Chemiczne zapotrzebowanie tlenu, znane również jako chemiczne zużycie tlenu, w skrócie ChZT, wykorzystuje chemiczne utleniacze (takie jak dwuchromian potasu) do utleniania i rozkładu substancji ulegających utlenieniu (takich jak materia organiczna, azotyny, sole żelaza, siarczki itp.) w wodzie, a następnie obliczane jest zużycie tlenu na podstawie ilości resztkowego utleniacza. Podobnie jak biochemiczne zapotrzebowanie tlenu (BZT) jest ważnym wskaźnikiem stopnia zanieczyszczenia wody. Jednostką ChZT jest ppm lub mg/l. Im mniejsza wartość, tym niższy stopień zanieczyszczenia wody. W badaniach zanieczyszczeń rzek i właściwości ścieków przemysłowych, a także w eksploatacji i zarządzaniu oczyszczalniami ścieków jest ważnym i szybko mierzonym parametrem zanieczyszczenia ChZT.
Chemiczne zapotrzebowanie tlenu (ChZT) jest często wykorzystywane jako ważny wskaźnik do pomiaru zawartości materii organicznej w wodzie. Im większe chemiczne zapotrzebowanie na tlen, tym większe zanieczyszczenie zbiornika wodnego materią organiczną. W przypadku pomiaru chemicznego zapotrzebowania tlenu (ChZT) zmierzone wartości różnią się w zależności od substancji redukujących w próbce wody i metod pomiaru. Obecnie najczęściej stosowanymi metodami oznaczania są metoda utleniania nadmanganianem potasu w kwasie i metoda utleniania dichromianu potasu.
Materia organiczna jest bardzo szkodliwa dla przemysłowych systemów wodnych. Ściśle rzecz ujmując, chemiczne zapotrzebowanie tlenu obejmuje także nieorganiczne substancje redukujące obecne w wodzie. Zwykle, ponieważ ilość materii organicznej w ściekach jest znacznie większa niż ilość materii nieorganicznej, do określenia całkowitej ilości materii organicznej w ściekach powszechnie stosuje się chemiczne zapotrzebowanie tlenu. W warunkach pomiarowych materia organiczna niezawierająca azotu w wodzie ulega łatwo utlenieniu przez nadmanganian potasu, natomiast materia organiczna zawierająca azot jest trudniejsza do rozkładu. Dlatego zużycie tlenu jest odpowiednie do pomiaru wody naturalnej lub ścieków ogólnych zawierających łatwo utlenioną materię organiczną, podczas gdy organiczne ścieki przemysłowe zawierające bardziej złożone składniki są często wykorzystywane do pomiaru chemicznego zapotrzebowania tlenu.
Wpływ ChZT na systemy uzdatniania wody
Kiedy woda zawierająca dużą ilość materii organicznej przejdzie przez system odsalania, zanieczyści żywicę jonowymienną. Wśród nich szczególnie łatwo jest zanieczyszczenie żywicy anionowymiennej, zmniejszając w ten sposób zdolność żywicy do wymiany. Podczas obróbki wstępnej (koagulacja, klarowanie i filtracja) zawartość substancji organicznej może zostać zmniejszona o około 50%, ale w systemie odsalania nie można jej skutecznie usunąć. Dlatego często do kotła doprowadzana jest woda uzupełniająca, aby obniżyć wartość pH wody kotłowej. , powodując korozję układu; czasami do układu parowego mogą przedostać się substancje organiczne i skroplić się woda, zmniejszając wartość pH, co może również powodować korozję układu.
Ponadto nadmierna zawartość materii organicznej w obiegu wody będzie sprzyjać rozmnażaniu się drobnoustrojów. Dlatego niezależnie od tego, czy chodzi o odsalanie, wodę kotłową czy obieg wody, im niższy ChZT, tym lepiej, ale obecnie nie ma jednolitego wskaźnika liczbowego.
Uwaga: W układzie obiegowej wody chłodzącej, gdy ChZT (metoda KMnO4) wynosi > 5 mg/L, jakość wody zaczyna się pogarszać.
Wpływ ChZT na ekologię
Wysoka zawartość ChZT oznacza, że woda zawiera dużą ilość substancji redukujących, głównie zanieczyszczeń organicznych. Im wyższy ChZT, tym poważniejsze zanieczyszczenie organiczne w wodzie rzecznej. Źródłami tych zanieczyszczeń organicznych są zazwyczaj pestycydy, zakłady chemiczne, nawozy organiczne itp. Jeśli nie zostaną usunięte w odpowiednim czasie, wiele zanieczyszczeń organicznych może zostać zaadsorbowanych przez osad na dnie rzeki i osadzonych, powodując trwałe zatrucie organizmów wodnych w ciągu najbliższych kilku lat. lata.
Po śmierci dużej liczby organizmów wodnych ekosystem rzeki będzie stopniowo niszczony. Jeśli ludzie żywią się takimi organizmami w wodzie, pochłoną z tych organizmów dużą ilość toksyn i zgromadzą je w organizmie. Toksyny te są często rakotwórcze, deformacyjne i mutagenne i są niezwykle szkodliwe dla zdrowia ludzkiego. Ponadto, jeśli do nawadniania wykorzystywana będzie zanieczyszczona woda rzeczna, rośliny i uprawy również ucierpią i będą słabo rosnąć. Te zanieczyszczone rośliny nie mogą być spożywane przez ludzi.
Wysokie chemiczne zapotrzebowanie tlenu nie musi jednak oznaczać wystąpienia wyżej wymienionych zagrożeń, a ostateczny wniosek można wyciągnąć dopiero po szczegółowej analizie. Na przykład przeanalizuj rodzaje materii organicznej, jaki wpływ ma ta materia organiczna na jakość wody i ekologię oraz czy jest szkodliwa dla organizmu ludzkiego. Jeżeli szczegółowa analiza nie jest możliwa, można po kilku dniach ponownie zmierzyć chemiczne zapotrzebowanie tlenu w próbce wody. Jeśli wartość ta znacznie spadnie w porównaniu z poprzednią wartością, oznacza to, że zawarte w wodzie substancje redukujące to głównie łatwo rozkładająca się materia organiczna. Taka materia organiczna jest szkodliwa dla organizmu ludzkiego, a zagrożenia biologiczne są stosunkowo niewielkie.
Typowe metody degradacji ścieków ChZT
Obecnie metoda adsorpcji, metoda koagulacji chemicznej, metoda elektrochemiczna, metoda utleniania ozonu, metoda biologiczna, mikroelektroliza itp. są powszechnymi metodami degradacji ścieków ChZT.
Metoda wykrywania ChZT
Spektrofotometria szybkiego trawienia, metoda wykrywania ChZT firmy Lianhua, pozwala uzyskać dokładne wyniki ChZT po dodaniu odczynników i trawieniu próbki w temperaturze 165 stopni przez 10 minut. Jest prosty w obsłudze, ma niskie dozowanie odczynnika, niskie zanieczyszczenie i niskie zużycie energii.
Czas publikacji: 22 lutego 2024 r
