19. Ada berapa metode pengenceran sampel air saat mengukur BOD5? Apa saja tindakan pencegahan pengoperasian?
Saat mengukur BOD5, metode pengenceran sampel air dibagi menjadi dua jenis: metode pengenceran umum dan metode pengenceran langsung. Metode pengenceran umum memerlukan jumlah air pengenceran atau air pengenceran inokulasi yang lebih besar.
Metode pengenceran yang umum adalah dengan menambahkan sekitar 500mL air pengenceran atau air pengenceran inokulasi ke dalam gelas ukur 1L atau 2L, kemudian menambahkan sampel air dengan volume tertentu yang telah dihitung, menambahkan lebih banyak air pengenceran atau air pengenceran inokulasi hingga skala penuh, dan menggunakan a karet di ujung batang kaca bundar diaduk perlahan ke atas atau ke bawah di bawah permukaan air. Terakhir, gunakan siphon untuk memasukkan larutan sampel air yang tercampur rata ke dalam botol kultur, isi dengan sedikit luapan, tutup sumbat botol dengan hati-hati, dan tutup dengan air. Mulut botol. Untuk sampel air dengan perbandingan pengenceran kedua atau ketiga, sisa larutan campuran dapat digunakan. Setelah perhitungan, sejumlah air pengenceran atau air pengenceran yang diinokulasi dapat ditambahkan, dicampur dan dimasukkan ke dalam botol kultur dengan cara yang sama.
Metode pengenceran langsung adalah dengan terlebih dahulu memasukkan sekitar setengah volume air pengenceran atau air pengenceran inokulasi ke dalam botol kultur yang volumenya diketahui dengan cara menyedot, dan kemudian menyuntikkan volume sampel air yang harus ditambahkan ke setiap botol kultur yang dihitung berdasarkan pengenceran. faktor sepanjang dinding botol. , lalu masukkan air pengenceran atau inokulasikan air pengenceran ke leher botol, tutup sumbat botol dengan hati-hati, dan tutup mulut botol dengan air.
Saat menggunakan metode pengenceran langsung, perhatian khusus harus diberikan untuk tidak memasukkan air pengenceran atau menginokulasi air pengenceran terlalu cepat di akhir. Pada saat yang sama, perlu untuk mempelajari aturan operasi untuk memasukkan volume optimal untuk menghindari kesalahan yang disebabkan oleh luapan yang berlebihan.
Apa pun metode yang digunakan, saat memasukkan sampel air ke dalam botol kultur, tindakan harus dilakukan dengan hati-hati untuk menghindari gelembung, udara larut ke dalam air, atau oksigen keluar dari air. Pada saat yang sama, pastikan untuk berhati-hati saat menutup botol dengan rapat untuk menghindari sisa gelembung udara di dalam botol, yang dapat mempengaruhi hasil pengukuran. Ketika botol kultur dibiakkan di dalam inkubator, segel air harus diperiksa setiap hari dan diisi dengan air tepat waktu untuk mencegah air penyegel menguap dan memungkinkan udara masuk ke dalam botol. Selain itu, volume kedua botol kultur yang digunakan sebelum dan sesudah 5 hari harus sama untuk mengurangi kesalahan.
20. Apa saja kemungkinan masalah yang mungkin timbul saat mengukur BOD5?
Ketika BOD5 diukur pada limbah sistem pengolahan limbah dengan nitrifikasi, karena mengandung banyak bakteri nitrifikasi, hasil pengukurannya mencakup kebutuhan oksigen dari zat yang mengandung nitrogen seperti nitrogen amonia. Jika kebutuhan oksigen zat berkarbon perlu dibedakan dan kebutuhan oksigen zat nitrogen dalam sampel air, metode penambahan inhibitor nitrifikasi ke dalam air pengenceran dapat digunakan untuk menghilangkan nitrifikasi selama proses penentuan BOD5. Misalnya, menambahkan 10mg 2-kloro-6-(triklorometil)piridin atau 10mg propenil tiourea, dll.
BOD5/CODCr yang mendekati 1 atau bahkan lebih besar dari 1 sering kali menunjukkan adanya kesalahan dalam proses pengujian. Setiap mata rantai pengujian harus ditinjau ulang, dan perhatian khusus harus diberikan pada apakah sampel air diambil secara merata. Mungkin normal jika BOD5/CODMn mendekati 1 atau bahkan lebih besar dari 1, karena bilangan oksidasi komponen organik dalam sampel air oleh kalium permanganat jauh lebih rendah dibandingkan dengan kalium dikromat. Nilai CODMn pada sampel air yang sama terkadang lebih rendah dibandingkan nilai CODCr. banyak.
Bila terdapat fenomena biasa bahwa semakin besar faktor pengenceran dan semakin tinggi nilai BOD5, biasanya penyebabnya adalah sampel air mengandung zat yang menghambat pertumbuhan dan reproduksi mikroorganisme. Ketika faktor pengenceran rendah, proporsi zat penghambat yang terkandung dalam sampel air semakin besar, sehingga bakteri tidak mungkin melakukan biodegradasi secara efektif, sehingga menghasilkan hasil pengukuran BOD5 yang rendah. Pada saat ini, komponen atau penyebab spesifik dari zat antibakteri harus ditemukan, dan perlakuan awal yang efektif harus dilakukan untuk menghilangkan atau menutupinya sebelum pengukuran.
Jika BOD5/CODCr rendah, seperti di bawah 0,2 atau bahkan di bawah 0,1, jika sampel air yang diukur adalah air limbah industri, hal ini mungkin disebabkan oleh bahan organik dalam sampel air yang memiliki kemampuan biodegradasi yang buruk. Namun, jika sampel air yang diukur adalah limbah perkotaan atau dicampur dengan air limbah Industri tertentu, yang merupakan sebagian dari limbah domestik, bukan hanya karena sampel air tersebut mengandung zat kimia beracun atau antibiotik, tetapi alasan yang lebih umum adalah nilai pH yang tidak netral. dan adanya sisa fungisida klorin. Untuk menghindari kesalahan, pada saat proses pengukuran BOD5, nilai pH sampel air dan air pengenceran harus diatur masing-masing menjadi 7 dan 7,2. Inspeksi rutin harus dilakukan terhadap sampel air yang mungkin mengandung oksidan seperti sisa klorin.
21. Apa saja indikator yang menunjukkan unsur hara tanaman dalam air limbah?
Unsur hara tanaman meliputi nitrogen, fosfor dan zat lain yang diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Nutrisi moderat dapat mendorong pertumbuhan organisme dan mikroorganisme. Masuknya unsur hara tumbuhan secara berlebihan ke dalam badan air akan menyebabkan alga berkembang biak di dalam badan air, sehingga menimbulkan apa yang disebut fenomena “eutrofikasi”, yang selanjutnya akan memperburuk kualitas air, mempengaruhi produksi perikanan dan membahayakan kesehatan manusia. Eutrofikasi parah pada danau dangkal dapat menyebabkan rawa dan kematian danau.
Pada saat yang sama, nutrisi tanaman merupakan komponen penting untuk pertumbuhan dan reproduksi mikroorganisme dalam lumpur aktif, dan merupakan faktor kunci yang terkait dengan pengoperasian normal proses pengolahan biologis. Oleh karena itu, indikator unsur hara tanaman dalam air digunakan sebagai indikator kontrol penting dalam operasi pengolahan limbah konvensional.
Indikator kualitas air yang menunjukkan unsur hara tanaman dalam limbah terutama adalah senyawa nitrogen (seperti nitrogen organik, nitrogen amonia, nitrit dan nitrat, dll.) dan senyawa fosfor (seperti fosfor total, fosfat, dll.). Dalam operasi pengolahan limbah konvensional, mereka umumnya memantau nitrogen amonia dan fosfat dalam air masuk dan keluar. Di satu sisi, hal ini untuk menjaga pengoperasian normal pengolahan biologis, dan di sisi lain, untuk mendeteksi apakah limbah tersebut memenuhi standar pembuangan nasional.
22.Apa saja indikator kualitas air dari senyawa nitrogen yang umum digunakan? Bagaimana hubungan mereka?
Indikator kualitas air yang umum digunakan untuk mewakili senyawa nitrogen dalam air meliputi nitrogen total, nitrogen Kjeldahl, nitrogen amonia, nitrit, dan nitrat.
Nitrogen amonia adalah nitrogen yang ada dalam bentuk NH3 dan NH4+ di dalam air. Ini adalah produk langkah pertama dari dekomposisi oksidatif senyawa nitrogen organik dan merupakan tanda pencemaran air. Nitrogen amonia dapat dioksidasi menjadi nitrit (dinyatakan sebagai NO2-) di bawah aksi bakteri nitrit, dan nitrit dapat dioksidasi menjadi nitrat (dinyatakan sebagai NO3-) di bawah aksi bakteri nitrat. Nitrat juga dapat direduksi menjadi nitrit di bawah pengaruh mikroorganisme di lingkungan bebas oksigen. Bila nitrogen di dalam air sebagian besar berupa nitrat, hal ini menunjukkan bahwa kandungan bahan organik yang mengandung nitrogen di dalam air sangat kecil dan badan air telah mencapai pemurnian diri.
Jumlah nitrogen organik dan nitrogen amonia dapat diukur menggunakan metode Kjeldahl (GB 11891–89). Kandungan nitrogen sampel air yang diukur dengan metode Kjeldahl disebut juga nitrogen Kjeldahl, sehingga nitrogen Kjeldahl yang umum dikenal adalah nitrogen amonia. dan nitrogen organik. Setelah nitrogen amonia dikeluarkan dari sampel air, selanjutnya diukur dengan metode Kjeldahl. Nilai yang diukur adalah nitrogen organik. Jika nitrogen Kjeldahl dan nitrogen amonia diukur secara terpisah dalam sampel air, perbedaannya juga pada nitrogen organik. Nitrogen Kjeldahl dapat digunakan sebagai indikator pengontrol kandungan nitrogen pada air masuk peralatan pengolahan limbah, dan juga dapat digunakan sebagai indikator acuan untuk mengendalikan eutrofikasi badan air alami seperti sungai, danau, dan laut.
Nitrogen total adalah jumlah nitrogen organik, nitrogen amonia, nitrogen nitrit, dan nitrogen nitrat dalam air, yang merupakan jumlah nitrogen Kjeldahl dan nitrogen oksida total. Nitrogen total, nitrogen nitrit, dan nitrogen nitrat semuanya dapat diukur menggunakan spektrofotometri. Untuk metode analisis nitrogen nitrit, lihat GB7493-87, untuk metode analisis nitrogen nitrat, lihat GB7480-87, dan untuk metode analisis nitrogen total, lihat GB 11894- -89. Nitrogen total mewakili jumlah senyawa nitrogen dalam air. Ini merupakan indikator penting pengendalian pencemaran air alami dan parameter pengendalian penting dalam proses pengolahan limbah.
23. Apa tindakan pencegahan untuk mengukur nitrogen amonia?
Metode yang umum digunakan untuk penentuan nitrogen amonia adalah metode kolorimetri, yaitu metode kolorimetri reagen Nessler (GB 7479–87) dan metode asam salisilat-hipoklorit (GB 7481–87). Sampel air dapat diawetkan dengan pengasaman dengan asam sulfat pekat. Metode spesifiknya adalah dengan menggunakan asam sulfat pekat untuk mengatur nilai pH sampel air antara 1,5 dan 2, dan menyimpannya dalam lingkungan 4oC. Konsentrasi deteksi minimum metode kolorimetri reagen Nessler dan metode asam salisilat-hipoklorit masing-masing adalah 0,05mg/L dan 0,01mg/L (dihitung dalam N). Saat mengukur sampel air dengan konsentrasi di atas 0,2 mg/L Kapan, metode volumetrik (CJ/T75–1999) dapat digunakan. Untuk mendapatkan hasil yang akurat, apa pun metode analisis yang digunakan, sampel air harus disuling terlebih dahulu saat mengukur nitrogen amonia.
Nilai pH sampel air mempunyai pengaruh yang besar terhadap penentuan amonia. Jika nilai pH terlalu tinggi, beberapa senyawa organik yang mengandung nitrogen akan diubah menjadi amonia. Jika nilai pH terlalu rendah, sebagian amonia akan tertinggal di dalam air selama pemanasan dan distilasi. Untuk mendapatkan hasil yang akurat, sampel air harus disesuaikan ke netral sebelum dianalisis. Jika sampel air terlalu asam atau basa, nilai pH dapat diatur menjadi netral dengan larutan natrium hidroksida 1mol/L atau larutan asam sulfat 1mol/L. Kemudian ditambahkan larutan buffer fosfat untuk menjaga nilai pH pada 7,4, kemudian dilakukan destilasi. Setelah pemanasan, amonia menguap dari air dalam bentuk gas. Pada saat ini, 0,01~0,02mol/L asam sulfat encer (metode fenol-hipoklorit) atau asam borat encer 2% (metode reagen Nessler) digunakan untuk menyerapnya.
Untuk beberapa sampel air dengan kandungan Ca2+ yang besar, setelah menambahkan larutan buffer fosfat, Ca2+ dan PO43- menghasilkan endapan Ca3(PO43-)2 yang tidak larut dan melepaskan H+ dalam fosfat, yang menurunkan nilai pH. Jelasnya, Ion lain yang dapat mengendap dengan fosfat juga dapat mempengaruhi nilai pH sampel air selama distilasi yang dipanaskan. Dengan kata lain, untuk sampel air seperti itu, meskipun nilai pH diatur ke netral dan ditambahkan larutan buffer fosfat, nilai pH masih akan jauh lebih rendah dari nilai yang diharapkan. Oleh karena itu, untuk sampel air yang tidak diketahui, ukur kembali nilai pH setelah distilasi. Jika nilai pH tidak antara 7,2 dan 7,6, jumlah larutan buffer harus ditingkatkan. Umumnya, 10 mL larutan buffer fosfat harus ditambahkan untuk setiap 250 mg kalsium.
24. Apa saja indikator kualitas air yang mencerminkan kandungan senyawa yang mengandung fosfor dalam air? Bagaimana hubungan mereka?
Fosfor merupakan salah satu unsur yang diperlukan untuk pertumbuhan organisme perairan. Sebagian besar fosfor dalam air terdapat dalam berbagai bentuk fosfat, dan sejumlah kecil terdapat dalam bentuk senyawa fosfor organik. Fosfat dalam air dapat dibagi menjadi dua kategori: ortofosfat dan fosfat kental. Ortofosfat mengacu pada fosfat yang ada dalam bentuk PO43-, HPO42-, H2PO4-, dll, sedangkan fosfat kental meliputi pirofosfat dan asam metafosfat. Garam dan fosfat polimer, seperti P2O74-, P3O105-, HP3O92-, (PO3)63-, dll. Senyawa organofosfat terutama mencakup fosfat, fosfit, pirofosfat, hipofosfit, dan amina fosfat. Jumlah fosfat dan fosfor organik disebut fosfor total dan juga merupakan indikator penting kualitas air.
Metode analisis fosfor total (lihat GB 11893–89 untuk metode spesifik) terdiri dari dua langkah dasar. Langkah pertama adalah menggunakan oksidan untuk mengubah berbagai bentuk fosfor dalam sampel air menjadi fosfat. Langkah kedua adalah mengukur ortofosfat, lalu menghitung mundur total kandungan fosfor. Selama operasi pengolahan limbah rutin, kandungan fosfat limbah yang masuk ke perangkat pengolahan biokimia dan limbah tangki sedimentasi sekunder harus dipantau dan diukur. Jika kandungan fosfat air yang masuk tidak mencukupi, harus ditambahkan pupuk fosfat dalam jumlah tertentu untuk melengkapinya; jika kandungan fosfat limbah tangki sedimentasi sekunder melebihi standar pembuangan nasional tingkat pertama sebesar 0,5mg/L, tindakan penghilangan fosfor harus dipertimbangkan.
25. Apa tindakan pencegahan dalam penentuan fosfat?
Metode pengukuran fosfat adalah dalam kondisi asam, fosfat dan amonium molibdat menghasilkan asam heteropoli fosfomolibdenum, yang direduksi menjadi kompleks biru (disebut molibdenum biru) menggunakan zat pereduksi stannous klorida atau asam askorbat. Metode CJ/T78–1999), Anda juga dapat menggunakan bahan bakar alkali untuk menghasilkan kompleks berwarna multi-komponen untuk pengukuran spektrofotometri langsung.
Sampel air yang mengandung fosfor tidak stabil dan sebaiknya dianalisis segera setelah dikumpulkan. Jika analisis tidak dapat segera dilakukan, tambahkan 40 mg merkuri klorida atau 1 mL asam sulfat pekat ke dalam setiap liter sampel air untuk pengawetan, kemudian simpan dalam botol kaca berwarna coklat dan masukkan ke dalam lemari es bersuhu 4oC. Jika sampel air hanya digunakan untuk analisis fosfor total, tidak diperlukan perlakuan pengawet.
Karena fosfat dapat teradsorpsi pada dinding botol plastik, botol plastik tidak dapat digunakan untuk menyimpan sampel air. Semua botol kaca yang digunakan harus dibilas dengan asam klorida panas encer atau asam nitrat encer, kemudian dibilas beberapa kali dengan air suling.
26. Apa sajakah indikator yang mencerminkan kandungan zat padat di dalam air?
Bahan padat dalam air limbah meliputi bahan yang mengapung di permukaan air, bahan tersuspensi di dalam air, bahan yang dapat diendapkan yang tenggelam ke dasar, dan bahan padat yang terlarut dalam air. Benda terapung adalah potongan besar atau partikel besar pengotor yang mengapung di permukaan air dan mempunyai massa jenis lebih kecil dari air. Bahan tersuspensi adalah partikel pengotor kecil yang tersuspensi dalam air. Bahan sedimen adalah kotoran yang dapat mengendap di dasar badan air setelah jangka waktu tertentu. Hampir semua limbah mengandung bahan sedimentable dengan komposisi yang kompleks. Bahan yang dapat diendapkan yang sebagian besar terdiri dari bahan organik disebut lumpur, dan bahan yang dapat diendapkan yang sebagian besar terdiri dari bahan anorganik disebut residu. Benda terapung umumnya sulit diukur, namun beberapa zat padat lainnya dapat diukur menggunakan indikator berikut.
Indikator yang mencerminkan kandungan padatan total dalam air adalah total padatan atau total solids. Menurut kelarutannya dalam air, padatan total dapat dibedakan menjadi padatan terlarut (Dissolved Solid, disingkat DS) dan padatan tersuspensi (Suspend Solid, disingkat SS). Menurut sifat mudah menguap padatan dalam air, padatan total dapat dibagi menjadi padatan mudah menguap (VS) dan padatan tetap (FS, disebut juga abu). Diantaranya, padatan terlarut (DS) dan padatan tersuspensi (SS) dapat dibagi lagi menjadi padatan terlarut yang mudah menguap, padatan terlarut yang tidak mudah menguap, padatan tersuspensi yang mudah menguap, padatan tersuspensi yang tidak mudah menguap dan indikator lainnya.
Waktu posting: 28 Sep-2023
