ძირითადი პუნქტები წყლის ხარისხის ტესტირების ოპერაციებისთვის კანალიზაციის გამწმენდ ნაგებობებში, ნაწილი მეცხრე

46.რა არის გახსნილი ჟანგბადი?
გახსნილი ჟანგბადი DO (აბრევიატურა Dissolved Oxygen ინგლისურად) წარმოადგენს წყალში გახსნილი მოლეკულური ჟანგბადის რაოდენობას და ერთეულია მგ/ლ. წყალში გახსნილი ჟანგბადის გაჯერებული შემცველობა დაკავშირებულია წყლის ტემპერატურასთან, ატმოსფერულ წნევასთან და წყლის ქიმიურ შემადგენლობასთან. ერთი ატმოსფერული წნევის დროს ჟანგბადის შემცველობა, როდესაც გახსნილი ჟანგბადი გამოხდილ წყალში აღწევს გაჯერებას 0oC-ზე არის 14,62მგ/ლ, ხოლო 20oC-ზე არის 9,17მგ/ლ. წყლის ტემპერატურის ზრდა, მარილის შემცველობის მატება ან ატმოსფერული წნევის შემცირება გამოიწვევს წყალში გახსნილი ჟანგბადის შემცველობის შემცირებას.
გახსნილი ჟანგბადი აუცილებელი ნივთიერებაა თევზისა და აერობული ბაქტერიების გადარჩენისა და გამრავლებისთვის. თუ გახსნილი ჟანგბადი 4მგ/ლ-ზე დაბალია, თევზს გაუჭირდება გადარჩენა. როდესაც წყალი დაბინძურებულია ორგანული ნივთიერებებით, ორგანული ნივთიერებების დაჟანგვა აერობული მიკროორგანიზმებით მოიხმარს წყალში გახსნილ ჟანგბადს. თუ მისი დროულად შევსება შეუძლებელია ჰაერიდან, წყალში გახსნილი ჟანგბადი თანდათან შემცირდება, სანამ არ მიუახლოვდება 0-ს, რაც იწვევს ანაერობული მიკროორგანიზმების დიდი რაოდენობის გამრავლებას. წყალი გახადეთ შავი და სუნიანი.
47. რა არის ყველაზე გავრცელებული მეთოდები გახსნილი ჟანგბადის გასაზომად?
გახსნილი ჟანგბადის გაზომვის ორი გავრცელებული მეთოდი არსებობს, ერთი არის იოდომეტრიული მეთოდი და მისი კორექტირების მეთოდი (GB 7489–87) და მეორე არის ელექტროქიმიური ზონდის მეთოდი (GB11913–89). იოდომეტრიული მეთოდი შესაფერისია 0,2 მგ/ლ-ზე მეტი გახსნილი ჟანგბადით წყლის ნიმუშების გასაზომად. ზოგადად, იოდომეტრიული მეთოდი შესაფერისია მხოლოდ სუფთა წყალში გახსნილი ჟანგბადის გასაზომად. სამრეწველო ჩამდინარე წყლებში გახსნილი ჟანგბადის გაზომვისას ან კანალიზაციის გამწმენდი ნაგებობების სხვადასხვა პროცესის საფეხურებში უნდა იქნას გამოყენებული კორექტირებული იოდი. რაოდენობრივი მეთოდი ან ელექტროქიმიური მეთოდი. ელექტროქიმიური ზონდის მეთოდის განსაზღვრის ქვედა ზღვარი დაკავშირებულია გამოყენებულ ინსტრუმენტთან. ძირითადად არსებობს ორი ტიპი: მემბრანული ელექტროდის მეთოდი და მემბრანული ელექტროდის მეთოდი. ისინი ზოგადად შესაფერისია წყლის ნიმუშების გასაზომად 0,1 მგ/ლ-ზე მეტი გახსნილი ჟანგბადით. ონლაინ DO მრიცხველი, რომელიც დამონტაჟებულია და გამოიყენება აერაციის ავზებში და სხვა ადგილებში კანალიზაციის გამწმენდ ნაგებობებში, იყენებს მემბრანული ელექტროდის მეთოდს ან მემბრანული ელექტროდის მეთოდს.
იოდომეტრიული მეთოდის ძირითადი პრინციპია წყლის ნიმუშში მანგანუმის სულფატის და ტუტე კალიუმის იოდიდის დამატება. წყალში გახსნილი ჟანგბადი აჟანგებს დაბალვალენტიან მანგანუმს მაღალვალენტიან მანგანუმამდე, წარმოქმნის ოთხვალენტიანი მანგანუმის ჰიდროქსიდის ყავისფერ ნალექს. მჟავას დამატების შემდეგ, ყავისფერი ნალექი იხსნება და ის რეაგირებს იოდიდის იონებთან, რათა გამოიმუშაოს თავისუფალი იოდი, შემდეგ კი იყენებს სახამებელს, როგორც ინდიკატორს და ტიტრირებს თავისუფალ იოდს ნატრიუმის თიოსულფატით, რათა გამოთვალოს გახსნილი ჟანგბადის შემცველობა.
როდესაც წყლის ნიმუში შეღებილია ან შეიცავს ორგანულ ნივთიერებებს, რომლებსაც შეუძლიათ იოდთან რეაქცია, არ არის მიზანშეწონილი იოდომეტრიული მეთოდისა და მისი კორექტირების მეთოდის გამოყენება წყალში გახსნილი ჟანგბადის გასაზომად. ამის ნაცვლად, გაზომვისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას ჟანგბადისადმი მგრძნობიარე ფირის ელექტროდი ან მემბრანული ელექტროდი. ჟანგბადისადმი მგრძნობიარე ელექტროდი შედგება ორი ლითონის ელექტროდისგან, რომლებიც კონტაქტშია დამხმარე ელექტროლიტთან და შერჩევითი გამტარი მემბრანისგან. მემბრანას შეუძლია მხოლოდ ჟანგბადის და სხვა გაზების გავლა, მაგრამ წყალი და მასში ხსნადი ნივთიერებები ვერ გაივლის. მემბრანაში გამავალი ჟანგბადი მცირდება ელექტროდზე. წარმოიქმნება სუსტი დიფუზიური დენი და დენის ზომა გარკვეულ ტემპერატურაზე გახსნილი ჟანგბადის შემცველობის პროპორციულია. ფირის გარეშე ელექტროდი შედგება სპეციალური ვერცხლის შენადნობის კათოდისა და რკინის (ან თუთიის) ანოდისგან. იგი არ იყენებს ფილმს ან ელექტროლიტს და არ ემატება პოლარიზაციის ძაბვა ორ პოლუსს შორის. ის მხოლოდ ორ პოლუსთან ურთიერთობს გაზომილი წყალხსნარის მეშვეობით პირველადი ბატარეის წარმოქმნის მიზნით, ხოლო წყალში ჟანგბადის მოლეკულები რედუქცია ხორციელდება პირდაპირ კათოდზე და წარმოქმნილი შემცირების დენი პროპორციულია ჟანგბადის შემცველობის გაზომვაში ხსნარში. .
48. რატომ არის გახსნილი ჟანგბადის მაჩვენებელი ჩამდინარე წყლების ბიოლოგიური გამწმენდი სისტემის ნორმალური მუშაობის ერთ-ერთი ძირითადი მაჩვენებელი?
წყალში გახსნილი ჟანგბადის გარკვეული რაოდენობის შენარჩუნება არის აერობული წყლის ორგანიზმების გადარჩენისა და გამრავლების ძირითადი პირობა. აქედან გამომდინარე, გახსნილი ჟანგბადის მაჩვენებელი ასევე არის კანალიზაციის ბიოლოგიური გამწმენდი სისტემის ნორმალური მუშაობის ერთ-ერთი მთავარი მაჩვენებელი.
აერობული ბიოლოგიური გამწმენდი მოწყობილობისთვის საჭიროა წყალში გახსნილი ჟანგბადი იყოს 2 მგ/ლ-ზე მეტი, ხოლო ანაერობული ბიოლოგიური გამწმენდი მოწყობილობა მოითხოვს გახსნილი ჟანგბადის 0,5 მგ/ლ-ზე დაბლა. თუ გსურთ შეხვიდეთ მეთანოგენეზის იდეალურ სტადიაზე, უმჯობესია არ გქონდეთ გახსნილი ჟანგბადი (0-ისთვის), ხოლო როდესაც A/O პროცესის A სექცია არის ანოქსიურ მდგომარეობაში, გახსნილი ჟანგბადი სასურველია იყოს 0,5-1 მგ/ლ. . როდესაც აერობული ბიოლოგიური მეთოდის მეორადი დანალექი ავზიდან ჩამდინარე წყლები კვალიფიცირებულია, მასში გახსნილი ჟანგბადის შემცველობა ჩვეულებრივ არ არის 1 მგ/ლ-ზე ნაკლები. თუ ძალიან დაბალია (<0.5მგ/ლ) ან ძალიან მაღალი (ჰაერის აერაციის მეთოდი >2 მგ/ლ), ეს გამოიწვევს წყლის გადინებას. წყლის ხარისხი უარესდება ან სტანდარტებსაც კი აჭარბებს. ამიტომ, სრული ყურადღება უნდა მიექცეს ბიოლოგიური გამწმენდი მოწყობილობის შიგნით გახსნილი ჟანგბადის შემცველობის და მისი დანალექი ავზის ჩამდინარე წყლების მონიტორინგს.
იოდომეტრიული ტიტრაცია არ არის შესაფერისი ადგილზე ტესტირებისთვის, არც შეიძლება გამოყენებულ იქნას უწყვეტი მონიტორინგისთვის ან გახსნილი ჟანგბადის ადგილზე დასადგენად. კანალიზაციის გამწმენდ სისტემებში გახსნილი ჟანგბადის უწყვეტი მონიტორინგის დროს გამოიყენება მემბრანული ელექტროდის მეთოდი ელექტროქიმიურ მეთოდში. იმისათვის, რომ მუდმივად გავიგოთ ცვლილებები აერაციის ავზში შერეული სითხის DO-ში კანალიზაციის დამუშავების პროცესის დროს რეალურ დროში, ზოგადად გამოიყენება ონლაინ ელექტროქიმიური ზონდი DO მრიცხველი. ამავდროულად, DO მეტრი ასევე არის აერაციის ავზში გახსნილი ჟანგბადის ავტომატური კონტროლისა და რეგულირების სისტემის მნიშვნელოვანი ნაწილი. რეგულირებისა და კონტროლის სისტემა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მის ნორმალურ მუშაობაში. ამავდროულად, ეს ასევე მნიშვნელოვანი საფუძველია პროცესის ოპერატორებისთვის კანალიზაციის ბიოლოგიური გაწმენდის ნორმალური მუშაობის კორექტირება და კონტროლი.
49. რა არის სიფრთხილის ზომები გახსნილი ჟანგბადის გაზომვისას იოდომეტრიული ტიტრაციით?
განსაკუთრებული სიფრთხილეა საჭირო წყლის ნიმუშების შეგროვებისას გახსნილი ჟანგბადის გასაზომად. წყლის ნიმუშები არ უნდა იყოს ჰაერთან დიდი ხნის განმავლობაში კონტაქტში და არ უნდა მოურიოთ. წყლის შეგროვების ავზში სინჯის აღებისას გამოიყენეთ 300 მლ მინის აღჭურვილი ვიწრო-პირიანი გახსნილი ჟანგბადის ბოთლი და გაზომეთ და ჩაწერეთ წყლის ტემპერატურა ერთდროულად. გარდა ამისა, იოდომეტრიული ტიტრაციის გამოყენებისას, სინჯის აღების შემდეგ ჩარევის აღმოსაფხვრელად კონკრეტული მეთოდის არჩევის გარდა, შენახვის დრო მაქსიმალურად უნდა შემცირდეს და უმჯობესია დაუყოვნებლივ გაანალიზდეს.
ტექნოლოგიისა და აღჭურვილობის გაუმჯობესებით და ხელსაწყოების დახმარებით, იოდომეტრიული ტიტრირება რჩება ყველაზე ზუსტ და სანდო ტიტრირების მეთოდად გახსნილი ჟანგბადის ანალიზისთვის. წყლის ნიმუშებში სხვადასხვა შემაფერხებელი ნივთიერებების ზემოქმედების აღმოსაფხვრელად, არსებობს იოდომეტრიული ტიტრაციის კორექციის რამდენიმე სპეციფიკური მეთოდი.
წყლის ნიმუშებში არსებული ოქსიდები, რედუქტორები, ორგანული ნივთიერებები და ა.შ. ხელს უშლის იოდომეტრიულ ტიტრაციას. ზოგიერთ ოქსიდანტს შეუძლია იოდის იოდად დაშლა (დადებითი ჩარევა), ხოლო ზოგიერთ შემამცირებელ აგენტს შეუძლია იოდის იოდად გადაქცევა (უარყოფითი ჩარევა). ჩარევა), როდესაც დაჟანგული მანგანუმის ნალექი მჟავდება, ორგანული ნივთიერებების უმეტესობა შეიძლება ნაწილობრივ დაჟანგდეს, რაც იწვევს უარყოფით შეცდომებს. აზიდური კორექციის მეთოდს შეუძლია ეფექტურად აღმოფხვრას ნიტრიტის ჩარევა, ხოლო როდესაც წყლის ნიმუში შეიცავს დაბალვალენტიან რკინას, კალიუმის პერმანგანატის კორექციის მეთოდი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ჩარევის აღმოსაფხვრელად. როდესაც წყლის ნიმუში შეიცავს ფერს, წყალმცენარეებს და შეჩერებულ მყარ ნივთიერებებს, უნდა იქნას გამოყენებული ალუმის ფლოკულაციის კორექციის მეთოდი, ხოლო სპილენძის სულფატ-სულფამის მჟავას ფლოკულაციის კორექტირების მეთოდი გამოიყენება გააქტიურებული ლამის ნარევის გახსნილი ჟანგბადის დასადგენად.
50. რა არის სიფრთხილის ზომები გახსნილი ჟანგბადის გაზომვისას თხელი ფირის ელექტროდის მეთოდით?
მემბრანის ელექტროდი შედგება კათოდის, ანოდის, ელექტროლიტისა და მემბრანისგან. ელექტროდის ღრუ ივსება KCl ხსნარით. მემბრანა გამოყოფს ელექტროლიტს გასაზომი წყლის ნიმუშიდან და გახსნილი ჟანგბადი აღწევს და დიფუზირდება მემბრანაში. ორ პოლუსს შორის 0,5-დან 1,0 ვ-მდე მუდმივი ფიქსირებული პოლარიზაციის ძაბვის გამოყენების შემდეგ, გაზომილ წყალში გახსნილი ჟანგბადი გადის ფილმში და მცირდება კათოდზე, წარმოქმნის დიფუზიურ დენს ჟანგბადის კონცენტრაციის პროპორციულად.
ხშირად გამოყენებული ფილმები არის პოლიეთილენის და ფტორკარბონის ფილმები, რომლებსაც შეუძლიათ ჟანგბადის მოლეკულების გავლის საშუალება და შედარებით სტაბილური თვისებები. იმის გამო, რომ ფილმს შეუძლია შეაღწიოს სხვადასხვა გაზს, ზოგიერთი აირი (როგორიცაა H2S, SO2, CO2, NH3 და ა.შ.) არის საჩვენებელ ელექტროდზე. ადვილი არ არის დეპოლარიზაცია, რაც შეამცირებს ელექტროდის მგრძნობელობას და გამოიწვევს გაზომვის შედეგებში გადახრას. გაზომილ წყალში ზეთი და ცხიმი და აერაციის ავზში არსებული მიკროორგანიზმები ხშირად მემბრანას ეკვრის, რაც სერიოზულად მოქმედებს გაზომვის სიზუსტეზე, ამიტომ საჭიროა რეგულარული გაწმენდა და დაკალიბრება.
ამიტომ, კანალიზაციის გამწმენდ სისტემებში გამოყენებული მემბრანული ელექტროდის გახსნილი ჟანგბადის ანალიზატორები უნდა მუშაობდეს მწარმოებლის კალიბრაციის მეთოდების მკაცრი შესაბამისად და საჭიროა რეგულარული გაწმენდა, კალიბრაცია, ელექტროლიტების შევსება და ელექტროდის მემბრანის შეცვლა. ფილმის შეცვლისას, ეს ფრთხილად უნდა გააკეთოთ. პირველ რიგში, თქვენ უნდა თავიდან აიცილოთ მგრძნობიარე კომპონენტების დაბინძურება. მეორე, ფრთხილად იყავით, რომ არ დატოვოთ პატარა ბუშტები ფილმის ქვეშ. წინააღმდეგ შემთხვევაში, ნარჩენი დენი გაიზრდება და იმოქმედებს გაზომვის შედეგებზე. ზუსტი მონაცემების უზრუნველსაყოფად, მემბრანული ელექტროდის გაზომვის წერტილში წყლის ნაკადს უნდა ჰქონდეს გარკვეული ხარისხის ტურბულენტობა, ანუ მემბრანის ზედაპირზე გამავალ საცდელ ხსნარს უნდა ჰქონდეს საკმარისი დინების სიჩქარე.
ზოგადად, ჰაერი ან ნიმუშები ცნობილი DO კონცენტრაციით და ნიმუშები DO გარეშე შეიძლება გამოყენებულ იქნას საკონტროლო კალიბრაციისთვის. რა თქმა უნდა, უმჯობესია გამოიყენოთ შემოწმებული წყლის ნიმუში დაკალიბრებისთვის. გარდა ამისა, ერთი ან ორი წერტილი ხშირად უნდა შემოწმდეს ტემპერატურის კორექტირების მონაცემების შესამოწმებლად.