Pengenalan teknologi pengujian kualitas air yang umum digunakan

Berikut ini adalah pengenalan metode pengujian:
1. Teknologi pemantauan polutan anorganik
Penyelidikan pencemaran air dimulai dari Hg, Cd, sianida, fenol, Cr6+, dll, dan sebagian besar diukur dengan spektrofotometri. Ketika pekerjaan perlindungan lingkungan semakin mendalam dan layanan pemantauan terus berkembang, sensitivitas dan keakuratan metode analisis spektrofotometri tidak dapat memenuhi persyaratan pengelolaan lingkungan. Oleh karena itu, berbagai instrumen dan metode analisis yang canggih dan sangat sensitif telah berkembang pesat.

1. Metode serapan atom dan fluoresensi atom
Serapan atom api, serapan atom hidrida, dan serapan atom tungku grafit telah dikembangkan secara berturut-turut, dan dapat menentukan sebagian besar unsur logam jejak dan ultra-jejak dalam air.
Instrumen fluoresensi atom yang dikembangkan di negara saya secara bersamaan dapat mengukur senyawa delapan unsur, As, Sb, Bi, Ge, Sn, Se, Te, dan Pb, dalam air. Analisis elemen rawan hidrida ini memiliki sensitivitas dan akurasi yang tinggi dengan interferensi matriks yang rendah.

2. Spektroskopi emisi plasma (ICP-AES)
Spektrometri emisi plasma telah berkembang pesat dalam beberapa tahun terakhir dan telah digunakan untuk penentuan komponen matriks secara simultan dalam air bersih, logam dan substrat dalam air limbah, dan berbagai elemen dalam sampel biologis. Sensitivitas dan keakuratannya kira-kira setara dengan metode serapan atom api, dan sangat efisien. Satu suntikan dapat mengukur 10 hingga 30 elemen sekaligus.

3. Spektrometri massa spektrometri emisi plasma (ICP-MS)
Metode ICP-MS merupakan metode analisis spektrometri massa dengan menggunakan ICP sebagai sumber ionisasi. Sensitivitasnya 2 hingga 3 kali lipat lebih tinggi dibandingkan metode ICP-AES. Apalagi saat mengukur unsur dengan nomor massa di atas 100, sensitivitasnya lebih tinggi dari batas deteksi. Rendah. Jepang telah mendaftarkan metode ICP-MS sebagai metode analisis standar untuk penentuan Cr6+, Cu, Pb, dan Cd dalam air. ​

4. Kromatografi ion
Kromatografi ion adalah teknologi baru untuk memisahkan dan mengukur anion dan kation umum dalam air. Metode ini memiliki selektivitas dan sensitivitas yang baik. Beberapa komponen dapat diukur secara bersamaan dengan satu pilihan. Detektor konduktivitas dan kolom pemisahan anion dapat digunakan untuk menentukan F-, Cl-, Br-, SO32-, SO42-, H2PO4-, NO3-; kolom pemisahan kation dapat digunakan untuk menentukan NH4+, K+, Na+, Ca2+, Mg2+, dll, dengan menggunakan elektrokimia Detektor dapat mengukur I-, S2-, CN- dan senyawa organik tertentu.

5. Teknologi analisis spektrofotometri dan injeksi aliran
Kajian terhadap beberapa reaksi kromogenik yang sangat sensitif dan sangat selektif untuk penentuan spektrofotometri ion logam dan ion nonlogam masih menarik perhatian. Spektrofotometri menempati sebagian besar dalam pemantauan rutin. Perlu dicatat bahwa menggabungkan metode ini dengan teknologi injeksi aliran dapat mengintegrasikan banyak operasi kimia seperti distilasi, ekstraksi, penambahan berbagai reagen, pengembangan dan pengukuran warna volume konstan. Ini adalah teknologi analisis laboratorium otomatis dan banyak digunakan di laboratorium. Ini banyak digunakan dalam sistem pemantauan otomatis online untuk kualitas air. Keunggulannya adalah pengambilan sampel yang lebih sedikit, presisi tinggi, kecepatan analisis yang cepat, dan penghematan reagen, dll., yang dapat membebaskan operator dari pekerjaan fisik yang membosankan, seperti mengukur NO3-, NO2-, NH4+, F-, CrO42-, Ca2+, dll. dalam kualitas air. Teknologi injeksi aliran tersedia. Detektor tidak hanya dapat menggunakan spektrofotometri, tetapi juga serapan atom, elektroda selektif ion, dll.

6. Analisis valensi dan bentuk
Polutan terdapat dalam berbagai bentuk di lingkungan perairan, dan toksisitasnya terhadap ekosistem perairan dan manusia juga sangat berbeda. Misalnya, Cr6+ jauh lebih toksik dibandingkan Cr3+, As3+ lebih toksik dibandingkan As5+, dan HgCl2 lebih toksik dibandingkan HgS. Baku mutu dan pemantauan kualitas air menetapkan penentuan total merkuri dan alkil merkuri, kromium heksavalen dan kromium total, Fe3+ dan Fe2+, NH4+-N, NO2–N dan NO3–N. Beberapa proyek juga menetapkan status yang dapat disaring. dan pengukuran jumlah total, dll. Dalam penelitian lingkungan, untuk memahami mekanisme pencemaran dan aturan migrasi dan transformasi, tidak hanya perlu mempelajari dan menganalisis keadaan adsorpsi valensi dan keadaan kompleks zat anorganik, tetapi juga mempelajari oksidasinya. dan pengurangan media lingkungan (seperti nitrosasi senyawa yang mengandung nitrogen). , nitrifikasi atau denitrifikasi, dll.) dan metilasi biologis dan masalah lainnya. Logam berat yang ada dalam bentuk organik, seperti alkil timbal, alkil timah, dll, saat ini mendapat banyak perhatian dari para ilmuwan lingkungan. Khususnya, setelah trifenil timah, tributil timah, dll. terdaftar sebagai pengganggu endokrin, pemantauan logam berat organik Teknologi analitik berkembang pesat.

2. Teknologi pemantauan polutan organik

1. Pemantauan bahan organik yang mengkonsumsi oksigen
Ada banyak indikator komprehensif yang mencerminkan pencemaran badan air oleh bahan organik pemakan oksigen, seperti indeks permanganat, CODCr, BOD5 (termasuk zat pereduksi anorganik seperti sulfida, NH4+-N, NO2–N dan NO3–N), total bahan organik karbon (TOC), total konsumsi oksigen (TOD). Indikator-indikator ini sering digunakan untuk mengendalikan dampak pengolahan air limbah dan mengevaluasi kualitas air permukaan. Indikator-indikator tersebut mempunyai korelasi tertentu satu sama lain, namun makna fisiknya berbeda dan sulit untuk saling menggantikan. Karena komposisi bahan organik pengonsumsi oksigen bervariasi menurut kualitas air, korelasi ini tidak tetap, namun sangat bervariasi. Teknologi pemantauan untuk indikator-indikator ini telah matang, namun masyarakat masih mengeksplorasi teknologi analisis yang cepat, sederhana, menghemat waktu, dan hemat biaya. Misalnya, pengukur COD cepat dan pengukur BOD cepat sensor mikroba sudah digunakan.

2. Teknologi pemantauan kategori polutan organik
Pemantauan pencemaran organik sebagian besar dimulai dari pemantauan kategori pencemaran organik. Karena peralatannya sederhana, maka mudah dilakukan di laboratorium umum. Sebaliknya, jika ditemukan permasalahan besar dalam pemantauan kategori, dapat dilakukan identifikasi dan analisis lebih lanjut terhadap jenis bahan organik tertentu. Misalnya, saat memantau hidrokarbon terhalogenasi teradsorpsi (AOX) dan menemukan bahwa AOX melampaui standar, kita dapat menggunakan GC-ECD lebih lanjut untuk analisis lebih lanjut guna mempelajari senyawa hidrokarbon terhalogenasi mana yang mencemari, seberapa beracun senyawa tersebut, dari mana polusi tersebut berasal, dll. . Item pemantauan kategori polutan organik meliputi: fenol yang mudah menguap, nitrobenzena, anilin, minyak mineral, hidrokarbon yang dapat diserap, dll. Metode analisis standar tersedia untuk proyek-proyek ini.

3. Analisis polutan organik
Analisis polutan organik dapat dibagi menjadi analisis VOC, analisis S-VOCs, dan analisis senyawa tertentu. Metode stripping dan trapping GC-MS digunakan untuk mengukur senyawa organik yang mudah menguap (VOC), dan ekstraksi cair-cair atau ekstraksi fase mikro-padat GC-MS digunakan untuk mengukur senyawa organik semi-volatil (S-VOC), yang adalah analisis spektrum luas. Gunakan kromatografi gas untuk memisahkan, gunakan detektor ionisasi api (FID), detektor penangkapan listrik (ECD), detektor nitrogen fosfor (NPD), detektor fotoionisasi (PID), dll. untuk menentukan berbagai polutan organik; menggunakan Kromatografi fase cair (HPLC), detektor ultraviolet (UV) atau detektor fluoresensi (RF) untuk menentukan hidrokarbon aromatik polisiklik, keton, ester asam, fenol, dll.

4. Teknologi pemantauan otomatis dan pemantauan emisi total
Sistem pemantauan otomatis kualitas air lingkungan sebagian besar merupakan item pemantauan konvensional, seperti suhu air, warna, konsentrasi, oksigen terlarut, pH, konduktivitas, indeks permanganat, CODCr, total nitrogen, total fosfor, nitrogen amonia, dll. Negara kita sedang membangun air otomatis sistem pemantauan kualitas di beberapa bagian penting kualitas air yang dikontrol secara nasional dan menerbitkan laporan mingguan kualitas air di media, yang sangat penting untuk mempromosikan perlindungan kualitas air.
Selama periode “Rencana Lima Tahun Kesembilan” dan “Rencana Lima Tahun Kesepuluh”, negara saya akan mengendalikan dan mengurangi total emisi CODCr, minyak mineral, sianida, merkuri, kadmium, arsenik, kromium (VI), dan timbal, dan mungkin perlu melewati beberapa rencana lima tahun. Hanya dengan melakukan upaya besar untuk mengurangi total debit di bawah kapasitas lingkungan air, kita dapat memperbaiki lingkungan air secara mendasar dan membawanya ke kondisi yang baik. Oleh karena itu, perusahaan-perusahaan besar yang berpolusi diharuskan untuk membangun outlet limbah standar dan saluran aliran pengukuran limbah, memasang pengukur aliran limbah dan instrumen pemantauan berkelanjutan online seperti CODCr, amonia, minyak mineral, dan pH untuk mencapai pemantauan real-time terhadap aliran limbah perusahaan dan konsentrasi polutan. dan memverifikasi jumlah total polutan yang dibuang.

5 Pemantauan cepat terhadap keadaan darurat pencemaran air
Ribuan kecelakaan polusi besar dan kecil terjadi setiap tahun, yang tidak hanya merusak lingkungan dan ekosistem, tetapi juga secara langsung mengancam keselamatan jiwa dan harta benda serta stabilitas sosial (sebagaimana disebutkan di atas). Metode deteksi darurat kecelakaan polusi meliputi:
①Metode instrumen cepat portabel: seperti oksigen terlarut, pengukur pH, kromatografi gas portabel, pengukur FTIR portabel, dll.
② Tabung deteksi cepat dan metode kertas deteksi: seperti tabung deteksi H2S (kertas uji), tabung deteksi cepat CODCr, tabung deteksi logam berat, dll.
③Analisis laboratorium pengambilan sampel di tempat, dll.


Waktu posting: 11 Januari 2024