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

EC مناسب کشاورزی

EC مناسب کشاورزی میزان EC مناسب کشاورزی به این دلیل مهم است که تأثیر مستقیم روی حاصل خیزی خاک دارد. هدایت الکتریکی هر محلول در واقع اندازه گیری توانایی آن محلول در انتقال جریان الکتریکی می باشد. این امر به غلظت، تحرک و ظرفیت الکتریکی یون های موجود در محلول و نیز به دمای محلول […]

مسیرهای انتقال پاتوژن ها و انگل های مرتبط با آب

مسیرهای انتقال پاتوژن ها و انگل های مرتبط با آب انتقال، شامل جابجایی عامل عفونی از یک مخزن به یک میزبان، مهمترین عامل در زنجیره عفونت می باشد. پاتوژن ها می توانند از طریق مسیرهای متعددی از مخزن به میزبان مستعد منتقل شوند. مسیرهای انتقال پاتوژن های مرتبط با آب در شکل 1 خلاصه شده […]

آزمایش کادمیم در آزمایشگاه آب

روش اندازه‌گیری کادمیم در آب

روش اندازه‌گیری کادمیم در آب یکی از روش‌های اندازه‌گیری کادمیوم در آب، روش نورسنجی با استفاده از معرف دی‌تیزون می‌باشد که در زیر به توضیح آن پرداخته می‌شود. در آزمایشگاه شرکت دانش بنیان آبرام علاوه بر فلزات سنگین، تقریبا همه پارامترهای میکروبی، شیمیایی و … به صورت  آزمایش می‌شود. جهت مشاوره و هماهنگی برای ارسال […]

استانداردهای بهداشت آب

استانداردهای بهداشت آب :   با توجه به استانداردهای بهداشت آب   و بر اساس استاندارد هاي ملي به شماره 4208نمونه برداري از آب آشاميدني جهت انجام آزمايشات باكتريولوژي آب انجام و نتايج آزمايش در پرونده آب شهر نگهداري گردد. در صورت مشاهده موارد آلوده ضمن بررسي علت آلودگي نتايج آزمايشها بر اساس محل نمونه […]

pH خاک

pH خاک pH خاک یکی از عوامل مهم در حاصلخیزی خاک و رشد گیاه محسوب می شود. در واقع پی اچ خاک بیانگر واکنش خاک می باشد. pH هفت به معنای خنثی بودن خاک از نظر شیمیایی بوده، اعداد پایین تر از 7 اسیدی بودن خاک (یعنی غلظت زیاد یون هیدروژن H+ بر روی کمپلکس های […]

محیط های کشت میکروبی آب

محیط های کشت میکروبی آب محیط های کشت میکروبی آب شامل محیط های برای رشد باکتری های آلاینده آب است که برای رشد باکتری های کلیفرم، LES Endo agar و M-Endo medium است. در صورت استفاده از محیط LES Endo agar، باید محیط را در یک لیتر آب حاوی  ۲۰ میلی لیتر اتانول ۹۵% حل کرده […]

کنترل کیفی آب در آزمایشگاه

کنترل کیفی آب در آزمایشگاه : کنترل کیفی آب در آزمایشگاه از اهمیت زیادی برخوردار است به طوریکه اگر آب مصرفی آلوده یا ناخالص باشد، محلول های ساخته شده با این آب اشکال داشته و تست ها دچار تداخل و اشکال می شود. درجه خلوص آب مصرفی بستگی به نوع استفاده از آن دارد. مثلا برای […]

روش اندازه‌گیری سرب در آب

روش اندازه‌گیری سرب در آب میزان سرب در آب با روش‌های مختلفی آزمایش می‌شود که ما در این متن یکی روش اندازه گیری سرب در آب را توضیح می‌دهیم. در آزمایشگاه دانش بنیان آبرام همه پارامترهای مربوط به آزمایش انواع آب (میکروبی، شیمیایی، فیزیکی، فلزات سنگین و غیره) آزمایش می شود. جهت اطلاع از تست […]

چرخه ازت

چرخه ازت در چرخه ازت ، فرآیند های اکسیداسیون و احیا دخالت مستقیم دارند و مقدار اکسیژن محلول در آب ، تعیین می کند که چرخه، به سمت کدام فرآیند میل می کند. ازت از عناصر بسیار مهم تشکیل دهنده پروتئین هایی است که برای میکروارگانیزم ها مورد نیاز است. نظر به اینکه ازت در منابع […]

اندازه گیری دترجنت در آب و پساب

اندازه گیری دترجنت در آب و پساب اندازه گیری دترجنت در آب و پساب به روش رنگ سنجی با یک مرحله استخراج و اندازه گیری با دستگاه اسپکتروفتومتر قابل اندازه گیری است. سورفکتانت ها عمدتا با تخلیه پساب های خانگی، صنعتی و دیگر فرایندهای شستشو به آب ها و پساب ها ورود پیدا می کنند. […]

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