Химическое потребление кислорода (ХПК) — один из важнейших показателей, который позволяет нам оценить качество очистки воды. Сегодня поговорим про методы его определения и подробнее остановимся на титриметрическом методе.
ХПК можно измерять двумя разными способами — это титриметрический и спектрофотометрический. Сначала разберемся со спектрофотометрией.
Для этого нам нужен собственный спектрофотометр, который измерит оптическую плотность раствора после реакции с образцом восточной воды, сам поймёт в какой части спектра её надо померить и по внутренней градуировке сам посчитает значение ХПК, просто и сердито.
Ах да, для этого нам ещё нужен термо-реактор, для того чтобы реакция окисления прошла.
Ну и сама реакционная смесь из бихромата, серной кислоты и сульфата серебра.
Причём таких наборов нужно несколько для различных значений ХПК.
Просто? Да! Быстро? Не быстрее титриметрии, потому что реакция так или иначе должна пройти полностью, и это занимает около двух часов. Дорого? О да. Подходит для полевых условий, где из ближайшего оборудования только две розетки. Также подходит для очистных, где у лаборанта нет должного навыка химанализа, либо для очистных, где нет лаборанта.
Другой метод, титриметрический, основан на таком же принципе, только вместо термо-реактора используется просто колба с холодильником на песчаной бане, а определение ведётся при помощи тетранта и индикатора. Для проведения анализа нам нужно несколько растворов, это дихромат калия 0,25 моль, соль мора 0,25 моль, ферроин 2,4 грамм на 100 мл воды, а также раствор сульфата серебра 5 грамм на литр концентрированной серной кислоты.
Если значение ХПК предположительно больше 10 000 мг кислорода на литр, то воду, которую мы берем для анализа, нужно предварительно разбавить и добавить определенное количество с таким расчетом, чтобы у нас в конечном итоге концентрация дихромата калия в нашей смеси упала на плюс минус половину.
Берем коническую колбу со шлифом на 250 мл, добавляем туда нашу пробу, 10 мл раствора дихромата калия, это наш окислитель, или по простому источник кислорода для окисления, 30 мл раствора сульфата серебра, это катализатор реакции разложения органических соединений, а серная кислота в этом растворе создаст нам кислую среду для протекания реакции по нужному нам направлению.
Кипятим эту смесь на песчаной бане с обратным холодильником в течение двух часов. Если в конце проба осталась такой же желтой, то все отлично. Если проба позеленела, то повторите весь опыт, но возьмите меньше пробы воды или сильнее ее разбавьте.
Охладите пробу до комнатной температуры. Далее добавьте 5−10 капель раствора ферраина в смесь и титруйте раствором соли мора до появления сначала сине-зеленого оттенка, который потом перейдет в красно-коричневый.
В момент появления красного оттенка зафиксируйте сколько миллилитров раствора соли мора вы потратили на титрование.
Далее по нехитрой формуле посчитайте ХПК вашей пробы и не забудьте учесть разбавление, если оно проводилось. Просто в использовании? Ну разве что на словах, всё-таки нужна определенная практика и навык химического анализа. Быстро? Так же, как и со спектрофотометром. Дорого? Нет, всё оборудование можно купить за несколько десятков тысяч, а реактивы, которые используются в анализе, можно использовать и в других анализах, и окупаются они довольно быстро.
Подходит для лаборатории, которая укомплектована нужной посудой, оборудованием и имеющей лаборанта, который имеет должный навык. По точности эти оба метода в принципе сопоставимы, однако при чистой посуде, чистых реактивах и в умелых руках точность у титриметрии выше, чем у спектрофотометрического метода.
На этом на сегодня всё, спасибо вам за уделённое время!
А если на вашем предприятии есть потребность в качественной очистке сточных вод, то мы всегда готовы помочь:
☎+7 (495) 118-37-75
✉a2@i-chemical.ru