کل کربن آلی (TOC) در آب

زمان مورد نیاز برای مطالعه: 4 دقیقه

کل کربن آلی (TOC) در آب:

کل کربن آلی (TOC) در آب به صورت تجزیه دستگاهی انجام می گیرد و معمولا برای نمونه های کم محتوای آلی به کار می رود. کل کربن آلی (TOC) در آب پارامتری کپه ای است برای تعیین غلظت کربن مقید در ترکیبات آلی آب است. در آزمایش toc ابتدا باید کربن معدنی را از نمونه حذف و سپس کربن باقی مانده که معرف کربن آلی است اندازه گیری کرد. برای حذف کربن معدنی در ابتدا باید نمونه را اسیدی کرد تا کربنات و بی کربنات آن به کربن دی اکسید (CO2) تبدیل شوند. سپس با هوادهی یا دیگر فرآیند های گاز زدایی (CO2) را از نمونه خارج کرد. آزمایش کل کربن آلی (TOC) با دقت بالا با استفاده از دستگاه TOC در آزمایشگاه شرکت آب راهبر محاسب آزمایش می شود.

اندازه گیری کربن آلی در آب با دستگاه آنالیز toc از برند شیمادزو

برای اندازه گیری غلظت کل کربن آلی (TOC) در آب ، باید مواد آلی نمونه را اکسید کرد تا کربن آلی آن به گاز (CO2) تبدیل شود. در دستگاه های TOC  analyzerبرای اکسایش کربن آلی معمولا یکی از فرآیند های زیر انجام می گردد :

  1. اکسایش با احتراق کاتالیزی در دمای بالا (HTC) و High-temperature catalytic combustion
  2. نور اکسایش Photo-oxidation
  3. اکسایش گرماشیمی Thermochemical oxidation
  4. اکسایش نورشیمی Photochemical oxidation

در اکسایش HTC ، نمونه به داخل کوره ، با دمای زیاد (بیش از 700 درجه )  حاوی کاتالیزگر تزریق می شود. در نتیجه کربن آلی آن به گاز (CO2) تبدیل می شود. در نوراکسایش نور UV باعث اکسایش کربن آلی می شود. در اکسایش گرماشیمی یا نورشیمی علاوه بر گرما یا نور که اکسنده اصلی هستند ، اکسنده شیمیایی نیز افزوده می شود که باعث افزایش قدرت TOC  analyzer   می شود.

اندازه گیری کل کربن آلی (TOC) در آب با آنالیزور TOC

TOC  analyzer مدرن ، آشکارسازی و اندازه گیری (CO2) با آشکارساز های(دتکتور) رسانندگی یا فروسرخ ناپاشیده (NDIR) انجام می گیرد.  با آشکارساز های(دتکتور) رسانندگی ، اختلاف رسانندگی نمونه قبل و بعد از اکسایش مواد آلی و در آشکارسازی (NDIR)میزان جذب نور فروسرخ (با طول موج حدود 4.26 mm) توسط (CO2) اندازه گیری می شود و بر مبنای این اندازه گیری ها نهایتا غلظت کربن آلی تعیین می شود. TOC  analyzer مدرن قادر هستند در مدت زمان کم حدودا 5 الی 10 دقیقه غلظت کربن آلی را با دقت کمتر از 1 ppb اندازه گیری کنند.

 

TOC را می توان به 2 قسمت کربن آلی محلول(DOC)  کربن آلی معلق(POC) تقسیم کرد. TOC نمونه آب پس از عبور از صافی (با اندازه 0.45 تا1) معرف DOC است. حاصبل تفریق DOC از TOC برابر است با POC. اگر برای هر منبع خاص آب ، بتوان رابطه ای بین مقادیر TOC , CODو BOD یافت. آنگاه بدون انجام آزمایش می توان مقادیر BOD وCOD را برآورد کرد.

كربن آلي موجود در آب كه تحت شرايط اين استاندارد مي توان آن را جداسازي نمود.

کربن آلی
کربن آلی

مقادیر نوعی TOC آب های سطحی و زیر زمینی به ترتیب  در محدوده ی 1 تا 20 میلیگرم بر لیتر و 0.1 تا 2 میلیگرم بر لیتر است. TOC در آب های رنگی تالاب ها ممکن است به 100 تا 200 میلیگرم بر لیتر  هم برسد.مقادیر نوعی TOC در آب های طبیعی در شکل 1 نشان داده شده است. TOC در آب های آشامیدنی بین 100 تا 2500 میکروگرم بر لیتر می باشد. در فاضلاب ها ممکن است تا 100 میلیگرم بر لیتر نیز باشد.

 

شکل 1- محدودۀ غلظت TOC آب های طبیعی.

اگر محتوای آلی آب قابل ملاحظه باشد، با انجام آزمایش COD و از روی مقدار دی کرومات مصرف شده، می­ توان با تقریب  TOC نمونه را برآورد کرد؛ بدین منظور، واکنش زیر معرفی می شود:

 

اکی والان دی کرومات مصرف شده در واکنش بالا، معادل اکی والان کربن آلی اکسید شده است.

دستگاه اندازه گیری TOC ANALYZER برند SHIMADZU که نمونه های TOC در آزمایشگاه آبرام توسط این دستگاه اندازه گیری می شود.

 

مثال تعیین TOC از روی نتایج آزمایش COD:

برای تعیین COD نمونه آب آلوده ای، 10 mL محلول پتاسیم در کرومات با نرمالیته 0.100 eq/L  به 20 mL نمونه اضافه شد. در تیترسنجی برگشتی از FAS با نرمالیته eq/L 0.105 استفاده شد. حجم های FAS مصرف شده برای نمونه و شاهد، به ترتیب 5.02 mL و 9.25 mL بودند. COD حساب کرده و بعد از آن TOC نمونه را تعیین کنید.

حل:

تعیین COD با استفاده از رابطه زیر:

 

1- تعیین اکی والان دی کرومات مصرف شده در آزمایش COD با استفاده از داده ­های بالا :

 

 

2- تعیین اکی والان کربن آلی اکسید شده: اکی والان دی کرومات مصرف شده معادل اکی والان کربن اکسید شده است.

 

3- تعیین وزن اکی والان کربن آلی: ظرفیت کربن در ترکیب آلی صفر و در کربن دی اکسید 4+ است؛ لذا به ازای هر اتم کربن آلی که اکسیده (تبدیل به کربن دی اکسید) شود؛ چهار الکترون منتقل می­ شود.

 

4- تعیین جرم کربن آلی اکسید شده:

 

5- تعیین TOC

مقالات پیشنهادی

آزمایش میکروبی آب

آزمایش میکروبی آب: بطور کلي آزمایش میکروبی آب، به منظور شمارش میکروارگانیزم های آلاینده موجود در آب است. ميكروارگانيسم هاي متعددي از طریق آب قابل انتقال بوده که داراي منشأ مدفوعي مي باشند.هرچند تخليه فاضلاب هاي تصفيه نشده به محيط زیست، آلودگي ميكروبي منابع آب را به همرا دارد. اما هدف این بخش اشاره مختصر […]

آزمایش کدورت آب

آزمایش کدورت آب درواقع آب خالص در طبیعت به دلیل ویژگی حلالیت بالای آن وجود ندارد و دارای ناخالصی های گوناگون می باشد. ناخالصی های آب را به سه دسته کلی مواد جامد محلول، مواد جامد معلق و کلوئیدی و گازها دسته بندی می کنند. آب خالص بدون رنگ است ولی آب ناخالص با توجه […]

هدایت الکتریکی خاک

هدایت الکتریکی خاک هدایت الکتریکی (EC) خاک شاخصی است که میزان دسترسی به مواد غذایی خاک را نشان می دهد. وجود مقدار بالای هدایت الکتریکی در خاک نشان دهنده این است که میزان کاتیون های خاک از جمله پتاسیم، سدیم، کلسیم، منیزیم، آمونیوم، آلومینیوم، آهن، مس، روی و منگنز (مواد مغذی مورد نیاز گیاهان) در […]

زاج در استخر

زاج در استخر زاج در استخر(سولفات آلومينيوم) یا آلوم ، ماده منعقد کننده اي است که قبل از فيلتر نمودن آب به داخل آب استخر تزریق مي شود تا مواد معلق آب را منعقد نموده و آنها را به اجزاي بزرگتري که به راحتي توسط فيلتر جذبميگردد،تبدیل نماید. وقتي ماده منعقد کننده به آب اضافه شود، در […]

روش جلوگیری از رشد جلبک در استخر

روش جلوگیری از رشد جلبک در استخر روش جلوگیری از رشد جلبک در استخر به این طریق باید عمل کرد که آب استخر را توسط یک شوك ناگهانی با تزریق کلر به ميزان 3.5ميلی گرم در ليتر قرار داد. پاشيدن کلر خشک به قسمت هایی که جلبک ها حضور دارند بصورت بذر پاشی نيز در این […]

کروماتوگرافی گازی طیف سنجی جرمی

کروماتوگرافی گازی طیف سنجی جرمی همانطور که در مطالب قبلی کروماتوگرافی گازی طیف سنجی جرمی توضیح داده شد، دستگاه از بخش های متفاوتی  تشریح شده است که در به تشرح اجزا مختلف دستگاه GC پرداختیم، هم اکنون به تزریق یا INJECTION می پزدازیم. تزریق کروماتوگرافی گازی طیف سنجی جرمی چون ظرفیت ستونهاي مویی براي گنجایش […]

اهمیت میکروبی آب استخرهای شنا

 اهمیت میکروبی آب استخرهای شنا: آب استخرهای شنا محل بسیار مناسبی برای انتقال بیماریهای پوستی و عفونی می باشد. اهمیت بهداشتی آب استخرهای شنا در رابطه با کیفیت میکروبی و شیمیایی آب می باشد. بعلت اینکه در یک مدت زمان محدود تعداد زیادی از افراد همزمان از استخر استفاده می کنند، بنابراین استخرهای شنا همیشه با مسائل و خطرات […]

میزان آب مصرفی در مرغداری

میزان آب مصرفی در مرغداری میزان آب مصرفی در مرغداری یک مسئله مهم و حیاتی در بازدهی آنهاست که متاسفانه کمتر به توجه می شود. آب از جمله مواد غذایی بسیار مهم مورد نیاز بدن طیور است که به مقدار زیادی مورد نیاز است. به دلیل تشکیل شدن بیش از 60 درصد بدن طیور از […]

اجزای میکروسکوپ

اجزای میکروسکوپ میکروسکوپ وسیله ای مناسب برای دیدن موجودات ذره بینی است که دارای انواع و اجزای میکروسکوپ مختلفی می باشد، که هر کدام می توانند کاربرد های متنوعی داشته باشند،مانند میکروسکوپ نوری،زمینه سیاه،فلورسنت،الکترونی و … . میکروسکوپ نوری داری دو سیستم عدسی همگرا شیئی و چشمی است که با هم ، سیستم بزرگ نمایی […]

فسفر در آب

فسفر در آب: فسفر در آب های طبيعی وفاضلابهای صنعتی منحصرا بصورت فسفات ديده مي شود . فسفر به شکل ارتو فسفات، وفسفات آندانسه (پيرو ، متا وارتو ) وفسفات با باندهاي آلي طبقه بندي شده است و ندرتا به مقدار زياد در آبهای طبيعی که برای شرب مورد مصرف قرار می گيرند وجود دارد ومعمولا دربعضی از […]

نظرات کاربران

ارسال دیدگاه
  • دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید در وب سایت منتشر خواهد شد.
  • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • مجموع دیدگاهها: 5
  • در انتظار بررسی: 0
  • انتشار یافته: 4

سیما زارعی گفت:

آیا امکان اندازه گیری کربن آلی با روشی غیر از دستگاه وجود دارد؟ مثلا با تیتراسیون یا روش های قابل اجرای ساده در آزمایشگاه

developer گفت:

سلام روش استاندارد بر اساس متد روز با دستگاه می باشد.

Fariba گفت:

سلام ببخشین روش high temperature با روش اکسیداسیون کاتالیزوری چە فرقی دارە؟

developer گفت:

برای یافتن دقیق اختلاف باید به کاتالوگ دستگاه مراجعه کنید.

سوالی دارید؟ منتظر تماس شما هستیم

برای دریافت مشاورۀ رایگان، همین حالا با کارشناسان ما تماس بگیرید