Khi giám sát chất lượng nước được xử lý trong phòng thí nghiệm, quá trình khử COD (nhu cầu oxy hóa học), tổng phốt pho và tổng nitơ là các bước phân tích phổ biến và thường được thực hiện thông qua các ống khử trùng. Quá trình loại bỏ các thông số này có thể khác nhau tùy thuộc vào các thiết bị và thuốc thử khác nhau, nhưng nhìn chung, quá trình loại bỏ thường sẽ có những so sánh sau:
1. COD (nhu cầu oxy hóa học)
Mục tiêu: Xác định hàm lượng chất hữu cơ trong mẫu nước, COD phản ánh mức độ ô nhiễm của nước.
Quá trình khử: Các chất hữu cơ trong mẫu nước được khử ở nhiệt độ cao bằng cách sử dụng các chất oxy hóa mạnh như thủy ngân sunfat, kali dicromat, v.v. Quá trình này cần phải được thực hiện trong một bộ khử, thường được làm nóng đến khoảng 150 ° C và tiếp tục khử trong một khoảng thời gian nhất định (thường là 2 giờ).
Phân tích sau khi khử: Sau khi kết thúc phản ứng, nồng độ COD trong mẫu nước được xác định bằng phép đo màu.
2. Phân hủy tổng phốt pho
Mục tiêu: Xác định tổng lượng phốt pho trong nước (bao gồm cả phốt pho vô cơ và phốt pho hữu cơ), thường liên quan đến sự giàu dinh dưỡng của nước.
Quá trình khử trùng: Tất cả các dạng phốt pho trong nước được chuyển đổi thành orthophosphate trong điều kiện nóng bằng cách sử dụng các axit mạnh như axit sulfuric và thuốc thử khử trùng như hydro peroxide. Sau khi nung nóng và tiêu hủy ở một nhiệt độ nhất định, nồng độ phốt pho được xác định bằng phương pháp quang phổ sau khi phản ứng hoàn toàn.
Phân tích sau khi khử: Sau khi khử, nồng độ phốt pho được phân tích bằng phép so màu bằng máy quang phổ, phương pháp phổ biến là phương pháp amoni molybdate.
3. Tổng Nitơ Elimination
Mục tiêu: Xác định tổng lượng nitơ trong mẫu nước, một yếu tố quan trọng trong quá trình làm giàu nước.
Quá trình khử trùng: Axit sulfuric hoặc các axit mạnh khác thường được sử dụng để làm nóng quá trình khử trùng với một chất xúc tác như đồng hoặc selen, với mục đích chuyển đổi tất cả các nguồn nitơ trong nước (ví dụ: nitơ amoniac, nitơ nitrat, nitơ hữu cơ, v.v.) thành dạng amoniac. Việc sử dụng chất khử có thể cần thiết trong quá trình làm nóng để đảm bảo tất cả nitơ được chuyển đổi hoàn toàn.
Phân tích sau khi phân hủy: Sau khi phân hủy kết thúc, tổng lượng nitơ được xác định bằng phương pháp chưng cất hoặc đo màu.
So sánh
Nhiệt độ và thời gian phân hủy: Quá trình phân hủy COD thường đòi hỏi nhiệt độ cao hơn (khoảng 150 ° C) và thời gian dài hơn (2 giờ). Tổng phốt pho và tổng nitơ thường có thời gian tiêu hủy ngắn hơn COD.
Thuốc thử so với chất xúc tác: Loại bỏ COD thường đòi hỏi chất oxy hóa mạnh hơn, trong khi tổng phốt pho và tổng nitơ loại bỏ đòi hỏi thuốc thử axit và chất xúc tác cụ thể.
Phương pháp phân tích: Phân tích COD thường được thực hiện bằng phương pháp so màu; Tổng phốt pho và tổng nitơ cũng thường thông qua so sánh màu, nhưng cần phải chọn phương pháp phát hiện phù hợp theo các hệ thống phản ứng khác nhau.
Mục tiêu của tất cả các quá trình loại bỏ này là chuyển đổi các chất ô nhiễm khác nhau trong các mẫu nước thành các dạng có thể đo lường được, do đó đánh giá chính xác mức độ ô nhiễm của các vùng nước và tình trạng chất lượng nước.