesnažene v različnih stopnjah. To je tudi metoda, ki jo za določitev pH vrednosti pogosto uporabljajo čistilne naprave za odpadne vode.
Načelo potenciometrične metode za določitev pH vrednosti je pridobiti potencial indikatorne elektrode, tj. PH vrednost, z merjenjem potencialne razlike med stekleno elektrodo in referenčno elektrodo znanega potenciala. Referenčna elektroda na splošno uporablja kalomelno elektrodo ali AG-AGCL elektrodo, pri čemer je najpogosteje uporabljena kalomelna elektroda. Jedro pH potenciometra je DC ojačevalnik, ki poveča potencial, ki ga ustvari elektroda na instrumentu, in ga prikaže na merilniku v obliki števila ali kazalca. Potentiometer je običajno opremljen s temperaturno kompenzacijsko napravo, da se popravi učinek temperature na elektrodo.
Delovni načelo spletnega pH merilnika, ki se uporablja v čistilni napravi za odpadne vode, je potenciometrična metoda, previdnostni ukrepi za uporabo pa so v osnovi enaki kot pri pH merilniku v laboratoriju. Ker pa se uporabljene elektrode nenehno potopijo v rezervoarje za odpadno vodo ali prezračevanje, ki že dolgo vsebujejo veliko količino olja ali mikroorganizmov, poleg tega, da zahtevajo, da je pH merilnik opremljen s samodejno čistilno napravo za elektrodo, je treba izvajati tudi ročno čiščenje glede na izkušnjo vode in delovanja. Na splošno se pH meter, ki se uporablja v dovodnem ali prezračevalniku, ročno očisti enkrat na teden, medtem ko je pH merilnik, ki se uporablja v vtičnici, ročno očistiti enkrat na mesec. Za pH števce, ki lahko hkrati merijo predmete, kot sta temperatura in ORP, je treba vzdrževanje in skrb opraviti v skladu s previdnostnimi ukrepi, potrebnimi za merjenje funkcije.
42. Kakšni so ukrepi za merjenje pH vrednosti?
⑴ Potentiometer je treba ohraniti suh in zaščiten v prahu ter ga redno napajati za vzdrževanje, da se zagotovi, da se vhodni del elektrode čisti, da prepreči vstop vodnih kapljic, prahu, olja itd. Pri uporabi napajanja AC se prepričajte, da je ozemljitev dobra, prenosni potenciometri z uporabo suhih baterij pa naj redno nadomeščajo baterijo. Hkrati je treba potenciometer redno kalibrirati in nič, ko je pravilno odpravljamo napake, ničelne točke in umerjanje, pozicioniranje in drugih regulatorjev potenciometra ni mogoče zasukati po volji med preskusom.
⑵ Voda, ki se uporablja za pripravo standardne puferne raztopine in sperite elektrodo, ne sme vsebovati CO2, pH vrednost mora biti med 6,7 in 7,3, prevodnost pa mora biti manjša od 2 μs/cm. Voda, obdelana z anionskimi in kationskimi izmenjalnimi smolami, lahko izpolni to zahtevo po vreli in hlajenju. Pripravljeno standardno puferno raztopino je treba zatesniti v steklenico iz trdega stekla ali polietilensko steklenico in nato shraniti v hladilnik pri 4oc, da podaljšamo življenjsko dobo servisa. Če je shranjen na prostem ali shranjeni pri sobni temperaturi, življenjska doba na splošno ne more presegati 1 mesec in rabljenega medpomnilnika ni mogoče vlivati nazaj v steklenico za shranjevanje za ponovno uporabo.
⑶ Pred uradno merjenjem najprej preverite, ali so instrument, elektroda in standardni pufer normalni. PH meter je treba redno kalibrirati, običajno četrt ali pol leta, kalibracija pa uporablja dvotočkovno kalibracijsko metodo. To pomeni, da sta glede na območje pH vzorca, ki ga je treba preizkusiti, izbrani dve standardni raztopini pufra. Na splošno mora biti razlika v pH vrednosti med obema puferskima raztopinama vsaj večja od 2. Po pozicioniranju s prvo raztopino preizkusite drugo raztopino. Razlika med zaslonskim rezultatom potenciometra in standardno pH vrednostjo druge standardne puferne raztopine ne sme biti večja od 0,1 pH enote. Če je napaka večja od 0,1 pH enote, za pregled uporabite tretjo standardno raztopino pufra. Če je napaka v tem trenutku manjša od 0,1 pH enote, je verjetno, da obstaja težava z drugo raztopino pufra. Če je napaka še vedno večja od 0,1 pH enote, to pomeni, da obstaja težava z elektrodo, elektrodo pa je treba zdraviti ali zamenjati z novo elektrodo.
⑷ Pri zamenjavi standardnega pufra ali vzorca izperite elektrodo z destilirano vodo, absorbirajo vodo, pritrjeno na elektrodo s filtrirnim papirjem, in nato sperite z raztopino, ki jo je treba preizkusiti, da odpravite medsebojni vpliv. To je še posebej pomembno pri uporabi šibkih varovalnih rešitev. Pri merjenju pH vrednosti je treba vodno raztopino pravilno mešati, da bo raztopina enakomerna in doseže elektrokemično ravnovesje. Pri branju je treba mešanje ustaviti in pustiti, da stoji nekaj časa, da se stabilizira branje.
⑸ Pri merjenju najprej natančno sperite obe elektrodi z vodo, nato izperite z vzorcem vode in nato potopite elektrode v majhno čašo, ki vsebuje vzorec vode. Ročno pretresite čašo, da naredite enoten vzorec vode, in zapišite vrednost pH, potem ko se odčitava stabilizira.