دسته‌بندی نشده

اندازه گیری کربن آلی در آبTOC(کل کربن آلی)در آزمایشگاه معتمد رسوب آب

اندازه گیری کربن آلی در آبTOC(کل کربن آلی)

یکی از مهم ترین آزمایش ها و شاخص هایی که برای بیان میزان کیفیت آب و فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرد آزمایش TOC یا آزمایش میزان کل کربن آلی در آب می باشد. شایان ذکر است که شیوه های متعددی برای سنجش کیفیت آب و یا انجام آزمایش TOC وجود دارد. سنجش میزان کربنی که در پساب و آب وجود دارد، نقش موثری را در تعیین روش تصفیه آب ایفا می کند. قبل از اینکه در آزمایشگاه تصفیه آب صورت گیرد لازم است کل کربن آلی موجود در آب اندازه گیری شود. در ادامه این مقاله قصد داریم شیوه اندازه گیری کربن آلی در آبTOC(کل کربن آلی)در آزمایشگاه معتمد رسوب آب که همکار سازمان ملی استاندارد ایران دامپزشکی و دارنده گواهینامه ۱۷۰۲۵ میباشد را برای شما شرح دهیم. 

اندازه گیری کل کربن آلی در آب

آزمایش TOC یا آزمایش Total Organic Carbon به ما نشان می‌دهد که میزان کل کربن آلی و ذرات معلق موجود در محلول به چه اندازه است. طی استفاده از آب ممکن است مواد آلی و مواد غیر آلی به آب وارد شوند و آن را آلوده کنند. یکی از مضر ترین مواد آلاینده ای که می تواند منابع آبی و فاضلاب ها را آلوده کند کربن آلی می باشد. این آلاینده به شکل محلول بوده و ذرات در آن معلق می باشند.

آزمایش TOC

تاثیرات کربن آلی بر آب و فاضلاب

همانطور که گفتیم اندازه گیری کربن آلی در آب اهمیت زیادی برای ما دارد. چرا که کربن آلی می تواند مشکلات زیادی برای بدن و جانداران آبزی به وجود آورد. کربن آلی نه تنها در منابع آبی باعث تغییر ظاهر طعم و بوی آب می شود، بلکه به مرور زمان اکسیژن موجود در آب را به شکل قابل توجهی کاهش می دهد.

با آزمایش کل کربن آلی در آب برای اندازه گیری کربن محلول و معلق در آب از مرگ آبزیان و میکروارگانیسم های هوازی جلوگیری می شود. با اطلاعاتی که از کیفیت آب طی این آزمایش به دست می آید می توان با تصفیه بیولوژیکی جلوی کاهش اکسیژن محلول در آب را گرفت.

در صورتی که به هر دلیلی آزمایش و اندازه گیری  TOC انجام نشود با افزایش اکسیژن خواهی آبزیان و میکروارگانیسم ها, تصفیه بیولوژیکی دچار مشکل می شود. این موضوع منجر به رشد و افزایش کربن آلی در آب می گردد. در تمام پساب ها و فاضلاب هایی که از مراکز صنعتی و نیمه صنعتی نشات می گیرند باید اکسیژن خواهی بیولوژیکی کاهش پیدا کند. با کاهش میزان کربن آلی در آب می‌توان به کاهش این اکسیژن خواهی کمک کرد.

کربن آلی

روش اندازه گیری TOC

روش آزمایش کربن آلی در آب یا اندازه گیری کربن آلی در آب به شیوه های متعددی صورت می گیرد تا سنجش این شاخص انجام شود. طی آزمایش TOC در ابتدا باید مواد معدنی و کربنی که در آب وجود دارند حذف گردند. بعد از طی این مرحله مقدار کربن آلی که در آب وجود دارد قابل اندازه گیری خواهد بود.

شیوه های معمولی که برای سنجش و آزمایش کل کربن آلی در آب به کار گرفته می شوند شامل موارد زیر هستند:

  1. اندازه گیری با حرارت دهی در درجه بالا: در این روش لازم است دمای آب را تا بیش از 600 درجه سانتیگراد افزایش دهیم و سپس کربن آلی را اندازه گیری کنیم.
  2. اندازه گیری کربن آلی در آب با استفاده از اشعه: برای این که بتوان میزان کربن آلی را مشخص نمود، باید اشعه UV به آب تابش داده شود تا فرآیند اکسایش صورت پذیرد.
  3. اکسیداسیون کاتالیزوری: یکی دیگر از روش هایی که برای انجام آزمایش TOC وجود دارد انجام اکسیداسیون کاتالیزوری در دمای بالای 680 درجه سانتی گراد می باشد. طی این روش اندازه گیری کربن به کمک لوله هایی پر از کاتالیزور پلاتین و در محیطی غنی از اکسیژن انجام می شود.
  4. اندازه گیری با استفاده از گرمایش شیمیایی: طی این روش برای اینکه واکنش های اکسایشی انجام شوند لازم است از ترکیبی از حرارت دهی و مواد شیمیایی استفاده کرد.
  5. استفاده از معرف: برای انجام آزمایش TOC می توان از معرف های مخصوص TOC استفاده کرد و میزان کربن آلی در آب را اندازه گیری نمود.
  6. اندازه گیری با استفاده از نور و مواد شیمیایی: برای اندازه گیری کل کربن آلی آب می توان علاوه بر اضافه کردن مواد شیمیایی از تابش نور نیز استفاده کرد.

طی تمام روش هایی که برای شما شرح دادیم در ابتدا مواد آلی که در آب وجود دارند طی واکنش اکسایش در آب اکسید می شوند. در نهایت تنها کربن در آب باقی می ماند که قابل اندازه گیری خواهد بود.

آزمایش TOC با چه هدفی انجام می شود؟

آزمایش TOC با توجه به استاندارد های مختلفی که وجود دارد انجام می شود. این استانداردها محدوده مجاز پارامتر های حیاتی مثل میزان کل کربن آلی در آب را مشخص می کنند. هدف آزمایش TOC موارد زیر می باشد:

  • جلوگیری از تشکیل شدن DBPs
  • کاهش احتمال تشکیل بیوفیلم
  • کاهش هدر رفت محصولات و مواد اولیه در صنایع مختلف مثل صنایع غذایی
  • دستیابی به کیفیت مورد نظر به منظور تولید محصولات دارویی
  • بهینه سازی فرآیند انعقاد طی تصفیه آب
  • کاهش احتمال حضور پاتوژن ها در آب
  • بهینه سازی فرآیند گندزدایی طی تصفیه آب
  • دستیابی به الزامات کیفی به منظور حذف کربن آلی

آنالیزور TOC

آنالیزور TOC چیست؟

میزان کربن موجود در یک نمونه مایع یا آب توسط دستگاه های تجزیه کننده کربن آلی و آنالیزور ها اندازه گیری می شود. این آنالیزور ها از یک تکنیک اساسی استفاده می‌ کنند. در این تکنیک نوعی اسید به نمونه ماده اضافه می شود تا بتواند کربن را حذف کند. طی این روش کربن به گاز کربن دی اکسید تبدیل شده و به وسیله یک گاز حامل از درون مایع خارج می شود. طی این فرآیندها دمای فرایند برای تجزیه و تحلیل کل کربن، متوسط زمان تجزیه و میزان جریان گاز حامل برای تحلیل کل کربن آلی بسیار مهم تلقی می شوند. نمونه بدون کربن غیر آلی با استفاده از روش هایی اکسید می گردد. شایان ذکر است که طی فرایند اکسیداسیون کربن دی اکسید تولید شده به طور مستقیم با کل کربن آلی مرتبط است. شیوه های مختلفی برای اینکه بتوان نمونه را به آنالیزور معرفی کرد وجود دارد که از جمله آنها می توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:

  • سرنگ
  • دستگاه نمونه برداری خودکار
  • دستگاه نمونه برداری حلقه ای

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *