of 33/33
 ORGANSKE MATERIJE U VODI Jelena Todorovi ć 54/08 Vežba 10

Organske Materije Jelena Todorovic

  • View
    308

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

organske materije

Text of Organske Materije Jelena Todorovic

  • ORGANSKE MATERIJE U VODI

    Jelena Todorovi 54/08

    Veba 10

  • Sadraj

    Uvod

    Analize organskih materija

    Metode za odreivanje ukupnih organskih materija

    Laboratorijska vezba

  • Uvod

    Pojava organskih materija u vodi je posledica antropogenih i/ili prirodnih procesa.

    Vode se zagauju isputanjem komunalnih i industrijskih otpadnih voda, voda iz domainstava i objekata za uzgoj stoke, povrinskih voda koje otiu sa zemljita gradskih povrina, saobraajnica, neureenih deponija itd.

  • Organske materije su velika grupa jedinjenja koja se sastoje od C i H, a mnoga sadre i O, N, S, P i druge elemente.

    Sa aspekta uticaja na vodene ekosisteme postoje dve klase organskih supstanci:

    1. Jedinstvene2. Nejedinstvene (refraktujue)

  • Supstance sa molekulima jedinstvenih osobina

    Imaju definisanu strukturnu formulu Imaju odreenu boju, taku topljenja,

    kljuanja, rastvorljivost Mnoge su hranljive ili toksine Sadraj ovih supstanci u vodi je ogranien

    Pravilnikom

  • Refraktujue supstance

    Nemaju definisanu strukturnu formulu

    Boja im je od svetlo ute do tamno braon

    Prije svega su hranljive ili toksine

    Koncentracija ovih materija nije jednoznana, ve zavisi od metode analize

  • Analize organskih materija

    Analize organskih materija se mogu podeliti na analizu:

    ukupne (sumarne) koliina organske materije

    pojedinanih organskih jedinjenja ili grupa jedinjenja

    jedinjenja koja se mogu ekstrahovati

  • Analiza ukupne koliine organskih materija

    Analiza ukupne koliine organskih materija detektovane preko potronje oksidacionog sredstva, koje obuhvataju:

    bioloku potronju kiseonika (BPK) hemijsku potronju kiseonika (HPK) ukupni organski ugljenik (UOU)

    Sadraja ulja i masti Ugljovodonika poreklom iz nafte Povrinski aktivnih materija Tanina i lignina Ukupnih organohalogenih jedinjenja

  • Analiza pojedinanih organskih jedinjenja ili grupe jedinjenja

    isparljiva jedinjenja isparljivi halogeni ugljovodonici isparljiva aromatina jedinjenja akrolein i akrilonitril

    Analiza jedinjenja kao to su:

  • Analiza jedinjenja koja se mogu ekstrahovati

    fenoli, benzidini, ftalatni estri nitrozamini, pesticidi i herbicidi polihlorovani bifenili nitroaromati, izoforon, nitrozamini policiklini aromatini ugljovodonici dioksini, etielendibromid

    Analiza jedinjenja kao to su:

  • Metode za odreivanje ukupnih organskih materija

    Parametri karakterizacije optereenja vode organskim materijama su:

    potronja kalijum-permanganata KMnO4 bioloka potronja kiseonika (BPK) hemijska potronja kiseonika (HPK) ukupni organski ugljenik (TOC) spektralni apsorbcioni koeficijent (SAK)

  • Odreivanje utroka KMnO4

    Potronja KMnO4 pri standardizovanim uslovima predstavlja merilo sadraja organskih materija u vodi. Voda koja sadri organske materijeutroie odreenu koliinu KMnO4 za njihovu oksidaciju.

    Odredjivanje ukupnih organskih materija u vodi ovom metodom se izvodi u kiseloj (H2SO4) i baznoj (NaOH) sredini.

  • Ocena kvaliteta vode prema utroku KMnO4

    Prema Pravilniku o sanitarnoj ispravnosti vode za pie utroak KMnO4 do 8mg/L

    Podela povrinskih voda na klase po kvalitetu: I klasa, do 10 mg O2/L II klasa, do 12 mg O2/L III klasa, do 20 mg O2/L IV klasa, do 40 mg O2/L

  • Odreivanje BPK

    Bioloka potronja kiseonika je koliina kiseonika koja je potrebna da se izvri bioloka oksidacija prisutnih bioloki razgradljivih sastojaka vode.

    BPK predstavlja koliinu kiseonika koju potroe mikroorganizmi pri prirodnom aerobnomsamopreiavanju u vodi.

  • U praksi se odreuje ili potpuna BPK ili za period od 21 dan (BPK21), ali kako je proces najintenzivniji prvih pet dana, najee se odreuje vrednost za 5 dana (BPK5).

    Metode za odreivanje BPK: metoda razblaivanja manometarska metoda kulometrijska metoda

  • Zavisnost BPK od vremena

    1 - maksimalna vrednost BPK koja se dobija pri biolokoj oksidaciji svih prisutnih materija u vodi;

    2 - potreba kiseonika za proces nitrifikacije;3 - potreba kiseonika za bioloku oksidaciju organskih materija.

  • Zavisnost BPK od vremena prema Phelpsu:

    BPKt = BPKukupno ( 1 10-kt )

    t vreme;

    k konstanta brzine biohemijske potronje kiseonika

  • Ocena kvaliteta vode prema BPK

    Na osnovu odnosa BPK5/BPKukupno dobija se informacija o BPK; to je ta vrednost blia 1, zagaenje je lake mikrobioloki razgradljivo.

    Po naim propisima, kvalitet povrinskih voda prema BPK je:

    I klasa < 2 mg O2/L II klasa < 4 mg O2/L III klasa < 7 mg O2/L IV klasa < 20mg O2/L

  • Odreivanje HPK

    Hemijska potronja kiseonika je koliina kiseonika potrebna da se izvri oksidacija svih oksidacionih materija u vodi hemijskim putem.

    HPK je, prema JUS-u, masena koncentracija kiseonika ekvivalentna koliini dihromata koji utroi rastvorena i suspendovana materija kada se uzorci vode obrauju oksidantom pod utvrenim uslovima.

  • HPK se moe meriti po: otvorenoj titrimetriskoj refluks metodi zatvorenoj titrimetriskoj refluks metodi otvorenoj kolorimetrijskoj refluks metodi

    HPK je uvek vee ili jednako BPK

  • Na osnovu HPK, BPK5 i BPKukupno moe se

    zakljuiti:

    BPKukupno=(0-93%)HPK i BPK5= (0-100%) BPKukupno

    Organske materije u vodi, kod kojih sevrednost za BPKukupno malo razlikuju odvrednosti za HPK, a BPK5 od BPKukupno su materije koje su bioloki degradabilne.

  • Odnos BPK i HPK

  • Odreivanje TOC

    Ukupni organski ugljenik (TOC) je mera sadraja vezanog ugljenika u otpadnoj vodi.

    TOC se odreuje merenjem koliine CO2 nastalog oksidacijom organskog ugljenika.

  • Odreivanje TOC-a je znaajno zbog:

    TOC je mera kontaminacije uzorka organskih materija i stepena biodegradacije organskih materija prisutnih na povrini vode.

    Nivo TOC-a je veoma koristan za odreivanje efikasnosti tretmana istih i otpadnih voda.

  • prenosivi laboratorijski statini

    Aparati za merenje TOC-a

  • Meusobni odnos TOC, HPK, BPK5 ipermanganatnog broja

  • Spektralni apsorbcioni koeficijentSAK

    Primenom odgovarajue spetroskopske metode mogue je odreivanje ukupnog sadraja UV apsorbujuih komponenata vode (UV/VIS spektrofotometrija), ukupnih masti, ulja, ugljovodonika poreklom iz nafte (IR spektroskopija), povrinski aktivnih supstanci kao i dr. komponenti koje apsorbuju zraenje u datom delu spektra.

  • UV/VIS spektrofotometrija

    Predstavlja jednu od metoda koja se zasniva na osobini molekula da apsorbuje elektromagnetno zraenje.

    UV/VIS spektrofotometrijskom tehnikom mogue je odrediti iroku paletu organskih jedinjenja i to: alifatine, aromatine i poliaromatine ugljovodonike, fenole, anjonske i katjonske povrinski aktivne komponente, zasiene alifatine halogene komponente, huminske, fulivinske kiseline, odnosno sve organske komponente koje izraeno apsorbuju zraenje u ovom delu spektra.

  • UV/VIS spektrofotometrija ima znaajnu primenu u cilju karakterizacije u okviru analize vode.

    U praksi je veoma rasprostranjenjo merenje intenziteta apsorbcije zraenja na 254 nm.

    esto se primenjuje i specifina apsobcija koja predstavlja vrednost UV apsorbcije po mg/L TOC.

  • Laboratorijska vezba 10

    Odreivanje utroka KMnO4 u kiseloj sredini

    Odreivanje HPK na spektrofotometru

  • HVALA NA PANJI