Равновесные концентрации кислорода

Температура, ° С Растворенный кислород, мг/л
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
14,65 14,61 14,57 14,53 14,49 14,45 14,41 14,37 14,33 14,29
14,25 14,21 14,17 14,13 14,09 14,05 14,02 13,96 13,94 13,90
13,86 13,82 13,79 13,75 13,71 13,68 13,64 13,60 13,56 13,53
13,49 13,46 13,42 13,33 13,35 13,31 13,28 13,24 13,20 13,17
13,13 13,10 13,06 13,03 13,00 12,96 12,93 12,89 12,86 12,82
12,79 12,76 12,72 12,69 12,66 12,62 12,59 12,56 12,53 12,49
12,46 12,43 12,40 12,36 12,33 12,30 12,27 12,24 12,21 12,18
12,14 12,11 12,06 12,05 12,02 11,99 11,96 11,93 11,90 11,87
11,84 11,81 11,78 11,75 11,72 11,70 11,67 11,64 11,61 11;58
11,55 11,52 21.49 11,47 11,44 11,41 11,38 11,35 11,33 11,30
11,27 11,24 11,22 11,19 11,16 11,14 11,11 11,08 11,06 11,03
11,00 10,98 10,95 10,93 10,90 10,87 10,85 10,82 10,80 10,77
10,75 10,72 10,70 10,67 10,65 10,62 10,60 10,57 10,55 10,52
10,50 10,48 10,45 10,43 10,40 10,36 10,36 10,33 10,31 10,28
10,26 10,24 10,22 10,19 10,17 10,15 10,12 10,10 10,06 10,06
10,03 10,01 9,99 9,97 9.95 9,92 9,90 9,68 9,86 9,84
9,82 9,79 9,77 9,75 9,73 9,71 9,69 9,67 9,65 9,63
9,61 9,58 9,56 9,54 9,52 9,50 9,46 9,46 9,44 9,42
9,40 9,38 9,36 9,34 9,32 9,30 9,29 9,27 9,25 9,23
9,21 9,19 9,17 9,15 9,13 9,12 9,10 9,06 9,06 9,04
9,02 9,00 8,98 8,97 8,95 8,93 8,91 8,90 8,88 8,66
6,84 8,82 8,81 8,79 8,77 8,75 8,74 8,72 8,70 8,68
8,67 8,65 8,63 8,62 8,60 8,58 8,56 8,55 8,53 8,52
8,50 8,48 8,46 8,45 8,43 8,42 6,40 8,38 8,37 8,35
8,33 8,32 8,30 8,29 8,27 8,25 8,24 8,22 8,21 8,19
8,18 8,16 8,14 8,13 6,11 8,11 8,06 8,07 8,05 8,04
8,02 8,01 7,99 7,96 7,96 7,96 7,93 7,92 7,90 7,89
7,87 7,86 7,84 7,83 7,81 7,80 7,78 7,77 7,75 7,74
7,72 7,71 7,69 7,68 7,66 7,65 7,64 7,62 7,61 7,59
7,59 7,56 7,55 7,54 7,52 7,51 7,49 7,48 7,47 7,45
7,44 7,42 7,41 7,40 7,38 7,37 7,35 7,34 7,32 7,31

Влияние солей сказывается в уменьшении растворимости кислорода ( на каждые 1000 мг солей ) в 1 л воды :

Температура, ° С
Уменьшение растворимости, мг/л 0,08405 0,06217 0,04777 0,04065

Существует и другие метода определения содержания растворенного кислорода в сточной воде .

Определение с помощью автоматических приборов

Действие приборов для автоматического определения растворенного кислорода основано на полярографическом принципе измерения . Между силой предельного диффузионного тока электровосстановления кислорода на твердом индикаторном электроде и концентрацией кислорода в анализируемом растворе существует линейная зависимость .

Главная особенность этих приборов - применение в них полимерных мембран ( из полиэтилена или тефлона ), через которые происходит избирательная диффузия растворенного кислорода к индикаторному электроду . Проницаемость мембран для кислорода значительно больше , чем для других газов и ионов ( восстанавливающихся при потенциале восстановления кислорода ), и содержание этих веществ в сточных водах значительно меньше содержания кислорода . Поэтому можно считать , что влияние их на предельный диффузионный ток восстановления кислорода на катоде и на потенциал индикаторного электрода исключено .

Кроме того , мембраны стабилизируют толщину диффузионного слоя кислорода , предохраняют поверхность электрода и электролит от загрязнения веществами , содержащимися в анализируемом растворе , и от протекания побочных химических и электрохимических реакций .

К каждому прибору прилагается инструкция , в которой описываются условия его применения .

В нашей стране выпускаются следующие приборы ;

1. Прибор типа ЭГ - 1 52-003, стационарный , предназначенный для использования в производственных условиях работы очистных сооружений . Катод - золотой , анод - цинковый , мембрана - из фторопласта - 4 ( тефлона ). Прибор оборудован автоматической термокомпенсацией , шкала от 0 до 10 мг / л.

Прибор разработан ВНИИ ВодГЕО и опытно - конструкторским бюро автоматики ( ОКБА ); выпускается опытным заводом ОКБА .

2. Прибор типа АКП -1, переносной . Предназначен для использования в лабораторных и производственных условиях очистных сооружений . Катод - золотой , анод - кадмиевый . Прибор оборудован ручным компенсатором остаточного тока и автоматической термокомпенсацией . Шкалы от 0 до 10 мг / л и от 10 до 20 мг / л.

Прибор разработан ВНИИ ВодГЕО и научно - производственным объединением ( НПО ) «Агроприбор » . Выпускается на опытном заводе « Агроприбор».

3. Прибор типа « Оксиметр », переносной . Предназначен для использования в лабораторных условиях для контроля содержания растворенного кислорода в природных водах . Катод - платиновый , анод - серебряный . Прибор оборудован ручным компенсатором остаточного тока и температуры . Шкалы от 0 до 10 мг / л и от 10 до 20 мг / л .

Прибор разработан специальным конструкторско - технологическим бюро ( СКТБ ) « Медфизприбор » ( г . Казань ) с участием ВНИИ ВодГЕО . Выпускается на заводе медицинской аппаратуры ( г . Казань ).

Озон

Для контроля процесса озонирования необходимо определять содержание озона в обработанной воде .

Определение озона невозможно в присутствии хлора , соединений , выделяющих хлор , и двуокись хлора .

Пробу не разрешается консервировать . Определение следует проводить сразу после отбора пробы .

Ниже приводятся иодометрический метод определения озона , основанный на окислении озоном иодида до иода , который титруют раствором тиосульфата натрия. Пользуясь 0,01 н. раствором последнего , можно определять озон при содержании его 0,05 мг / л и более.

Озонированная вода может содержать ионы железа ( III ) или марганца ( IV ) , нитриты , перекиси и другие вещества , мешающие определению . Поэтому озон вытесняют из пробы воздухом или азотом и поглощают его раствором иодида калия.

Устойчивость растворов озона уменьшается с повышением температуры и р Н.

Аппаратура .

1 . Промывалки для газа вместимостью 1000 и 400 мл ( высокие ) со стеклянными фильтрующими пластинками , соединенные стеклянными трубками со шлифами или короткими пластмассовыми трубками . Использование резиновых соединений недопустимо.

2. Баллон со сжатым воздухом или азотом , либо подходящее аэрационное устройство .

Реактивы.

1. Иодид калия, 2,5 % - ный раствор. Растворяют 25 г KI ч. д. а. в свежепрокипяченной и охлажденной дистиллированной воде и доводят объем до 1 л. Каждый день готовят свежий раствор.

2. Серная кислота, 10 % - ный раствор. Осторожно приливают 54 мл 96 % - ной H 2 SO 4ч. д. а. примерно к 750 мл дистиллированной воды и после охлаждения разбавляют до 1 л.

3. Тиосульфат натрия, 0,1н. раствор. Растворяют 24,8г Na 2 S 2 O 3 × 5 H 2 O ч. д. а. в 900 мл дистиллированной воды, прибавляют 0,2 г Na 2 CO 3ч. д. а. и после растворения разбавляют до 1 л . Поправку к титру раствора определяют , как указано в п .9.10.1.

4. Тиосульфат натрия ,0,01 н . раствор. Разбавляют 100 мл 0,1 н . раствора Na 2 S 2 O 3свежепрокипяченной и охлажденной дистиллированной водой , добавляют 0,2 г Na 2 CO 3и доводят объем до 1 л . Поправку к титру раствора определяют так же , как для 0,1 н . раствора , используя 0,01 н. раствор бихромата калия (0,4904 г K 2 Cr 2 O 7в 1 л ).

5. Крахмал , 0,5 % - ный раствор . Смешивают 5 г растворимого крахмала ч . д . а . с 50 мл дистиллированной воды и приливают к 950 мл кипящей дистиллированной воды . Раствор консервируют прибавлением небольшого количества иодида ртути или другого консервирующего вещества , например , амилового спирта , хлороформа или салициловой кислоты .

6. Иод , 0,01 н.раствор . Растворяют 1,27 г очищенного возгонкой иода и 2,5 г KI в 30-40 мл дистиллированной воды и разбавляют до 1 л . Поправку к титру определяют непосредственно перед использованием раствора по стандартному раствору тиосульфата натрия (0,01 н . раствор ).

Ход определения .

Из пробы воды объемом до 800 мл , отобранной в промывалку вместимостью 1 л , вытесняют озон азотом или воздухом , пропуская его через стеклянный фильтр со скоростью 0,2-1,0 л / мин не менее 5 мин . Вытесняемый озон с уносящим его газом направляют в две промывалки вместимостью 400 мл каждая , соединенные последовательно . Первая промывалка содержит 200 мл раствора иодида калия , вторая -10,0 мл 0,01 н . раствора тиосульфата натрия и 40 мл дистиллированной воды. По окончании поглощения озона стеклянный фильтр ополаскивают над промывалкой и содержимое промывалки с тиосульфатом натрия количественно переносят в промывалку с рас т вором иодида калия . Прибавляю т 25 мл разбавленной серной кислоты , раствор крахмала и титруют раствором 0,01 н. иода до появления синей окраски. Если после смешения содержимого обеих промывалок сразу же возникает с крахмалом синяя окраска , определение повторяют с меньшим количеством пробы .

Параллельно с определением озона проводя т холостой опыт с дистиллированной водой , чтобы обнаружить в реактивах загрязнения , выделяющие иод из иодида калия , или , наоборот , восстанавливающие выделенный иод . Для этого к 200 мл раствора иодида калия прибавляют 25 мл разбавленной серной кислоты и крахмал . В случае появления синей окраски т итруют 0,01 н . раствором тиосульфата натрия до обесцвечивания, а затем 0,01 н . раствором иода до появления синей окраски . Объем израсходованного раствора тиосульфата натрия , за вычетом объема израсходованного раствора иода , прибавляют к расходу раствора иода на титрование пробы . Если синяя окраска не появится , прибавляю т0,01 н . раствор иода до ее появления ; при расчете это количество прибавляют к израсходованному на титрование пробы .

Расчет .

Содержание озона X в мг / л вычисляют по формуле :

(9.26)

где 10,0 - объем раствора тиосульфата натрия в промывалке , мл ;

а- объем израсходованного 0,01 н . раствора иода , мл ;

K 1- поправ о чный коэффициент для приведения концентрации раствора тиосульфата натрия к точно 0,01 н. ;

К 2- поправочный коэффициент для приведения концентрации раствора иода к точно 0,01 н. ;

У - объем пробы , взятой для анализа , мл ;

0,01 - нормальность титрующих растворов ;

24 - эквивалент озона .

Результаты округляются до 0,05 мг / л.