مرجع تخصصی آب و فاضلاب

سنجش میزان CO2:

دی‌اکسید ‌کربن در محلولهای آبی به صورت آزاد یا به شکل یونهای کربناتی یا بی‌کربناتی وجود دارد. وجود این گاز در آب می‌تواند ناشی از حل شدن موجود در هوا و یا تجزیه مواد آلی موجود در آب باشد، با وجودی‌که مقدار موجود در هوا کمتر از حدود (چهار صدم درصد )40/0%است، ولی این مقدار در آبهای سطحی در مقایسه با اکسیژن محلول قابل توجه بوده و به 10ppm می‌رسد. در آب چاهها این مقدار تا حد 100ppm می‌رسد.. تأثیر محلول در آب در تأسیسات صنعتی خورندگی یکی از تأثیرات مهم محلول در آب است، در آب تبدیل به اسید کربنیک می‌شود که ترکیبی خورنده است. مخصوصاً در PHهای پایین علاوه بر اینکه اسید کربنیک خورنده تولید می‌شود، خاصیت خورندگی اکسیژن هم بالا می‌رود. از اینروست که باید موجود در آب خارج شود.

در جوش‌آورها ، خورندگی ناشی از اغلب در مسیر بخار داغ و خط آب مقطر برگشتی دیده می‌شود و این ناشی از تجزیه کربناتها و بی‌کربناتها در شرایط داخلی جوش‌آورها می‌باشد. هیدروکسید سدیم ، محصول جانبی این واکنشها می‌باشد. خورندگی بخار آب داغ و آب مقطر برگشتی اغلب در جوش‌آورهایی که آب مصرف شده در آنها دارای قلیائیت متیل اورانژ بالایی هستند بیشتر دیده می‌شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تعیین مقدار کلراید در آب آشامیدنی:

معمولا نمک های محلول در آب به صورت کاتیون ها و آنیون ها هستند،کاتیون ها مثل کلسیم ،منیزیم ،منگنز و ... و آنیون ها مثل بی کربنات، کربنات و هیدروکسیدو... است . مزه ی شور آن ناشی از غلظت یون کلراید می باشد.این شوری بستگی به ترکیبات شیمیایی آب دارد.اگر کاتیون سدیم با غلظت کلر 250 میلی گرم در لیتر مزه ی شور احساس  می شود. اما اگر کلسیم و منیزیم باشد تا غلظت 1000 میلی گرم در لیتر یون کلر هم ممکن است مزه ی شوری آشکار نشود.

هدف از نمک زدائی آب جداسازی تمام نمک های محلول در آب و تهیه آب خالص می باشد.بیشتر روش های شیرین کردن آب شور مانند تقطیر ،اسموز معکوس،الکترولیز و ... می تواند برای نمک زدائی کامل نیز مورد استفاده قرار گیرد.

برای تعیین غلظت یون کلراید در آب از روش آرژانتومتری استفاده می کنیم که در این روش از اندازه گیری نیترات نقره استفاده می کنیم و بر اساس مقدار نیترات نقره به مقدار کلراید در آب پی می بریم. و از محلول کرومات پتاسیم برای نشان دادن آخر واکنش استفاده می کنیم. روش دیگری که برای سنجش کلراید در آب وجود دارد روش پتانسیل سنجی است. روش سومی که برای سنجش میزان یون کلراید در آب استفاده می شود روش تیتریمتری با نیترات جیوه است. که هر سه روش به تفضیل در زیر بیان شده اند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اندازه گیری یون سدیم:

نمک های سدیم در آب های آشامیدنی یافت می شوند.معمولا غلظت سدیم در آب کمتر از 20 میلی گرم در لیتر است.غلظت آستانه طعم سدیم در آب بستگی به آنیون مربوطه و درجه حرارت محلول دارد.چون نمی توان نتیجه گیری قطعی در خصوص اثرات بهداشتی سدیم نمود،هیچ مقدار رهنمودی مبتنی بر بهداشت برای آن نیامده است.

بهترین روش برای اندازه گیری فلزات قلیایی در آب روش نشر شعله ای توسط دستگاه فلیم فتو متر است.طیف بینی نشری یک روش طیفی است که در آن تحریک یا برانگیخته شدن اتم عناصر تحت حرارت باعث تغییر لایه الکترونی آنها می گردد.الکترون ها از لایه کم انرژی با لایه پر انرژی یا بالاتر می روند و در موقع بازگشت به حالت پایه طیف های نشری تولید می کنند شدت تابش نشر شده به وسیله اتم های تحریک شده متناسب با غلظت می باشد.

البته با استفاده از دستگاه طیف سنج جذب اتمی نیز می وان میزان سدیم در آب را اندازه گرفت.این طیف بر مبنای اندازه گیری جذب اتم های تولید شده بوده و حساسیت و دقت زیاد از ویژگی های این روش میباشد.در طیف سنج اتمی میزان نور جذب شده توسط اتم های به وجود آمده در اتم ساز اندازه گیری می شود که با غلظت نمونه متناسب است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اندازه گیری یون پتاسیم:

پتاسیم از یون های موجود در آب است که مقدار رهنمودی مبتنی بر بهداشت برای آن نیامده است.زمانی که مواد رادیواکتیو آب اندازه گیری می شود،تعیین مقدار کمی غلظت یون پتاسیم در اب بسیار مهم است.زیرا ایزوتوپ طبیعی پتاسیم شامل رادیوایزوتوپ پتاسیم می باشد که می تواند اشعه گاما از خود نشر دهد.

اندازه گیری یون های پتاسیم در آب به سه روش زیر انجام می شود:

·        اندازه گیری پتاسیم در آب به روش فلیم فتو متر

·        اندازه گیری پتاسیم در آب به روش جذب اتمی با شعله

·        اندازه گیری پتاسیم در آب به روش وزنی توسط پرکلرات یا تترافنیل بورات سدیم که این روش منسوخ شده است.

اندازه گیری پتاسیم در آب به روش فلیم فتو متر:

محلول ها ی مورد نیاز:

استاندارد پتاسیم

استوک پتاسیم

نمونه

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اندازه گیری سولفات در آب آشامیدنی:

سولفات به طور طبیعی در بسیاری از مواد معدنی وجود داشته و به طور تجاری به ویژه در صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد.سولفات از طریق پساب های صنعتی و از طریق فروریزه های جوی به آب تخلیه می شود.به هر صورت بیشترین مقادیر معمولا در آب های زیر زمینی وجود داشته و ناشی از منابع طبیعی است.

دو روش کلی سنجش سولفات در آب روش توربیدیمتری و روش وزنی با خشک کردن پس مانده است، که در زیر به دو روش اشاره می کنیم:

روش توربیدی متری:

مقدار سولفات موجود در نمونه های آب نیز با روش اسپکتروفتومتری تعیین می شود،منتهی در این حالت به جای تشکیل کمپلکس رنگی،واکنش های خاصی صورت می گیرد که منجر به تشکیل رسوبات بسیار ریز از ذرات سولفات باریم در محلول می شود و در نتیجه آن به صورت کدورت و کلوئیدی شدن محلول تظاهر پیدا می کند.

سولفات با یون باریم واکنش نشان داده ،تشکیل یک رسوب خالص می دهد. مقدار رسوب به وسیله ی روش اسپکتروفتومتری  تعیین می شود.نور بدون عبور از محلول متفرق می شود و همچنین نور توسط مواد موجود در محلول جذب نمی شود.طول موج تنظیمی برای سولفات 420 نانومتر است.البته می توان کدورت را توسط کدورت سنج نیز تعیین کرد.

محلول های مورد نیاز:

نمونه

کلرور باریم

کاندیشنر (برای یکنواخت کردن ذرات در محیط نمونه)

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

استاندارد کردن محلول های شیمیایی:

محلول استاندارد محلول هایی هستند که از نظر غلظت،غلظت آنها به طور دقیقی اندازه گیری شده است.برای سنجش دقیق نرمالیته ی یک محلول آنها را به وسیله ی یک محلول که از قبل نرمالیته ی آنها تعیین شده و استاندارد اولیه شده است استفاده می کنیم.

برای تهیه محلول استاندارد اولیه میزان مشخصی از  محلول های با غلظت معین را به وسیله ی ترازو وزن می کنیم و آن را به حجم می رسانیم.

باید توجه داشت که برای تهیه یک محلول با استاندارد اولیه باید به نکات زیر توجه کرد:

1.     ماده ی ما درجه خلوص بالایی داشته باشد.

2.     ماده ی مورد نظر در برابر هوا پایدار باشد و قابلیت جذب CO2 را نداشته باشد.

3.     از نظر اکی والان گرم دارای اکی والان گرم بالایی باشد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اسپکتروفتومتری:

اندازه گیری چذب تابش های فرا بنفش و مرئی راه مناسبی را برای تجزیه تعداد بی شماری از گونه های آلی و معدنی فراهم می آورد.تابش در این نواحی دارای انرژی کافی برای انتقالات الکترونی، الکترون های والانس در لایه ی بیرونی است.

تابش الکترومغناطیس نوعی انرژی است که با سرعتی برابر سرعت نور از فضا عبور می کند.این تابش اشکال متعددی ممکن است به خود بگیرد که نور و تابش حرارتی ساده ترین شکل قابل تشخیص آن است. وشکل های دیگر آن عبارتند از:تابش های پرتو x ، فرابنفش ...

طیف الکترومغناطیسی گستره ی وسیعی از طول موج ها و یا انرژی ها را در بر می گیرد که شامل طول موج های بلند،امواج رادیویی تا طول موج بسیار کوتاه است.

جذب تابش:

وقتی تابش از درون یک لایه شفاف جامد،مایع و گاز عبور می کند برخی از فرکانس ها ممکن است توسط فرایندی به نام جذب به طور انتخابی حذف شوند.در این جا انرژی الکترومغناطیسی به اتم ها یا مولکول های سازنده ی نمونه منتقل می شوند و یا در نتیجه این ذرات از پایین ترین حالت انرژی خود به حالت هایی با انرژی بیشتر ارتقاء می یابند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب