اکسیژن محلول در آب

زمان مورد نیاز برای مطالعه: 4 دقیقه

اکسیژن محلول در آب

اکسیژن محلول در آب به طور طبیعی وجود دارد که منجر به گوارا و خوش طعم شدن آن می شود به همین دلیل میزان آن در آب های سطحی دارای اهمیت است. تمام موجودات زنده برای انجام متابولیسم و تهیه انرژی جهت رشد و تولید مثل نیاز به اکسیژن به اشکال متفاوت دارند. تمام گازهای موجود در هوا به مقدارهای مختلف در آب محلول هستند. نیتروژن و اکسیژن به دلیل حلالیت کم در آب مورد توجه می باشند، زیرا با آب فعل و انفعال شیمیایی انجام نداده و حلالیت آن ها مستقیماً به فشار جزئی آن ها بستگی دارد.

حلالیت اکسیژن محلول در آب

اکسیژن از گازهایی است که با آب واکنش نمی دهد. بنابراین میزان انحلال آن تابعی از قانون هنری است.بالواقع انحلال اکسیژن در آب تابع فشار جزیی آن است. بیشترین میزان انحلال آن در کنار دریا و کمترین آن در ارتفاعات است. همچنین انحلال گاز اکسیژن  در آب تابعی از دماست و با افزایش دما میزان انحلال اکسیژن در آب کاهش می یابد. به طور مثال مقدار حلالیت اکسیژن اتمسفر در آب نسبتا خالص از 6.14 میلیگرم در لیتر در صفر درجه سانتیگراد تا 7 میلی گرم در لیتر در 35 درجه سانتیگراد تحت فشار 1 اتمسفر متفاوت است.

کمبود حلالیت اکسیژن در آب یکی از فاکتورهای اصلی است که ظرفیت تصفیه طبیعی آب را کاهش می دهد. چون در شرایطی  که اکسیژن کم است باکتری های هوازی قادر به زنده ماندن و انجام عمل تصفیه نخواهند بود. لذا تصفیه فاضلاب ها قبل از ورود به رودخانه ها ضروری می گردد. در غیر این صورت میزان مواد آلی وارد شده به رودخانه ها در اثر  تخلیه فاضلاب به آنها  بیش از حد شده و به دنبال آن به دلیل انجام عمل تصفیه توسط باکتری های هوازی میزان اکسیژن محلول رودخانه بسیار پایین آمده تا جایی که برای حیات آبزیان مناسب نخواهد بود.

اهمیت اکسیژن محلول در آب

اکسیژن محلول در خورندگی آب

اکسیژن محلول در آب یکی از دلایل اصلی خاصیت خورندگی آب می باشد، آهن و اکسیژن در تماس با آب ، تشکیل قطب‌های کاتد و آند را می‌دهند. آهن به عنوان آند عمل کرده ، به هیدروکسید فرو و سپس به هیدروکسید فریک و بعد از آن به اکسید آهن تبدیل می‌شود. با توجه به مشکلات متعددی که وجود اکسیژن در آبهای صنعتی (بویژه در آب جوشاورها) ایجاد می‌کند، حذف آن از آبهایی که استفاده صنعتی دارند، لازم است.

حذف اکسیژن محلول از آب

حذف از آب را معمولاً تجزیه هوازدایی می‌نامند که به روش فیزیکی و شیمیایی انجام می‌گیرد. در روش فیزیکی از دستگاه خاصی استفاده می‌شود که با استفاده از جریان متضاد آب و بخار داغ ، اکسیژن را از آب خارج می‌کند. پس از هوازدایی به روش فیزیکی برای تکمیل عملیات از روش شیمیایی استفاده می‌شود که به سه صورت انجام می‌گیرد:

  • اضافه کردن سولفیت سدیم (با جذب اکسیژن به سولفات سدیم تبدیل می‌گردد)
  • اضافه کردن هیدرازین
  • استفاده از گاز در محیط قلیایی

روش های اندازه گیری اکسیژن محلول

 

1-روش استفاده از الکترود غشایی

روش يدومتري يك شيوه حجم سنجي براساس خاصيت اكسيدكنندگي Doاست. درصورتيكه الكترودهاي غشايي عملشان مبتني بر ميزان نفوذ اكسيژن مولوكلي از غشا مورد استفاده مي باشد. انتخاب روش كار بستگي به عوامل مداخله گر دقت و صحت مورد نظر و در بعضي مواقع سهولت و ديگر مقتضيات دارد.

عوامل مداخله کننده

در اندازه گیری میزان DO عواملی وجود دارند که می توانند در نتیجه ی کلی واکنش تاثیر منفی بگذارند.این عوامل شامل املاح آهن،مواد آلی،مواد معلق،دی اکسید سولفور،کلر باقی مانده،کروم،سیاناید می باشد. به ظور مثال اگر نمونه مورد نظر حاوی املاح آهن باشد این مواد منجر به اکسایش یون ید و تبدیل آن به ید آزاد شده و از آنجا که در این روش  میزان ید آزاد محلول برابر با اکسیژن محلول آن می باشد مقدار به دست آمده برای DO حقیقی نیست .بنابراین در صورتی که مقادیر بالایی از این مواد در نمونه وجود داشته باشد باید قبل از آزمایش از نمونه حذف شوند تا در نتیجه مشکلی به وجود نیاورند.

روش وینکلر(یدومتری)

در اين روش اكسيژن محلول در آب با نمك منگنز موجود توليد اكسيد منگنز مينمايد.اين جسم در اثر هيدروكلريك اسيد توليد اكسيژن نموده که اكسيژن حاصل باعث آزادشدن يد از (KI) شده و (I2) آزادشده را توسط هيپوسولفيت سديم 0.01 Nدرمجاورت چسب نشاسته اندازه گيري مي نمائيم.

مواد لازم :

  1. محلول سود و يدورپتاسيم: 15گرم يدور پتاسيم و40 گرم سود خالص را در مقداركمي آب حل كرده و سپس با آب مقطر به حجمml 10مي رسانيم.
  2. 50گرم كلرورمنگنز را در مقداري آب مقطر حل كرده حجم ان را بهml 100 مي رسانيم .
  3. اسيد كلريدريك خالص
  4. محلول هيپوسولفيت سديمN 0.01

روش آزمايش:

ظرف مخصوص درب سمباده اي به حجم 250میلی لیتری را از آب مورد نظر پر مينمائيم. (بايستي آب بوسيله يك لوله پلاستيكي مدتي در ظرف جريان داشته باشد و در اين مدت ظرف نمونه گيري بايستي كاملا عاري از حباب هوا باشد)درجه حرارت آب قبل از ورود به ظرف نمونه گيري بايستي از 22درجه سانتيگراد بيشتر نباشد. ابتدا 2 میلی لیتر از مخلوط سود و يدور پتاسيم به آب مورد نظر اضافه ميكنيم. سپس 1میلی لیترمحلول كلرورمنگنز مي افزاييم و خوب بهم مي زنيم بعد از چند دقيقه كه رسوب هيدروكسيد منگنز حاصل شد بوسيله يك پی پت 2.5 الی 5 میلی لیتریHCLغليظ وارد ظرف نموده مخلوط را خوب بهم ميزنيم و محلول حاصل را توسط هيپوسولفيتN 0.01 در مجاورت چسب نشاسته تا بيرنگ شدن محلول تيتر ميكنيم. اکسیژن محلول موجود بر حسب مییلی گرم در لیتر بیان می شود.و با میزان کل میلی لیتر از محلول هیپوسولفیتN  01/. نرمال برابر است.

 

2- روش الکترود غشایی

روش الکترود غشایی  توسط دفترچه راهنمای هر دستگاه اندازه گیری می شود. در شکل زیر تصویر دستگاه اندازه گیری اکسیژن محلول دیده می شود.

 

مقالات پیشنهادی

خبرنامه پارک علم و فناوری دانشگاه شهید بهشتی

خبرنامه پارک علم و فناوری دانشگاه شهید بهشتی سومین نشست مشترک مدیران مراکز رشد و معاونین پارک‌های علم و فناوری تهران در پارک شهید بهشتی سومین نشست مشترک مدیران مراکز رشد و معاونین پارک‌های علم و فناوری تهران بیست و نهم مردادماه، با هدف ارائه تجربیات و سازوکارهای تجاری‌سازی برای بدست آوردن راه‌حل‌هایی در راستای […]

تاثیر لوله های پلاستیکی بر کیفیت آب

تاثیر لوله های پلاستیکی بر کیفیت آب   تاثیر لوله های پلاستیکی بر کیفیت آب  در تاسيسات لوله كشی منازل و سيستم توزیع آب باعث نشت فلزاتی مانند سرب به آب آشاميدنی می شود. سرب به عنوان گسترده ترين عنصر سنگين و سمي در محيط زيست، به صورت طبيعي به ميزان ۱ تا ۱۰ ميكروگرم در ليتـر […]

انواع دترجنت ها

انواع دترجنت ها انواع دترجنت ها (سورفکتانتها) به ۴ دسته می توان تقسیم می شوند. دترجنت های آنیونی دترجنت های کاتیونی دترجنت های آمفوتریک دترجنت های غیر یونی وجه مشخصه دترجنت های سنتزی، گروه کربوکسیلیک (عامل آبدوست) از یک طرف و گروه هیدروکربنی با زنجیر بلند از طرف دیگر می باشد. دترجنت های آنیونی  یکی […]

عوارض کلر آب استخر

عوارض کلر آب استخر از عوارض کلر آب استخر تحریک و سوزش چشم ، ایجاد لکه بر پوست و خشک شدن پوست وایجاد قارچ های موضعی بر روی پوست و مو نام برد. ممكن است سوزش چشم در اثر شنای طولانی در آب با pH= 7 همراه با کلر ترکيبی باقيمانده کلر آمين ها یا تری کلرید […]

آزمایش آب صنایع غذایی

آزمایش آب صنایع غذایی آزمایش آب صنایع غذایی نقش مهم در کیفیت مواد غذایی تولید شده و همین کارکرد دستگاه های فرآیند تولید دارد. چرا که اختلال در کیفیت آب باعث اختلال در کار تولید و یا تولید محصولات نامرغوب و غیر بهداشتی می شود. آب در صنایع غذایی به صورت های مختلف مثلا شستشوی […]

استاندارد BTEX آب

استاندارد BTEX آب : دستورالعمل های بهداشت ملی برای استاندارد BTEX آب آشامیدنی در آیین نامه آب آشامیدنی استرالیا موجود می باشند. ADWG;NHMRC 2004در هوا ، انواع مختلفی از آیین نامه ها برای هوای محیط و محیط های کاری در دسترس هستند. Air Toxics NEPM; EPHC 2004 بنزن یک ماده سرطانزای شناخته شده است( عامل سرطان). طبق آیین […]

بحران آب

بحران آب : بحران آب مساله ای جهان شمول است که مشکلات عمده ای ایجاد کرده است به نقل از روزنامه دنیای اقتصاد ابعاد مالی و اقتصادی این مهم بررسی میگردد… استادیار اقتصاد مالی انستیتو فناوری استیونس گفت: باوجود اینکه ایران یکی از بالاترین نسبت‌های «مصرف بالفعل» به «آب شیرین تجدیدشونده» را در دنیا دارد […]

اکسیژن خواهی بیوشیمیایی (BOD)

اکسیژن­ خواهی بیوشیمیایی (BOD): اکسیژن­ خواهی بیو­شیمیایی (BOD)، شاخصی برای تعیین زیست­ تخریب پذیر محتوای آلی است. مبانی آزمایش BOD: در آزمایش BOD، سه نوع فرآیند رخ می­دهد: (1) فرآیند اکسایش که در آن بخشی از بار آلی اکسیده شده و فرآورده­ های نهایی، همچون CO2، H2O  و انرژی تولید می­شود؛ (2) فرآیند سنتز که […]

حد مجاز سختی آب آشامیدنی

حد مجاز سختی آب آشامیدنی : حد مجاز سختی آب آشامیدنی چه مقدار است؟ سختــی آب مربوط به املاح خاصی است که در آب وجود دارد. این املاح شامــل کاتیــونهایی مثل منیزیم ، کلسیم ، استرانسیم ، آهن ، آلومینیم ، منگنــز و مس بوده که با آنیـــونهایی مانند بی کربنات ، کربنات ، کلرید ، […]

تعیین آهن موجود در آب

تعیین آهن موجود در آب تعیین آهن موجود در آب آهن موجود در نمونه بصورت +Fe2 (فرو) و +Fe3(فریک) می تواند وجود داشته باشد . اندازه گیری آهن بر اساس آهن دو ظرفیتی یا فرو (+Fe2) می باشد . در روش رنگ سنجی با ارتوفنانترولین می توان +Fe2 و آهن کل (Total Iron) را تعیین […]

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: 0
  • در انتظار بررسی: 0
  • انتشار یافته: 0

هنوز دیدگاهی ثبت نشده است.

سوالی دارید؟ منتظر تماس شما هستیم

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