सीवेज उपचार संयंत्रों में जल गुणवत्ता परीक्षण कार्यों के मुख्य बिंदु भाग सात

39.जल की अम्लता एवं क्षारीयता क्या है?
पानी की अम्लता से तात्पर्य पानी में मौजूद उन पदार्थों की मात्रा से है जो मजबूत क्षारों को निष्क्रिय कर सकते हैं। तीन प्रकार के पदार्थ होते हैं जो अम्लता बनाते हैं: मजबूत एसिड जो H+ को पूरी तरह से अलग कर सकते हैं (जैसे HCl, H2SO4), कमजोर एसिड जो आंशिक रूप से H+ (H2CO3, कार्बनिक एसिड) को अलग कर सकते हैं, और मजबूत एसिड और कमजोर आधारों से बने लवण (जैसे कि NH4Cl, FeSO4)। अम्लता को एक मजबूत आधार समाधान के साथ अनुमापन द्वारा मापा जाता है। अनुमापन के दौरान संकेतक के रूप में मिथाइल ऑरेंज से मापी गई अम्लता को मिथाइल ऑरेंज अम्लता कहा जाता है, जिसमें पहले प्रकार के मजबूत एसिड और तीसरे प्रकार के मजबूत एसिड नमक द्वारा बनाई गई अम्लता शामिल होती है; सूचक के रूप में फिनोलफथेलिन से मापी गई अम्लता को फिनोलफथेलिन अम्लता कहा जाता है, यह उपरोक्त तीन प्रकार की अम्लता का योग है, इसलिए इसे कुल अम्लता भी कहा जाता है। प्राकृतिक जल में आम तौर पर तीव्र अम्लता नहीं होती है, लेकिन इसमें कार्बोनेट और बाइकार्बोनेट होते हैं जो पानी को क्षारीय बनाते हैं। जब पानी में अम्लता होती है, तो अक्सर इसका मतलब यह होता है कि पानी एसिड से दूषित हो गया है।
अम्लता के विपरीत, पानी की क्षारीयता पानी में उन पदार्थों की मात्रा को संदर्भित करती है जो मजबूत एसिड को बेअसर कर सकते हैं। क्षारीयता बनाने वाले पदार्थों में मजबूत आधार (जैसे NaOH, KOH) शामिल हैं जो OH- को पूरी तरह से अलग कर सकते हैं, कमजोर आधार जो आंशिक रूप से OH- को अलग कर सकते हैं (जैसे NH3, C6H5NH2), और मजबूत आधार और कमजोर एसिड से बने लवण (जैसे Na2CO3, K3PO4, Na2S) और अन्य तीन श्रेणियां। क्षारीयता को एक मजबूत एसिड समाधान के साथ अनुमापन द्वारा मापा जाता है। अनुमापन के दौरान संकेतक के रूप में मिथाइल ऑरेंज का उपयोग करके मापी गई क्षारीयता उपरोक्त तीन प्रकार की क्षारीयता का योग है, जिसे कुल क्षारीयता या मिथाइल ऑरेंज क्षारीयता कहा जाता है; सूचक के रूप में फिनोलफथेलिन का उपयोग करके मापी गई क्षारीयता को फिनोलफथेलिन आधार कहा जाता है। डिग्री, जिसमें पहले प्रकार के मजबूत आधार से बनी क्षारीयता और तीसरे प्रकार के मजबूत क्षार नमक से बनी क्षारीयता का हिस्सा शामिल है।
अम्लता और क्षारीयता की माप विधियों में एसिड-बेस संकेतक अनुमापन और पोटेंशियोमेट्रिक अनुमापन शामिल हैं, जिन्हें आम तौर पर CaCO3 में परिवर्तित किया जाता है और mg/L में मापा जाता है।
40.पानी का pH मान कितना होता है?
पीएच मान मापे गए जलीय घोल में हाइड्रोजन आयन गतिविधि का नकारात्मक लघुगणक है, अर्थात pH=-lgαH+। यह सीवेज उपचार प्रक्रिया में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले संकेतकों में से एक है। 25oC स्थितियों के तहत, जब pH मान 7 होता है, तो पानी में हाइड्रोजन आयन और हाइड्रॉक्साइड आयन की गतिविधियाँ बराबर होती हैं, और संबंधित सांद्रता 10-7mol/L होती है। इस समय, पानी तटस्थ है, और पीएच मान > 7 का मतलब है कि पानी क्षारीय है। , और पीएच मान<7 means the water is acidic.
पीएच मान पानी की अम्लता और क्षारीयता को दर्शाता है, लेकिन यह सीधे तौर पर पानी की अम्लता और क्षारीयता को इंगित नहीं कर सकता है। उदाहरण के लिए, 0.1mol/L हाइड्रोक्लोरिक एसिड घोल और 0.1mol/L एसिटिक एसिड घोल की अम्लता भी 100mmol/L है, लेकिन उनका pH मान काफी भिन्न है। 0.1mol/L हाइड्रोक्लोरिक एसिड घोल का pH मान 1 है, जबकि 0.1mol/L एसिटिक एसिड घोल का pH मान 2.9 है।
41. आमतौर पर उपयोग की जाने वाली pH मान मापन विधियाँ क्या हैं?
वास्तविक उत्पादन में, अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र में प्रवेश करने वाले अपशिष्ट जल के पीएच मान में परिवर्तन को जल्दी और आसानी से समझने के लिए, सबसे सरल तरीका पीएच परीक्षण पेपर के साथ इसे मोटे तौर पर मापना है। निलंबित अशुद्धियों के बिना रंगहीन अपशिष्ट जल के लिए, वर्णमिति विधियों का भी उपयोग किया जा सकता है। वर्तमान में, पानी की गुणवत्ता के पीएच मान को मापने के लिए मेरे देश की मानक विधि पोटेंशियोमेट्रिक विधि (जीबी 6920-86 ग्लास इलेक्ट्रोड विधि) है। यह आमतौर पर रंग, मैलापन, कोलाइडल पदार्थों, ऑक्सीडेंट और कम करने वाले एजेंटों से प्रभावित नहीं होता है। यह साफ पानी का पीएच भी माप सकता है। यह विभिन्न डिग्री तक प्रदूषित औद्योगिक अपशिष्ट जल के पीएच मान को भी माप सकता है। यह अधिकांश अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों में पीएच मान मापने की व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि है।
पीएच मान के पोटेंशियोमेट्रिक माप का सिद्धांत ग्लास इलेक्ट्रोड और ज्ञात क्षमता वाले संदर्भ इलेक्ट्रोड के बीच संभावित अंतर को मापकर संकेतक इलेक्ट्रोड की क्षमता, यानी पीएच मान प्राप्त करना है। संदर्भ इलेक्ट्रोड आम तौर पर कैलोमेल इलेक्ट्रोड या एजी-एजीसीएल इलेक्ट्रोड का उपयोग करता है, जिसमें कैलोमेल इलेक्ट्रोड सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। पीएच पोटेंशियोमीटर का कोर एक डीसी एम्पलीफायर है, जो इलेक्ट्रोड द्वारा उत्पन्न क्षमता को बढ़ाता है और इसे संख्याओं या पॉइंटर्स के रूप में मीटर हेड पर प्रदर्शित करता है। इलेक्ट्रोड पर तापमान के प्रभाव को ठीक करने के लिए पोटेंशियोमीटर आमतौर पर तापमान क्षतिपूर्ति उपकरण से लैस होते हैं।
अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों में उपयोग किए जाने वाले ऑनलाइन पीएच मीटर का कार्य सिद्धांत पोटेंशियोमेट्रिक विधि है, और उपयोग के लिए सावधानियां मूल रूप से प्रयोगशाला पीएच मीटर के समान ही हैं। हालाँकि, क्योंकि उपयोग किए जाने वाले इलेक्ट्रोड लगातार लंबे समय तक अपशिष्ट जल या वातन टैंक और अन्य स्थानों में बड़ी मात्रा में तेल या सूक्ष्मजीवों से भरे रहते हैं, इसके अलावा पीएच मीटर को इलेक्ट्रोड के लिए एक स्वचालित सफाई उपकरण से लैस करने की आवश्यकता होती है, मैनुअल पानी की गुणवत्ता की स्थिति और परिचालन अनुभव के आधार पर सफाई भी आवश्यक है। आम तौर पर, इनलेट पानी या वातन टैंक में उपयोग किए जाने वाले पीएच मीटर को सप्ताह में एक बार मैन्युअल रूप से साफ किया जाता है, जबकि अपशिष्ट जल में उपयोग किए जाने वाले पीएच मीटर को महीने में एक बार मैन्युअल रूप से साफ किया जा सकता है। पीएच मीटर के लिए जो एक साथ तापमान और ओआरपी और अन्य वस्तुओं को माप सकते हैं, उन्हें माप कार्य के लिए आवश्यक उपयोग सावधानियों के अनुसार बनाए रखा जाना चाहिए।
42.पीएच मान मापने के लिए क्या सावधानियां हैं?
⑴पोटेंशियोमीटर को सूखा और धूल-रोधी रखा जाना चाहिए, रखरखाव के लिए इसे नियमित रूप से चालू किया जाना चाहिए, और पानी की बूंदों, धूल, तेल आदि को प्रवेश करने से रोकने के लिए इलेक्ट्रोड के इनपुट लीड कनेक्शन वाले हिस्से को साफ रखा जाना चाहिए। एसी बिजली का उपयोग करते समय अच्छी ग्राउंडिंग सुनिश्चित करें। पोर्टेबल पोटेंशियोमीटर जो सूखी बैटरी का उपयोग करते हैं, उन्हें नियमित रूप से बैटरी बदलनी चाहिए। साथ ही, अंशांकन और रखरखाव के लिए पोटेंशियोमीटर को नियमित रूप से अंशांकित और शून्य किया जाना चाहिए। एक बार ठीक से डिबग हो जाने पर, पोटेंशियोमीटर के शून्य बिंदु और अंशांकन और पोजिशनिंग नियामकों को परीक्षण के दौरान इच्छानुसार नहीं घुमाया जा सकता है।
⑵मानक बफर समाधान तैयार करने और इलेक्ट्रोड को कुल्ला करने के लिए उपयोग किए जाने वाले पानी में CO2 नहीं होना चाहिए, पीएच मान 6.7 और 7.3 के बीच होना चाहिए, और चालकता 2 μs/cm से कम होनी चाहिए। आयन और धनायन विनिमय राल से उपचारित पानी उबालने और ठंडा करने के बाद इस आवश्यकता को पूरा कर सकता है। तैयार मानक बफर समाधान को सील करके एक कठोर कांच की बोतल या पॉलीथीन बोतल में संग्रहित किया जाना चाहिए, और फिर सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए 4oC पर रेफ्रिजरेटर में संग्रहीत किया जाना चाहिए। यदि खुली हवा में या कमरे के तापमान पर संग्रहीत किया जाता है, तो सेवा जीवन आम तौर पर 1 महीने से अधिक नहीं हो सकता है, उपयोग किए गए बफर को पुन: उपयोग के लिए भंडारण बोतल में वापस नहीं किया जा सकता है।
⑶ औपचारिक माप से पहले, पहले जांच लें कि उपकरण, इलेक्ट्रोड और मानक बफर सामान्य हैं या नहीं। और पीएच मीटर को नियमित रूप से कैलिब्रेट किया जाना चाहिए। आमतौर पर अंशांकन चक्र एक चौथाई या आधे वर्ष का होता है, और अंशांकन के लिए दो-बिंदु अंशांकन विधि का उपयोग किया जाता है। यानी, परीक्षण किए जाने वाले नमूने की पीएच मान सीमा के अनुसार, इसके करीब के दो मानक बफर समाधान चुने जाते हैं। आम तौर पर, दो बफर समाधानों के बीच पीएच मान का अंतर कम से कम 2 से अधिक होना चाहिए। पहले समाधान के साथ स्थिति के बाद, दूसरे समाधान का फिर से परीक्षण करें। पोटेंशियोमीटर के प्रदर्शन परिणाम और दूसरे मानक बफर समाधान के मानक पीएच मान के बीच का अंतर 0.1 पीएच इकाई से अधिक नहीं होना चाहिए। यदि त्रुटि 0.1 पीएच इकाई से अधिक है, तो परीक्षण के लिए तीसरे मानक बफर समाधान का उपयोग किया जाना चाहिए। यदि इस समय त्रुटि 0.1 पीएच इकाइयों से कम है, तो दूसरे बफर समाधान के साथ समस्या होने की सबसे अधिक संभावना है। यदि त्रुटि अभी भी 0.1 पीएच इकाई से अधिक है, तो इलेक्ट्रोड में कुछ गड़बड़ है और इलेक्ट्रोड को संसाधित करने या एक नए के साथ बदलने की आवश्यकता है।
⑷मानक बफर या नमूने को प्रतिस्थापित करते समय, इलेक्ट्रोड को आसुत जल से पूरी तरह से धोया जाना चाहिए, और इलेक्ट्रोड से जुड़े पानी को फिल्टर पेपर से अवशोषित किया जाना चाहिए, और फिर आपसी प्रभाव को खत्म करने के लिए मापे जाने वाले समाधान से धोया जाना चाहिए। कमजोर बफ़र्स के उपयोग के लिए यह महत्वपूर्ण है। समाधानों का उपयोग करते समय यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। पीएच मान को मापते समय, घोल को एक समान बनाने और विद्युत रासायनिक संतुलन प्राप्त करने के लिए जलीय घोल को उचित रूप से हिलाया जाना चाहिए। पढ़ते समय, हिलाना बंद कर देना चाहिए और कुछ देर तक खड़े रहने देना चाहिए ताकि पढ़ना स्थिर रहे।
⑸ मापते समय, पहले दोनों इलेक्ट्रोडों को पानी से सावधानीपूर्वक धोएं, फिर पानी के नमूने से धोएं, फिर इलेक्ट्रोडों को पानी के नमूने वाले छोटे बीकर में डुबोएं, पानी के नमूने को एक समान बनाने के लिए बीकर को अपने हाथों से सावधानीपूर्वक हिलाएं, और रिकॉर्ड करें रीडिंग के बाद पीएच मान स्थिर है।