مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آزمایش اکسیژن محلول (DO) در آب و فاضلاب

۱. روش‌های اندازه‌گیری DO

• روش وینکلر (Winkler Titration)

  1. تثبیت نمونه با MnSO₄ وalkaline KI

  2. اسیدی‌سازی و آزادسازی I₂ متناسب با DO

  3. تیتر با Na₂S₂O₃ تا رنگ ناپدید شود

  4. محاسبه DO بر حسب mg/L از حجم تیتر

• حسگر الکتروشیمیایی

  • قطبی‌گرافی کلارک (Polarographic Clark): جریان الکترولیتی متناسب با غلظت O₂

  • حسگر گالوانیک: تولید جریان خودبه‌خودی با O₂ به‌عنوان گیرنده الکترون

• حسگر نوری (Optical/Luminescent)

  • فلورسانس یا فسفرسانس ماده حساس به O₂ (مثلاً ruthenium complex)

  • زمان یا شدت خاموشی فلورسانس ↔ DO

۲. دستگاه‌ها و تجهیزات

• بسته وینکلر: بطری‌های تیتراسیون، معرف MnSO₄، محلول قلیایی KI، محلول اسید، نشانه‌گر نشاسته

• DO متر پرتابل: پراب الکترود کلارک یا گالوانیک با جبران دما

• DO متر رومیزی: حسگر نوری با نمایشگر LCD و ثبت خودکار

• سیستم همزن (Stirrer): برای توزیع یکنواخت O₂ زیر غشاء الکترود

• کالیبراسیون: با محلول اشباع اکسیژن (در آب مقطر اشباع با هوای استاندارد)

۳. استانداردها و روش‌های مرجع

• APHA 4500‑O G/T (Standard Methods): وینکلر کلراتیمتری

• ISO 5814: تعیین DO با روش وینکلر

• EPA Method 360.1: الکترود الكتروشیمیایی

• ASTM D888‑05: روش وینکلر و حسگر الکتروشیمیایی

• EN 25814: روش نوری برای DO

۴. نکات اجرایی و مراقبتی

• نمونه‌برداری:

  • پراب را در عمق ≥ 20 cm زیر سطح نگه دارید تا حباب هوا ایجاد نشود

  • اندازه‌گیری را بلافاصله پس از نمونه‌برداری انجام دهید (≤ 15 min)

• کالیبراسیون:

  • هر روز یا پیش از هر شیفت کاری؛ استفاده از آب اشباع O₂ (هوادهی با هوا یا نیتروژن)

• دمادماسنجی:

  • DO وابسته به دما است؛ دیتالاگر یا پراب دماسنج‌دار برای جبران خودکار

• نگهداری الکترود:

  • تعویض غشاء (Clark) هر ماه یا اگر جریان کم شد

  • تمیزکردن مغزی با آب مقطر و پرهیز از تضعیف یا پارگی غشاء

• جلوگیری از آلودگی:

  • از دست‌زدن به غشاء با دست یا مواد شیمیایی خودداری کنید

  • پراب را پیش از اندازه‌گیری چند بار در نمونه هم بزنید تا اکسیژن مازاد پراکنده شود

• محدودیت‌ها:

  • فاضلاب با غلظت بالای جامدات معلق ممکن است روی خوانش حسگر تأثیر بگذارد؛ در صورت نیاز نمونه را صاف کنید

خلاصه:
اندازه‌گیری DO را می‌توان با روش وینکلر (APHA 4500‑O G) برای دقت بالا یا حسگر الکتروشیمیایی/نوری (EPA 360.1, ISO 5814) برای سهولت و پایش مداوم انجام داد. کالیبراسیون روزانه، جبران دما، همزدن نمونه و نگهداری دقیق الکترود برای نتایج دقیق ضروری است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب