കെമിക്കൽ ഓക്സിജൻ ഡിമാൻഡ് (COD) കണ്ടെത്തലിൻ്റെ വികസനം

കെമിക്കൽ ഓക്സിജൻ ഡിമാൻഡിനെ കെമിക്കൽ ഓക്സിജൻ ഡിമാൻഡ് (കെമിക്കൽ ഓക്സിജൻ ഡിമാൻഡ്) എന്നും വിളിക്കുന്നു, ഇതിനെ COD എന്ന് വിളിക്കുന്നു. കെമിക്കൽ ഓക്സിഡൻ്റുകളുടെ (പൊട്ടാസ്യം പെർമാങ്കനേറ്റ് പോലുള്ളവ) ജലത്തിലെ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യാവുന്ന പദാർത്ഥങ്ങളെ (ഓർഗാനിക്, നൈട്രൈറ്റ്, ഫെറസ് ഉപ്പ്, സൾഫൈഡ് മുതലായവ) ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യാനും വിഘടിപ്പിക്കാനും ഉപയോഗിക്കുന്നു, തുടർന്ന് ശേഷിക്കുന്ന അളവിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഓക്സിജൻ ഉപഭോഗം കണക്കാക്കുക. ഓക്സിഡൻ്റ്. ബയോകെമിക്കൽ ഓക്സിജൻ ഡിമാൻഡ് (BOD) പോലെ, ഇത് ജലമലിനീകരണത്തിൻ്റെ ഒരു പ്രധാന സൂചകമാണ്. COD യുടെ യൂണിറ്റ് ppm അല്ലെങ്കിൽ mg/L ആണ്. മൂല്യം കുറയുന്തോറും ജലമലിനീകരണം കുറയും.
ജലത്തിലെ കുറയ്ക്കുന്ന പദാർത്ഥങ്ങളിൽ വിവിധ ഓർഗാനിക് പദാർത്ഥങ്ങൾ, നൈട്രൈറ്റ്, സൾഫൈഡ്, ഫെറസ് ഉപ്പ് മുതലായവ ഉൾപ്പെടുന്നു. എന്നാൽ പ്രധാനം ജൈവവസ്തുക്കളാണ്. അതിനാൽ, കെമിക്കൽ ഓക്സിജൻ ഡിമാൻഡ് (COD) പലപ്പോഴും ജലത്തിലെ ജൈവവസ്തുക്കളുടെ അളവ് അളക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു സൂചകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. കെമിക്കൽ ഓക്‌സിജൻ്റെ ഡിമാൻഡ് കൂടുന്തോറും ഓർഗാനിക് പദാർത്ഥങ്ങളാൽ ജലമലിനീകരണം കൂടുതൽ ഗുരുതരമാകും. കെമിക്കൽ ഓക്സിജൻ ഡിമാൻഡ് (സിഒഡി) നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ജല സാമ്പിളുകളിലെ പദാർത്ഥങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നതിൻ്റെ നിർണ്ണയവും നിർണയ രീതിയും അനുസരിച്ച് വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. അസിഡിക് പൊട്ടാസ്യം പെർമാങ്കനേറ്റ് ഓക്സിഡേഷൻ രീതിയും പൊട്ടാസ്യം ഡൈക്രോമേറ്റ് ഓക്സിഡേഷൻ രീതിയുമാണ് നിലവിൽ ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന രീതികൾ. പൊട്ടാസ്യം പെർമാങ്കനെയ്റ്റ് (KMnO4) രീതിക്ക് കുറഞ്ഞ ഓക്സിഡേഷൻ നിരക്ക് ഉണ്ട്, എന്നാൽ താരതമ്യേന ലളിതമാണ്. ജല സാമ്പിളുകളിലും ശുദ്ധമായ ഉപരിതല ജലത്തിൻ്റെയും ഭൂഗർഭജലത്തിൻ്റെയും സാമ്പിളുകളിലെ ജൈവ ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ ആപേക്ഷിക മൂല്യം നിർണ്ണയിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം. പൊട്ടാസ്യം ഡൈക്രോമേറ്റ് (K2Cr2O7) രീതിക്ക് ഉയർന്ന ഓക്സിഡേഷൻ നിരക്കും നല്ല പുനരുൽപാദനക്ഷമതയുമുണ്ട്. മലിനജല നിരീക്ഷണത്തിൽ ജല സാമ്പിളുകളിലെ മൊത്തം ജൈവവസ്തുക്കളുടെ അളവ് നിർണ്ണയിക്കാൻ ഇത് അനുയോജ്യമാണ്.
വ്യാവസായിക ജലസംവിധാനങ്ങൾക്ക് ജൈവവസ്തുക്കൾ വളരെ ദോഷകരമാണ്. വലിയ അളവിലുള്ള ഓർഗാനിക് പദാർത്ഥങ്ങൾ അടങ്ങിയ ജലം ഡീസലിനേഷൻ സംവിധാനത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ അയോൺ എക്സ്ചേഞ്ച് റെസിനുകളെ മലിനമാക്കും, പ്രത്യേകിച്ച് അയോൺ എക്സ്ചേഞ്ച് റെസിനുകൾ, ഇത് റെസിൻ വിനിമയ ശേഷി കുറയ്ക്കും. പ്രീ-ട്രീറ്റ്മെൻ്റിന് ശേഷം (ശീതീകരണം, ക്ലാരിഫിക്കേഷൻ, ഫിൽട്ടറേഷൻ) ഓർഗാനിക് പദാർത്ഥങ്ങൾ ഏകദേശം 50% കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും, പക്ഷേ ഇത് ഡീസാലിനേഷൻ സിസ്റ്റത്തിൽ നീക്കംചെയ്യാൻ കഴിയില്ല, അതിനാൽ ഇത് പലപ്പോഴും ഫീഡ് വാട്ടറിലൂടെ ബോയിലറിലേക്ക് കൊണ്ടുവരുന്നു, ഇത് ബോയിലറിൻ്റെ പിഎച്ച് മൂല്യം കുറയ്ക്കുന്നു. വെള്ളം. ചിലപ്പോൾ ഓർഗാനിക് പദാർത്ഥങ്ങൾ നീരാവി സംവിധാനത്തിലേക്കും കണ്ടൻസേറ്റ് വെള്ളത്തിലേക്കും കൊണ്ടുവന്നേക്കാം, ഇത് പിഎച്ച് കുറയ്ക്കുകയും സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ നാശത്തിന് കാരണമാവുകയും ചെയ്യും. രക്തചംക്രമണ സംവിധാനത്തിലെ ഉയർന്ന ജൈവവസ്തുക്കളുടെ ഉള്ളടക്കം സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ പുനരുൽപാദനത്തെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കും. അതിനാൽ, ഡീസാലിനേഷൻ, ബോയിലർ വെള്ളം അല്ലെങ്കിൽ രക്തചംക്രമണ ജലസംവിധാനം എന്നിവയ്‌ക്ക് വേണ്ടിയാണെങ്കിലും, COD കുറയുന്നത് നല്ലതാണ്, പക്ഷേ ഏകീകൃത പരിമിതി സൂചികയില്ല. COD (KMnO4 രീതി)> 5mg/L രക്തചംക്രമണമുള്ള കൂളിംഗ് വാട്ടർ സിസ്റ്റത്തിൽ, ജലത്തിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം മോശമാകാൻ തുടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

കെമിക്കൽ ഓക്‌സിജൻ ഡിമാൻഡ് (COD) എന്നത് ജലത്തിൽ ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളാൽ സമ്പുഷ്ടമാണ് എന്നതിൻ്റെ അളവുകോൽ സൂചകമാണ്, കൂടാതെ ജലമലിനീകരണത്തിൻ്റെ അളവ് അളക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന സൂചകങ്ങളിൽ ഒന്നാണിത്. വ്യാവസായികവൽക്കരണത്തിൻ്റെയും ജനസംഖ്യാ വർദ്ധനയുടെയും വികാസത്തോടെ, ജലസ്രോതസ്സുകൾ കൂടുതൽ കൂടുതൽ മലിനമായിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്, കൂടാതെ COD കണ്ടെത്തലിൻ്റെ വികസനം ക്രമേണ മെച്ചപ്പെട്ടു.
ജലമലിനീകരണ പ്രശ്‌നങ്ങൾ ആളുകളുടെ ശ്രദ്ധ ആകർഷിച്ച 1850-കളിൽ COD കണ്ടെത്തലിൻ്റെ ഉത്ഭവം കണ്ടെത്താനാകും. തുടക്കത്തിൽ, പാനീയങ്ങളിലെ ജൈവവസ്തുക്കളുടെ സാന്ദ്രത അളക്കാൻ അസിഡിക് പാനീയങ്ങളുടെ സൂചകമായി COD ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, അക്കാലത്ത് ഒരു സമ്പൂർണ്ണ അളവെടുപ്പ് രീതി സ്ഥാപിച്ചിട്ടില്ലാത്തതിനാൽ, COD യുടെ നിർണ്ണയ ഫലങ്ങളിൽ ഒരു വലിയ പിശക് ഉണ്ടായിരുന്നു.
ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിൻ്റെ തുടക്കത്തിൽ, ആധുനിക രാസ വിശകലന രീതികളുടെ പുരോഗതിയോടെ, COD യുടെ കണ്ടെത്തൽ രീതി ക്രമേണ മെച്ചപ്പെടുത്തി. 1918-ൽ ജർമ്മൻ രസതന്ത്രജ്ഞനായ ഹസ്സെ COD എന്നത് ഒരു അസിഡിക് ലായനിയിൽ ഓക്സിഡേഷൻ വഴി കഴിക്കുന്ന ജൈവവസ്തുക്കളുടെ ആകെ അളവ് എന്ന് നിർവചിച്ചു. തുടർന്ന്, ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള ക്രോമിയം ഡയോക്സൈഡ് ലായനി ഒരു ഓക്സിഡൻറായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു പുതിയ COD ​​നിർണ്ണയ രീതി അദ്ദേഹം നിർദ്ദേശിച്ചു. ഈ രീതിക്ക് ഓർഗാനിക് പദാർത്ഥങ്ങളെ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിലേക്കും വെള്ളത്തിലേക്കും ഫലപ്രദമായി ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യാൻ കഴിയും, കൂടാതെ COD മൂല്യം നിർണ്ണയിക്കാൻ ഓക്സീകരണത്തിന് മുമ്പും ശേഷവും ലായനിയിലെ ഓക്സിഡൻറുകളുടെ ഉപഭോഗം അളക്കാനും കഴിയും.
എന്നിരുന്നാലും, ഈ രീതിയുടെ പോരായ്മകൾ ക്രമേണ ഉയർന്നുവന്നു. ഒന്നാമതായി, റിയാക്ടറുകളുടെ തയ്യാറെടുപ്പും പ്രവർത്തനവും താരതമ്യേന സങ്കീർണ്ണമാണ്, ഇത് പരീക്ഷണത്തിൻ്റെ ബുദ്ധിമുട്ടും സമയമെടുക്കലും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. രണ്ടാമതായി, ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള ക്രോമിയം ഡയോക്സൈഡ് ലായനികൾ പരിസ്ഥിതിക്ക് ഹാനികരവും പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യവുമല്ല. അതിനാൽ, തുടർന്നുള്ള പഠനങ്ങൾ ക്രമേണ ലളിതവും കൂടുതൽ കൃത്യവുമായ COD ​​നിർണയ രീതി തേടിയിട്ടുണ്ട്.
1950-കളിൽ, ഡച്ച് രസതന്ത്രജ്ഞനായ ഫ്രിസ് ഒരു പുതിയ COD ​​നിർണയ രീതി കണ്ടുപിടിച്ചു, അത് ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള പെർസൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് ഒരു ഓക്സിഡൻറായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ രീതി പ്രവർത്തിക്കാൻ ലളിതവും ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ളതുമാണ്, ഇത് COD കണ്ടെത്തലിൻ്റെ കാര്യക്ഷമതയെ വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, പെർസൾഫ്യൂറിക് ആസിഡിൻ്റെ ഉപയോഗത്തിന് ചില സുരക്ഷാ അപകടങ്ങളുണ്ട്, അതിനാൽ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ സുരക്ഷയെക്കുറിച്ച് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടത് ഇപ്പോഴും ആവശ്യമാണ്.
തുടർന്ന്, ഇൻസ്ട്രുമെൻ്റേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികാസത്തോടെ, COD നിർണയ രീതി ക്രമേണ ഓട്ടോമേഷനും ബുദ്ധിശക്തിയും കൈവരിച്ചു. 1970 കളിൽ, ആദ്യത്തെ COD ഓട്ടോമാറ്റിക് അനലൈസർ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു, ഇത് പൂർണ്ണമായും യാന്ത്രികമായി പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാനും ജല സാമ്പിളുകൾ കണ്ടെത്താനും കഴിയും. ഈ ഉപകരണം COD നിർണ്ണയത്തിൻ്റെ കൃത്യതയും സ്ഥിരതയും മെച്ചപ്പെടുത്തുക മാത്രമല്ല, ജോലിയുടെ കാര്യക്ഷമതയും വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.
പാരിസ്ഥിതിക അവബോധം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും നിയന്ത്രണ ആവശ്യകതകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നതിനൊപ്പം, COD യുടെ കണ്ടെത്തൽ രീതിയും തുടർച്ചയായി ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രിക് ടെക്നോളജി, ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ രീതികൾ, ബയോസെൻസർ ടെക്നോളജി എന്നിവയുടെ വികസനം COD ഡിറ്റക്ഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ നവീകരണത്തെ പ്രോത്സാഹിപ്പിച്ചു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രിക് സിഗ്നലുകളുടെ മാറ്റം, ചെറിയ കണ്ടെത്തൽ സമയവും ലളിതമായ പ്രവർത്തനവും ഉപയോഗിച്ച് ജല സാമ്പിളുകളിലെ COD ഉള്ളടക്കം നിർണ്ണയിക്കാൻ ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് കഴിയും. ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ രീതി COD മൂല്യങ്ങൾ അളക്കാൻ ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ സെൻസറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇതിന് ഉയർന്ന സംവേദനക്ഷമത, ദ്രുത പ്രതികരണം, റിയാക്ടറുകളുടെ ആവശ്യമില്ല. ജൈവവസ്തുക്കൾ പ്രത്യേകമായി കണ്ടുപിടിക്കാൻ ബയോസെൻസർ സാങ്കേതികവിദ്യ ജൈവ സാമഗ്രികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് COD നിർണ്ണയത്തിൻ്റെ കൃത്യതയും പ്രത്യേകതയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.
COD കണ്ടെത്തൽ രീതികൾ പരമ്പരാഗത രാസ വിശകലനം മുതൽ ആധുനിക ഇൻസ്ട്രുമെൻ്റേഷൻ, ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രിക് ടെക്നോളജി, ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ രീതികൾ, ബയോസെൻസർ ടെക്നോളജി എന്നിവയിലേക്കുള്ള ഒരു വികസന പ്രക്രിയയ്ക്ക് കഴിഞ്ഞ ഏതാനും പതിറ്റാണ്ടുകളായി വിധേയമായിട്ടുണ്ട്. ശാസ്ത്രത്തിൻ്റെയും സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും പുരോഗതിക്കും ഡിമാൻഡ് വർദ്ധനയ്ക്കും അനുസരിച്ച്, COD കണ്ടെത്തൽ സാങ്കേതികവിദ്യ ഇപ്പോഴും മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും നവീകരിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഭാവിയിൽ, പരിസ്ഥിതി മലിനീകരണ പ്രശ്‌നങ്ങളിൽ ആളുകൾ കൂടുതൽ ശ്രദ്ധ ചെലുത്തുന്നതിനാൽ, COD കണ്ടെത്തൽ സാങ്കേതികവിദ്യ കൂടുതൽ വികസിക്കുകയും വേഗതയേറിയതും കൂടുതൽ കൃത്യവും വിശ്വസനീയവുമായ ജലഗുണനിലവാരം കണ്ടെത്തൽ രീതിയായി മാറുമെന്ന് മുൻകൂട്ടിക്കാണാൻ കഴിയും.
നിലവിൽ, ലബോറട്ടറികൾ പ്രധാനമായും COD കണ്ടുപിടിക്കാൻ ഇനിപ്പറയുന്ന രണ്ട് രീതികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
1. COD നിർണ്ണയിക്കൽ രീതി
പൊട്ടാസ്യം ഡൈക്രോമേറ്റ് സ്റ്റാൻഡേർഡ് രീതി, റിഫ്ലക്സ് രീതി എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു (നാഷണൽ സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഓഫ് പീപ്പിൾസ് റിപ്പബ്ലിക് ഓഫ് ചൈന)
(I) തത്വം
ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള പൊട്ടാസ്യം ഡൈക്രോമേറ്റും കാറ്റലിസ്റ്റ് സിൽവർ സൾഫേറ്റും ജല സാമ്പിളിൽ ചേർക്കുക, ശക്തമായ അമ്ല മാധ്യമത്തിൽ ഒരു നിശ്ചിത സമയത്തേക്ക് ചൂടാക്കുകയും റിഫ്ലക്സ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുക, ജല സാമ്പിളിലെ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യാവുന്ന പദാർത്ഥങ്ങളാൽ പൊട്ടാസ്യം ഡൈക്രോമറ്റിൻ്റെ ഒരു ഭാഗം കുറയുന്നു, ബാക്കിയുള്ളവ പൊട്ടാസ്യം ഡൈക്രോമേറ്റ് അമോണിയം ഫെറസ് സൾഫേറ്റ് ഉപയോഗിച്ച് ടൈട്രേറ്റ് ചെയ്തിരിക്കുന്നു. കഴിക്കുന്ന പൊട്ടാസ്യം ഡൈക്രോമേറ്റിൻ്റെ അളവിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് COD മൂല്യം കണക്കാക്കുന്നത്.
ഈ മാനദണ്ഡം 1989-ൽ രൂപപ്പെടുത്തിയതിനാൽ, നിലവിലെ മാനദണ്ഡം ഉപയോഗിച്ച് ഇത് അളക്കുന്നതിൽ നിരവധി ദോഷങ്ങളുണ്ട്:
1. ഇതിന് വളരെയധികം സമയമെടുക്കും, ഓരോ സാമ്പിളും 2 മണിക്കൂർ റിഫ്ലക്സ് ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്;
2. റിഫ്ലക്സ് ഉപകരണങ്ങൾ ഒരു വലിയ ഇടം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, ഇത് ബാച്ച് നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു;
3. വിശകലന ചെലവ് ഉയർന്നതാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് സിൽവർ സൾഫേറ്റിന്;
4. നിർണ്ണയ പ്രക്രിയയിൽ, റിഫ്ലക്സ് ജലത്തിൻ്റെ മാലിന്യങ്ങൾ അതിശയകരമാണ്;
5. വിഷാംശമുള്ള മെർക്കുറി ലവണങ്ങൾ ദ്വിതീയ മലിനീകരണത്തിന് വിധേയമാണ്;
6. ഉപയോഗിക്കുന്ന റിയാക്ടറുകളുടെ അളവ് വലുതാണ്, ഉപഭോഗവസ്തുക്കളുടെ വില ഉയർന്നതാണ്;
7. ടെസ്റ്റ് പ്രക്രിയ സങ്കീർണ്ണവും പ്രമോഷന് അനുയോജ്യവുമല്ല.
(II) ഉപകരണങ്ങൾ
1. 250mL ഓൾ-ഗ്ലാസ് റിഫ്ലക്സ് ഉപകരണം
2. ചൂടാക്കൽ ഉപകരണം (ഇലക്ട്രിക് ഫർണസ്)
3. 25mL അല്ലെങ്കിൽ 50mL ആസിഡ് ബ്യൂററ്റ്, കോണാകൃതിയിലുള്ള ഫ്ലാസ്ക്, പൈപ്പറ്റ്, വോള്യൂമെട്രിക് ഫ്ലാസ്ക് മുതലായവ.
(III) റിയാഗൻ്റുകൾ
1. പൊട്ടാസ്യം ഡൈക്രോമേറ്റ് സാധാരണ പരിഹാരം (c1/6K2Cr2O7=0.2500mol/L)
2. ഫെറോസയനേറ്റ് ഇൻഡിക്കേറ്റർ പരിഹാരം
3. അമോണിയം ഫെറസ് സൾഫേറ്റ് സാധാരണ പരിഹാരം [c(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O≈0.1mol/L] (ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് കാലിബ്രേറ്റ് ചെയ്യുക)
4. സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ്-സിൽവർ സൾഫേറ്റ് പരിഹാരം
പൊട്ടാസ്യം ഡൈക്രോമേറ്റ് സ്റ്റാൻഡേർഡ് രീതി
(IV) നിർണ്ണയ ഘട്ടങ്ങൾ
അമോണിയം ഫെറസ് സൾഫേറ്റ് കാലിബ്രേഷൻ: കൃത്യമായി പൈപ്പറ്റ് 10.00mL പൊട്ടാസ്യം ഡൈക്രോമേറ്റ് സ്റ്റാൻഡേർഡ് ലായനി ഒരു 500mL കോണാകൃതിയിലുള്ള ഫ്ലാസ്കിലേക്ക്, ഏകദേശം 110mL വെള്ളത്തിൽ നേർപ്പിക്കുക, സാവധാനം 30mL സാന്ദ്രീകൃത സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് ചേർക്കുക, നന്നായി കുലുക്കുക. തണുപ്പിച്ച ശേഷം, 3 തുള്ളി ഫെറോസയനേറ്റ് ഇൻഡിക്കേറ്റർ ലായനി (ഏകദേശം 0.15 മില്ലി) ചേർത്ത് അമോണിയം ഫെറസ് സൾഫേറ്റ് ലായനി ഉപയോഗിച്ച് ടൈട്രേറ്റ് ചെയ്യുക. ലായനിയുടെ നിറം മഞ്ഞയിൽ നിന്ന് നീല-പച്ചയിലേക്ക് ചുവപ്പ് കലർന്ന തവിട്ട് വരെ മാറുമ്പോഴാണ് അവസാന പോയിൻ്റ്.
(V) ദൃഢനിശ്ചയം
20mL വെള്ളത്തിൻ്റെ സാമ്പിൾ എടുക്കുക (ആവശ്യമെങ്കിൽ, കുറച്ച് എടുത്ത് 20-ലേക്ക് വെള്ളം ചേർക്കുക അല്ലെങ്കിൽ എടുക്കുന്നതിന് മുമ്പ് നേർപ്പിക്കുക), 10mL പൊട്ടാസ്യം ഡൈക്രോമേറ്റ് ചേർക്കുക, റിഫ്ലക്സ് ഉപകരണം പ്ലഗ് ഇൻ ചെയ്യുക, തുടർന്ന് 30mL സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡും സിൽവർ സൾഫേറ്റും ചേർത്ത് 2 മണിക്കൂർ ചൂടാക്കി റിഫ്ലക്സ് ചെയ്യുക. . തണുപ്പിച്ച ശേഷം, 90.00mL വെള്ളം ഉപയോഗിച്ച് കണ്ടൻസർ ട്യൂബ് മതിൽ കഴുകുക, കോണാകൃതിയിലുള്ള ഫ്ലാസ്ക് നീക്കം ചെയ്യുക. ലായനി വീണ്ടും തണുപ്പിച്ച ശേഷം, 3 തുള്ളി ഫെറസ് ആസിഡ് സൂചക ലായനി ചേർത്ത് അമോണിയം ഫെറസ് സൾഫേറ്റ് സ്റ്റാൻഡേർഡ് ലായനി ഉപയോഗിച്ച് ടൈട്രേറ്റ് ചെയ്യുക. ലായനിയുടെ നിറം മഞ്ഞ മുതൽ നീല-പച്ച വരെ ചുവപ്പ് കലർന്ന തവിട്ട് വരെ മാറുന്നു, ഇത് അവസാന പോയിൻ്റാണ്. അമോണിയം ഫെറസ് സൾഫേറ്റ് സ്റ്റാൻഡേർഡ് ലായനിയുടെ അളവ് രേഖപ്പെടുത്തുക. ജല സാമ്പിൾ അളക്കുമ്പോൾ, 20.00mL റീഡിസ്റ്റിൽ ചെയ്ത വെള്ളം എടുത്ത് അതേ പ്രവർത്തന ഘട്ടങ്ങൾ അനുസരിച്ച് ഒരു ശൂന്യമായ പരീക്ഷണം നടത്തുക. ബ്ലാങ്ക് ടൈറ്ററേഷനിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന അമോണിയം ഫെറസ് സൾഫേറ്റ് സ്റ്റാൻഡേർഡ് ലായനിയുടെ അളവ് രേഖപ്പെടുത്തുക.
പൊട്ടാസ്യം ഡൈക്രോമേറ്റ് സ്റ്റാൻഡേർഡ് രീതി
(VI) കണക്കുകൂട്ടൽ
CODCr(O2, mg/L)=[8×1000(V0-V1)·C]/V
(VII) മുൻകരുതലുകൾ
1. 0.4 ഗ്രാം മെർക്കുറിക് സൾഫേറ്റ് കോംപ്ലക്സ് ചെയ്ത ക്ലോറൈഡ് അയോണിൻ്റെ പരമാവധി അളവ് 40 മില്ലിഗ്രാമിൽ എത്താം. 20.00mL ജലസാമ്പിൾ എടുത്താൽ, പരമാവധി ക്ലോറൈഡ് അയോൺ സാന്ദ്രത 2000mg/L സങ്കീർണ്ണമാക്കാം. ക്ലോറൈഡ് അയോണുകളുടെ സാന്ദ്രത കുറവാണെങ്കിൽ, മെർക്കുറിക് സൾഫേറ്റ് നിലനിർത്താൻ ചെറിയ അളവിൽ മെർക്കുറിക് സൾഫേറ്റ് ചേർക്കാം: ക്ലോറൈഡ് അയോണുകൾ = 10: 1 (W/W). ചെറിയ അളവിൽ മെർക്കുറിക് ക്ലോറൈഡ് അടിഞ്ഞുകൂടുകയാണെങ്കിൽ, അത് നിർണ്ണയത്തെ ബാധിക്കില്ല.
2. ഈ രീതി നിർണ്ണയിക്കുന്ന COD പരിധി 50-500mg/L ആണ്. കെമിക്കൽ ഓക്സിജൻ ഡിമാൻഡ് 50mg/L-ൽ താഴെയുള്ള ജലസാമ്പിളുകൾക്ക് പകരം 0.0250mol/L പൊട്ടാസ്യം ഡൈക്രോമേറ്റ് സ്റ്റാൻഡേർഡ് ലായനി ഉപയോഗിക്കണം. ബാക്ക് ടൈറ്ററേഷനായി 0.01mol/L അമോണിയം ഫെറസ് സൾഫേറ്റ് സ്റ്റാൻഡേർഡ് ലായനി ഉപയോഗിക്കണം. 500mg/L-ൽ കൂടുതലുള്ള COD ഉള്ള ജല സാമ്പിളുകൾക്ക്, നിർണ്ണയിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് അവ നേർപ്പിക്കുക.
3. വെള്ളത്തിൻ്റെ സാമ്പിൾ ചൂടാക്കി റിഫ്ലക്സ് ചെയ്ത ശേഷം, ലായനിയിൽ ശേഷിക്കുന്ന പൊട്ടാസ്യം ഡൈക്രോമേറ്റ് ചേർത്ത തുകയുടെ 1/5-4/5 ആയിരിക്കണം.
4. പൊട്ടാസ്യം ഹൈഡ്രജൻ ഫ്താലേറ്റ് സ്റ്റാൻഡേർഡ് ലായനി ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, റിയാജൻ്റെ ഗുണനിലവാരവും പ്രവർത്തന സാങ്കേതികവിദ്യയും പരിശോധിക്കാൻ, ഓരോ ഗ്രാം പൊട്ടാസ്യം ഹൈഡ്രജൻ താലേറ്റിൻ്റെയും സൈദ്ധാന്തിക CODCr 1.176g ആയതിനാൽ, 0.4251g പൊട്ടാസ്യം ഹൈഡ്രജൻ phthalate (HOOCC6H4COOK) വെള്ളത്തിൽ ലയിപ്പിച്ചതാണ്. ഒരു 1000mL വോള്യൂമെട്രിക് ഫ്ലാസ്കിലേക്ക് മാറ്റി, വീണ്ടും ശുദ്ധീകരിച്ച വെള്ളം ഉപയോഗിച്ച് അടയാളത്തിലേക്ക് നേർപ്പിച്ച് ഇത് 500mg/L CODcr സ്റ്റാൻഡേർഡ് സൊല്യൂഷനാക്കി മാറ്റുന്നു. ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ഫ്രഷ് ആയി തയ്യാറാക്കുക.
5. CODCr നിർണ്ണയ ഫലം നാല് പ്രധാന അക്കങ്ങൾ നിലനിർത്തണം.
6. ഓരോ പരീക്ഷണ സമയത്തും, അമോണിയം ഫെറസ് സൾഫേറ്റ് സ്റ്റാൻഡേർഡ് ടൈറ്ററേഷൻ സൊല്യൂഷൻ കാലിബ്രേറ്റ് ചെയ്യണം, കൂടാതെ മുറിയിലെ താപനില ഉയർന്നപ്പോൾ കോൺസൺട്രേഷൻ മാറ്റം പ്രത്യേക ശ്രദ്ധ നൽകണം. (നിങ്ങൾക്ക് ടൈറ്ററേഷന് ശേഷം ശൂന്യമായ സ്ഥലത്ത് 10.0 മില്ലി പൊട്ടാസ്യം ഡൈക്രോമേറ്റ് സ്റ്റാൻഡേർഡ് ലായനി ചേർക്കാനും അവസാന പോയിൻ്റിലേക്ക് അമോണിയം ഫെറസ് സൾഫേറ്റ് ഉപയോഗിച്ച് ടൈട്രേറ്റ് നൽകാനും കഴിയും.)
7. വെള്ളത്തിൻ്റെ സാമ്പിൾ പുതുതായി സൂക്ഷിക്കുകയും കഴിയുന്നത്ര വേഗം അളക്കുകയും വേണം.
പ്രയോജനങ്ങൾ:
ഉയർന്ന കൃത്യത: റിഫ്ലക്സ് ടൈറ്ററേഷൻ ഒരു ക്ലാസിക് COD നിർണ്ണയ രീതിയാണ്. ഒരു നീണ്ട വികസനത്തിനും സ്ഥിരീകരണത്തിനും ശേഷം, അതിൻ്റെ കൃത്യത പരക്കെ അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടു. ജലത്തിലെ ജൈവവസ്തുക്കളുടെ യഥാർത്ഥ ഉള്ളടക്കത്തെ കൂടുതൽ കൃത്യമായി പ്രതിഫലിപ്പിക്കാൻ ഇതിന് കഴിയും.
വിശാലമായ പ്രയോഗം: ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയും കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയുമുള്ള ജൈവ മലിനജലം ഉൾപ്പെടെ വിവിധ തരം ജല സാമ്പിളുകൾക്ക് ഈ രീതി അനുയോജ്യമാണ്.
ഓപ്പറേഷൻ സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ: വിശദമായ ഓപ്പറേഷൻ സ്റ്റാൻഡേർഡുകളും പ്രോസസ്സുകളും ഉണ്ട്, അത് ഓപ്പറേറ്റർമാർക്ക് മാസ്റ്റർ ചെയ്യാനും നടപ്പിലാക്കാനും സൗകര്യപ്രദമാണ്.
ദോഷങ്ങൾ:
സമയമെടുക്കുന്നത്: ഒരു സാമ്പിളിൻ്റെ നിർണ്ണയം പൂർത്തിയാക്കാൻ റിഫ്ലക്സ് ടൈറ്ററേഷന് സാധാരണയായി നിരവധി മണിക്കൂറുകൾ എടുക്കും, ഇത് ഫലങ്ങൾ വേഗത്തിൽ ലഭിക്കേണ്ട സാഹചര്യത്തിന് അനുയോജ്യമല്ല.
ഉയർന്ന റീജൻ്റ് ഉപഭോഗം: ഈ രീതിക്ക് കൂടുതൽ കെമിക്കൽ റിയാക്ടറുകളുടെ ഉപയോഗം ആവശ്യമാണ്, ഇത് ചെലവേറിയത് മാത്രമല്ല, പരിസ്ഥിതിയെ ഒരു പരിധിവരെ മലിനമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
സങ്കീർണ്ണമായ പ്രവർത്തനം: ഓപ്പറേറ്റർക്ക് ചില രാസ പരിജ്ഞാനവും പരീക്ഷണാത്മക വൈദഗ്ധ്യവും ഉണ്ടായിരിക്കണം, അല്ലാത്തപക്ഷം അത് നിർണ്ണയ ഫലങ്ങളുടെ കൃത്യതയെ ബാധിച്ചേക്കാം.
2. ദ്രുത ദഹന സ്പെക്ട്രോഫോട്ടോമെട്രി
(I) തത്വം
അറിയപ്പെടുന്ന അളവിലുള്ള പൊട്ടാസ്യം ഡൈക്രോമേറ്റ് ലായനിയിൽ, ശക്തമായ സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് മീഡിയത്തിൽ, സിൽവർ സൾഫേറ്റ് ഒരു ഉൽപ്രേരകമായി സാമ്പിൾ ചേർക്കുന്നു, ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ദഹനത്തിന് ശേഷം, ഫോട്ടോമെട്രിക് ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് COD മൂല്യം നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ രീതിക്ക് ചെറിയ നിർണ്ണയ സമയം, ചെറിയ ദ്വിതീയ മലിനീകരണം, ചെറിയ റീജൻ്റ് അളവ്, കുറഞ്ഞ ചിലവ് എന്നിവ ഉള്ളതിനാൽ, മിക്ക ലബോറട്ടറികളും നിലവിൽ ഈ രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഈ രീതിക്ക് ഉയർന്ന ഉപകരണ ചെലവും കുറഞ്ഞ ഉപയോഗച്ചെലവുമുണ്ട്, ഇത് COD യൂണിറ്റുകളുടെ ദീർഘകാല ഉപയോഗത്തിന് അനുയോജ്യമാണ്.
(II) ഉപകരണങ്ങൾ
വിദേശ ഉപകരണങ്ങൾ നേരത്തെ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിരുന്നു, എന്നാൽ വില വളരെ ഉയർന്നതാണ്, നിർണ്ണയ സമയം ദൈർഘ്യമേറിയതാണ്. റീജൻ്റ് വില സാധാരണയായി ഉപയോക്താക്കൾക്ക് താങ്ങാനാകാത്തതാണ്, കൂടാതെ കൃത്യത വളരെ ഉയർന്നതല്ല, കാരണം വിദേശ ഉപകരണങ്ങളുടെ നിരീക്ഷണ മാനദണ്ഡങ്ങൾ എൻ്റെ രാജ്യത്തേതിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്, പ്രധാനമായും വിദേശ രാജ്യങ്ങളിലെ ജലശുദ്ധീകരണ നിലയും മാനേജ്മെൻ്റ് സിസ്റ്റവും എൻ്റെതിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്. രാജ്യം; ദ്രുത ദഹന സ്പെക്ട്രോഫോട്ടോമെട്രി രീതി പ്രധാനമായും ഗാർഹിക ഉപകരണങ്ങളുടെ പൊതുവായ രീതികളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്. COD രീതിയുടെ കാറ്റലറ്റിക് ദ്രുത നിർണ്ണയം ഈ രീതിയുടെ രൂപീകരണ നിലവാരമാണ്. 1980 കളുടെ തുടക്കത്തിൽ തന്നെ ഇത് കണ്ടുപിടിച്ചതാണ്. 30 വർഷത്തിലേറെയായി അപേക്ഷിച്ചതിന് ശേഷം, ഇത് പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണ വ്യവസായത്തിൻ്റെ മാനദണ്ഡമായി മാറി. ആഭ്യന്തര 5B ഉപകരണം ശാസ്ത്രീയ ഗവേഷണത്തിലും ഔദ്യോഗിക നിരീക്ഷണത്തിലും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. ഗാർഹിക ഉപകരണങ്ങൾ അവയുടെ വില നേട്ടങ്ങളും സമയോചിതമായ വിൽപ്പനാനന്തര സേവനവും കാരണം വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു.
(III) നിർണയ നടപടികൾ
2.5 മില്ലി സാമ്പിൾ എടുക്കുക—–റിയാജൻറ് ചേർക്കുക—–10 മിനിറ്റ് ഡൈജസ്റ്റ് ചെയ്യുക—–2 മിനിറ്റ് തണുപ്പിക്കുക—–കളർമെട്രിക് വിഭവത്തിലേക്ക് ഒഴിക്കുക—–ഉപകരണ ഡിസ്പ്ലേ സാമ്പിളിൻ്റെ COD കോൺസൺട്രേഷൻ നേരിട്ട് പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു.
(IV) മുൻകരുതലുകൾ
1. ഉയർന്ന ക്ലോറിൻ ജല സാമ്പിളുകൾ ഉയർന്ന ക്ലോറിൻ റിയാജൻറ് ഉപയോഗിക്കണം.
2. മാലിന്യ ദ്രാവകം ഏകദേശം 10 മില്ലി ആണ്, പക്ഷേ അത് ഉയർന്ന അസിഡിറ്റി ഉള്ളതിനാൽ ശേഖരിക്കുകയും പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുകയും വേണം.
3. ക്യൂവെറ്റിൻ്റെ പ്രകാശം പരത്തുന്ന പ്രതലം വൃത്തിയുള്ളതാണെന്ന് ഉറപ്പാക്കുക.
പ്രയോജനങ്ങൾ:
വേഗതയേറിയ വേഗത: ഒരു സാമ്പിളിൻ്റെ നിർണ്ണയം പൂർത്തിയാക്കാൻ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള രീതി സാധാരണയായി കുറച്ച് മിനിറ്റ് മുതൽ പത്ത് മിനിറ്റിൽ കൂടുതൽ മാത്രമേ എടുക്കൂ, ഫലങ്ങൾ വേഗത്തിൽ ലഭിക്കേണ്ട സാഹചര്യങ്ങൾക്ക് ഇത് വളരെ അനുയോജ്യമാണ്.
കുറഞ്ഞ റിയാജൻ്റ് ഉപഭോഗം: റിഫ്ലക്സ് ടൈറ്ററേഷൻ രീതിയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ദ്രുത രീതി കുറച്ച് കെമിക്കൽ റിയാക്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കുറഞ്ഞ ചെലവും പരിസ്ഥിതിയിൽ കുറഞ്ഞ സ്വാധീനവും ഉണ്ട്.
എളുപ്പമുള്ള പ്രവർത്തനം: റാപ്പിഡ് രീതിയുടെ പ്രവർത്തന ഘട്ടങ്ങൾ താരതമ്യേന ലളിതമാണ്, കൂടാതെ ഓപ്പറേറ്റർക്ക് ഉയർന്ന രാസ പരിജ്ഞാനവും പരീക്ഷണ വൈദഗ്ധ്യവും ആവശ്യമില്ല.
ദോഷങ്ങൾ:
നേരിയ തോതിൽ കുറഞ്ഞ കൃത്യത: ദ്രുതഗതിയിലുള്ള രീതി സാധാരണയായി ചില ലളിതമായ രാസപ്രവർത്തനങ്ങളും അളക്കൽ രീതികളും ഉപയോഗിക്കുന്നതിനാൽ, അതിൻ്റെ കൃത്യത റിഫ്ലക്സ് ടൈറ്ററേഷൻ രീതിയേക്കാൾ അല്പം കുറവായിരിക്കാം.
അപേക്ഷയുടെ പരിമിതമായ വ്യാപ്തി: കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയുള്ള ജൈവ മലിനജലം നിർണ്ണയിക്കുന്നതിന് റാപ്പിഡ് രീതി പ്രധാനമായും അനുയോജ്യമാണ്. ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള മലിനജലത്തിന്, അതിൻ്റെ നിർണ്ണയ ഫലങ്ങൾ വളരെയധികം ബാധിച്ചേക്കാം.
ഇടപെടൽ ഘടകങ്ങളാൽ ബാധിക്കപ്പെടുന്നു: ജല സാമ്പിളിൽ ചില തടസ്സപ്പെടുത്തുന്ന പദാർത്ഥങ്ങൾ ഉള്ളപ്പോൾ, ചില പ്രത്യേക സന്ദർഭങ്ങളിൽ ദ്രുത രീതി വലിയ പിശകുകൾ സൃഷ്ടിച്ചേക്കാം.
ചുരുക്കത്തിൽ, റിഫ്ലക്സ് ടൈറ്ററേഷൻ രീതിയും അതിവേഗ രീതിയും ഓരോന്നിനും അതിൻ്റേതായ ഗുണങ്ങളും ദോഷങ്ങളുമുണ്ട്. ഏത് രീതിയാണ് തിരഞ്ഞെടുക്കേണ്ടത് എന്നത് നിർദ്ദിഷ്ട ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യത്തെയും ആവശ്യങ്ങളെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉയർന്ന കൃത്യതയും വിശാലമായ പ്രയോഗക്ഷമതയും ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ, റിഫ്ലക്സ് ടൈറ്ററേഷൻ തിരഞ്ഞെടുക്കാം; പെട്ടെന്നുള്ള ഫലങ്ങൾ ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ അല്ലെങ്കിൽ ധാരാളം ജല സാമ്പിളുകൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ദ്രുതഗതിയിലുള്ള രീതി ഒരു നല്ല തിരഞ്ഞെടുപ്പാണ്.
42 വർഷമായി ജലത്തിൻ്റെ ഗുണനിലവാര പരിശോധനാ ഉപകരണങ്ങളുടെ നിർമ്മാതാക്കളെന്ന നിലയിൽ ലിയാൻഹുവ 20 മിനിറ്റ് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്.COD ദ്രുത ദഹന സ്പെക്ട്രോഫോട്ടോമെട്രിരീതി. ഒരു വലിയ എണ്ണം പരീക്ഷണ താരതമ്യങ്ങൾക്ക് ശേഷം, ഇതിന് 5% ൽ താഴെ പിശക് നേടാൻ കഴിഞ്ഞു, കൂടാതെ ലളിതമായ പ്രവർത്തനം, ദ്രുത ഫലങ്ങൾ, കുറഞ്ഞ ചെലവ്, കുറഞ്ഞ സമയം എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്.