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

تجزیه بی هوازی

تجزیه بی هوازی تجزیه بی هوازی شامل جدا کردن باکتری های بی هوازی مولد اسپور  مانند گونه های (clostridium) از نمونه های منبع آنها است. بیشتر باکتری های بی هوازی اجباری مولد اسپور به جنس کلاستریدیوم تعلق دارد بر حسب گونه بوتانل ،اسید بوتیریک، استون،اسیداستیک و ایزوپروپانل ممکن است توسط این باکتری ها تشکیل شود. […]

BOD

آزمایش مواد مغذی

آزمایش مواد مغذی: برای آزمایش مواد مغذی  در تصفیه خانه های بیولوژیکی به روش لجن فعال ، کمبود مواد مغذی (فسفر کل ، ارتوفسفات ، نیتروژن کل کجلدا ل، نیتریت و نیترات ) باعث ایجاد اختلال در سیستم می شود . وجود بیش از حد این ترکیبات در فاضلاب ورودی ، نشانه تخلیه غیرمجاز فاضلاب های صنعتی […]

روش هاي محلول سازي

روش هاي محلول سازي در هنگام كار با محلول ها فقط دانستن حجم محلول مورد اسـتفاده كـافي نيـست و بایستی روش هاي محلول سازي  نیز فر گرفته شود. زیراكه در آزمايشگاه شيمي علاوه بر محلول هاي بسيار غليظ محلول هاي ديگري هم كه داراي غلظت هاي متفاوت و مشخصي مي باشند وجود دارد كه اين […]

آنالیز COD

آنالیز COD آنالیز COD یا (chemical oxygen demand) به معنی اکسیژن مورد نیاز و معرف ناخالصی های آلی نمونه است یعنی مواد آلی قابل تجزیه و غیر قابل تجزیه با باکتری ها. COD آلودگی فاضلاب ناشی از وجود مواد خارجی است. اندازه گیری این مواد برای تعیین مقدار آلودگی نمونه مورد التفات است. تنوع و […]

هزینه آزمایش آب

هزینه آزمایش آب هزینه آزمایش آب در شرکت دانش بنیان آبرام 16420000 ریال (1402) (هزینه آزمایش آب شرب بر اساس پارامترهای پیشنهادی استاندارد) می­‌باشد. این هزینه برای آنالیز آب آشامیدنی می ‌باشد. ولی برای نمونه آب­‌های دیگر از جمله آب استخر، آب کشاورزی، آب استخر پرورش ماهی و غیره متغیر است. برای آنالیز آب آشامیدنی […]

کلیفرم مدفوعی

کلیفرم مدفوعی : مواد مورد نياز تست کلیفرم مدفوعی اين محيط ممكن است به صورت خشك در بازار موجود نبوده و نياز به تهيه مواد اوليه داشته باشد. در صورت نياز به تهيه به صورت زير آماده مي گردد. به كمك حرارت مواد جامد را در آب حل كرده و سپس (پلي اتيلن گليكول پارا ايزو اكتيل 6 […]

عناصر و گونه های کم مقدار نامغذی

عناصر و گونه های کم مقدار نامغذی (Low-nutrient elements and species) عناصر و گونه های کم مقدار نامغذی از نقطه نظر سمّیت دارای اهمیت هستند و متداول ترین آنها در آب های آلوده عبارت اند از: آلومینیم، باریم، بریلیم، کروم، سرب، جیوه، نیکل، نقره، قلع و وانادیم. گونۀ شیمیایی سیانید (پیوند بین دو نافلز کربن […]

منابع آب های دارویی

منابع آب های دارویی ملاحظات آب منبع آب منبع، آبی است که وارد تأسیسات می شود. منبع این آب می تواند آب های سطحی طبیعی مانند رودخانه های یا آب انبارها، چاه های عمیق، آب دریا، یا ترکیبی از این موارد باشد که احتمالاً شامل چندین محل از هر نوع آب منبع می شود. بنابراین […]

روش اندازه گیری آرسنیک

روش اندازه گیری آرسنیک روی نورسنجی به وسیله دی اتیل دی تیوکاربامات نقره: این روش جهت اندازه گیری یون های آرسنیک در غلظت های بین، مناسب می باشد.     مزاحمت ها و نحوه حذف آنها: مواد اکسید کننده که مانع تبدیل یون های آرسنیک به ارسین هستند باید قبل از اندازه گیری احیاء گردند. […]

بور در خاک

بور در خاک نوع سنگ مادر تشکیل دهنده خاک میزان بور در آن را تعیین می کند. کانی های تورمالین و بوراکس مهم ترین منبع بور در خاک هستند که بور موجود در آن کانی ها به تدریج به شکل قابل استفاده برای گیاه در می آید.  بور موجود در خاک بیشتر با ساختار بلورین […]

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