સીવેજ ટ્રીટમેન્ટ પ્લાન્ટમાં પાણીની ગુણવત્તા પરીક્ષણ કામગીરી માટેના મુખ્ય મુદ્દાઓ ભાગ સાત

39.પાણીની એસિડિટી અને ક્ષારત્વ શું છે?
પાણીની એસિડિટી એ પાણીમાં રહેલા પદાર્થોની માત્રાને દર્શાવે છે જે મજબૂત પાયાને તટસ્થ કરી શકે છે. ત્રણ પ્રકારના પદાર્થો છે જે એસિડિટી બનાવે છે: મજબૂત એસિડ કે જે સંપૂર્ણપણે H+ (જેમ કે HCl, H2SO4), નબળા એસિડ કે જે H+ (H2CO3, કાર્બનિક એસિડ)ને આંશિક રીતે અલગ કરી શકે છે, અને મજબૂત એસિડ અને નબળા પાયા (જેમ કે)થી બનેલા ક્ષાર NH4Cl, FeSO4). એસિડિટી મજબૂત આધાર ઉકેલ સાથે ટાઇટ્રેશન દ્વારા માપવામાં આવે છે. ટાઇટ્રેશન દરમિયાન સૂચક તરીકે મિથાઈલ ઓરેન્જ વડે માપવામાં આવતી એસિડિટીને મિથાઈલ ઓરેન્જ એસિડિટી કહેવાય છે, જેમાં પ્રથમ પ્રકારના સ્ટ્રોંગ એસિડ અને ત્રીજા પ્રકારના મજબૂત એસિડ સોલ્ટ દ્વારા બનેલી એસિડિટીનો સમાવેશ થાય છે; સૂચક તરીકે ફિનોલ્ફથાલિન વડે માપવામાં આવતી એસિડિટીને ફેનોલ્ફથાલિન એસિડિટી કહેવાય છે, તે ઉપરોક્ત ત્રણ પ્રકારની એસિડિટીનો સરવાળો છે, તેથી તેને કુલ એસિડિટી પણ કહેવામાં આવે છે. કુદરતી પાણીમાં સામાન્ય રીતે મજબૂત એસિડિટી હોતી નથી, પરંતુ તેમાં કાર્બોનેટ અને બાયકાર્બોનેટ હોય છે જે પાણીને આલ્કલાઇન બનાવે છે. જ્યારે પાણીમાં એસિડિટી હોય છે, ત્યારે તેનો અર્થ એ થાય છે કે પાણી એસિડથી દૂષિત થઈ ગયું છે.
એસિડિટીથી વિપરીત, પાણીની ક્ષારતા એ પાણીમાં રહેલા પદાર્થોના જથ્થાને દર્શાવે છે જે મજબૂત એસિડને બેઅસર કરી શકે છે. ક્ષારત્વ બનાવે છે તેવા પદાર્થોમાં મજબૂત પાયા (જેમ કે NaOH, KOH)નો સમાવેશ થાય છે જે OH-ને સંપૂર્ણપણે અલગ કરી શકે છે, નબળા પાયા જે આંશિક રીતે OH- (જેમ કે NH3, C6H5NH2) ને અલગ કરી શકે છે, અને મજબૂત પાયા અને નબળા એસિડ (જેમ કે Na2CO3) થી બનેલા ક્ષારનો સમાવેશ થાય છે. K3PO4, Na2S) અને અન્ય ત્રણ શ્રેણીઓ. ક્ષારત્વ મજબૂત એસિડ સોલ્યુશન સાથે ટાઇટ્રેશન દ્વારા માપવામાં આવે છે. ટાઇટ્રેશન દરમિયાન સૂચક તરીકે મિથાઈલ નારંગીનો ઉપયોગ કરીને માપવામાં આવતી ક્ષારતા ઉપરોક્ત ત્રણ પ્રકારની ક્ષારતાનો સરવાળો છે, જેને કુલ આલ્કલિનિટી અથવા મિથાઈલ ઓરેન્જ ક્ષારત્વ કહેવામાં આવે છે; સૂચક તરીકે ફિનોલ્ફથાલિનનો ઉપયોગ કરીને માપવામાં આવતી ક્ષારતાને ફિનોલ્ફથાલિન આધાર કહેવામાં આવે છે. ડિગ્રી, જેમાં પ્રથમ પ્રકારના મજબૂત આધાર દ્વારા રચાયેલી ક્ષારત્વ અને ત્રીજા પ્રકારના મજબૂત આલ્કલી મીઠા દ્વારા રચાયેલી ક્ષારતાના ભાગનો સમાવેશ થાય છે.
એસિડિટી અને આલ્કલિનિટીની માપન પદ્ધતિઓમાં એસિડ-બેઝ સૂચક ટાઇટ્રેશન અને પોટેન્ટિઓમેટ્રિક ટાઇટ્રેશનનો સમાવેશ થાય છે, જે સામાન્ય રીતે CaCO3 માં રૂપાંતરિત થાય છે અને mg/L માં માપવામાં આવે છે.
40.પાણીનું pH મૂલ્ય શું છે?
pH મૂલ્ય એ માપેલા જલીય દ્રાવણમાં હાઇડ્રોજન આયન પ્રવૃત્તિનું નકારાત્મક લઘુગણક છે, એટલે કે, pH=-lgαH+. તે સીવેજ ટ્રીટમેન્ટ પ્રક્રિયામાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા સૂચકાંકોમાંનું એક છે. 25oC પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, જ્યારે pH મૂલ્ય 7 હોય છે, ત્યારે પાણીમાં હાઇડ્રોજન આયન અને હાઇડ્રોક્સાઇડ આયનોની પ્રવૃત્તિઓ સમાન હોય છે, અને અનુરૂપ સાંદ્રતા 10-7mol/L છે. આ સમયે, પાણી તટસ્થ છે, અને pH મૂલ્ય > 7 નો અર્થ છે કે પાણી આલ્કલાઇન છે. , અને pH મૂલ્ય<7 means the water is acidic.
પીએચ મૂલ્ય પાણીની એસિડિટી અને ક્ષારતાને પ્રતિબિંબિત કરે છે, પરંતુ તે પાણીની એસિડિટી અને ક્ષારત્વને સીધું સૂચવી શકતું નથી. ઉદાહરણ તરીકે, 0.1mol/L હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ સોલ્યુશન અને 0.1mol/L એસિટિક એસિડ સોલ્યુશનની એસિડિટી પણ 100mmol/L છે, પરંતુ તેમના pH મૂલ્યો તદ્દન અલગ છે. 0.1mol/L હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ સોલ્યુશનનું pH મૂલ્ય 1 છે, જ્યારે 0.1 mol/L એસિટિક એસિડ સોલ્યુશનનું pH મૂલ્ય 2.9 છે.
41. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી pH મૂલ્ય માપન પદ્ધતિઓ કઈ છે?
વાસ્તવિક ઉત્પાદનમાં, ગંદાપાણીના શુદ્ધિકરણ પ્લાન્ટમાં પ્રવેશતા ગંદાપાણીના pH મૂલ્યમાં થતા ફેરફારોને ઝડપથી અને સરળતાથી સમજવા માટે, સૌથી સરળ પદ્ધતિ એ છે કે તેને pH ટેસ્ટ પેપર વડે માપવું. નિલંબિત અશુદ્ધિઓ વિના રંગહીન ગંદાપાણી માટે, રંગમેટ્રિક પદ્ધતિઓનો પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે. હાલમાં, પાણીની ગુણવત્તાના pH મૂલ્યને માપવા માટેની મારા દેશની પ્રમાણભૂત પદ્ધતિ એ પોટેન્શિઓમેટ્રિક પદ્ધતિ છે (GB 6920–86 ગ્લાસ ઇલેક્ટ્રોડ પદ્ધતિ). તે સામાન્ય રીતે રંગ, ટર્બિડિટી, કોલોઇડલ પદાર્થો, ઓક્સિડન્ટ્સ અને ઘટાડતા એજન્ટોથી પ્રભાવિત નથી. તે સ્વચ્છ પાણીનું pH પણ માપી શકે છે. તે વિવિધ ડિગ્રીમાં પ્રદૂષિત ઔદ્યોગિક ગંદાપાણીના pH મૂલ્યને પણ માપી શકે છે. મોટાભાગના ગંદાપાણીના શુદ્ધિકરણ પ્લાન્ટમાં pH મૂલ્ય માપવા માટે પણ આ વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિ છે.
પીએચ મૂલ્યના પોટેન્શિઓમેટ્રિક માપનનો સિદ્ધાંત એ છે કે કાચના ઇલેક્ટ્રોડ અને જાણીતા સંભવિત સાથે સંદર્ભ ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચેના સંભવિત તફાવતને માપવા દ્વારા નિર્દેશક ઇલેક્ટ્રોડની સંભવિતતા મેળવવાનો છે, એટલે કે, pH મૂલ્ય. સંદર્ભ ઇલેક્ટ્રોડ સામાન્ય રીતે કેલોમેલ ઇલેક્ટ્રોડ અથવા Ag-AgCl ઇલેક્ટ્રોડનો ઉપયોગ કરે છે, જેમાં કેલોમેલ ઇલેક્ટ્રોડનો સૌથી વધુ ઉપયોગ થાય છે. પીએચ પોટેન્શિઓમીટરનો મુખ્ય ભાગ એ ડીસી એમ્પ્લીફાયર છે, જે ઇલેક્ટ્રોડ દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ સંભવિતને એમ્પ્લીફાય કરે છે અને તેને મીટરના માથા પર નંબરો અથવા પોઇન્ટરના રૂપમાં પ્રદર્શિત કરે છે. ઇલેક્ટ્રોડ્સ પર તાપમાનની અસરને સુધારવા માટે પોટેન્ટિઓમીટર સામાન્ય રીતે તાપમાન વળતર ઉપકરણથી સજ્જ હોય ​​​​છે.
ગંદાપાણીના શુદ્ધિકરણ પ્લાન્ટમાં વપરાતા ઓનલાઈન pH મીટરનો કાર્યકારી સિદ્ધાંત પોટેન્ટિઓમેટ્રિક પદ્ધતિ છે, અને ઉપયોગ માટેની સાવચેતીઓ મૂળભૂત રીતે લેબોરેટરી pH મીટર જેવી જ છે. જો કે, ઉપયોગમાં લેવાતા ઇલેક્ટ્રોડ્સ ગંદા પાણી અથવા વાયુમિશ્રણ ટાંકીઓ અને અન્ય સ્થળોએ લાંબા સમય સુધી સતત પલાળી રહે છે, જેમાં મોટી માત્રામાં તેલ અથવા સૂક્ષ્મજીવો હોય છે, આ ઉપરાંત pH મીટરને ઇલેક્ટ્રોડ્સ માટે સ્વચાલિત સફાઈ ઉપકરણથી સજ્જ હોવું જરૂરી છે, મેન્યુઅલ. પાણીની ગુણવત્તાની સ્થિતિ અને કાર્યકારી અનુભવના આધારે સફાઈ પણ જરૂરી છે. સામાન્ય રીતે, ઇનલેટ વોટર અથવા વાયુમિશ્રણ ટાંકીમાં ઉપયોગમાં લેવાતા pH મીટરને અઠવાડિયામાં એકવાર જાતે સાફ કરવામાં આવે છે, જ્યારે વહેતા પાણીમાં ઉપયોગમાં લેવાતા pH મીટરને મહિનામાં એકવાર જાતે સાફ કરી શકાય છે. pH મીટર માટે કે જે એકસાથે તાપમાન અને ORP અને અન્ય વસ્તુઓને માપી શકે છે, તેઓ માપન કાર્ય માટે જરૂરી ઉપયોગની સાવચેતીઓ અનુસાર જાળવણી અને જાળવણી કરવી જોઈએ.
42. pH મૂલ્ય માપવા માટે શું સાવચેતીઓ છે?
⑴પોટેન્ટિઓમીટરને સૂકું અને ધૂળ-પ્રૂફ રાખવું જોઈએ, જાળવણી માટે નિયમિતપણે ચાલુ રાખવું જોઈએ, અને પાણીના ટીપાં, ધૂળ, તેલ વગેરેને પ્રવેશતા અટકાવવા માટે ઈલેક્ટ્રોડના ઇનપુટ લીડ કનેક્શન ભાગને સ્વચ્છ રાખવો જોઈએ. AC પાવરનો ઉપયોગ કરતી વખતે સારી ગ્રાઉન્ડિંગની ખાતરી કરો. ડ્રાય બેટરીનો ઉપયોગ કરતા પોર્ટેબલ પોટેંશિયોમીટરે નિયમિતપણે બેટરી બદલવી જોઈએ. તે જ સમયે, પોટેન્ટિઓમીટર નિયમિતપણે માપાંકિત અને માપાંકન અને જાળવણી માટે શૂન્ય હોવું આવશ્યક છે. એકવાર યોગ્ય રીતે ડીબગ થઈ ગયા પછી, પરીક્ષણ દરમિયાન પોટેન્ટિઓમીટરના શૂન્ય બિંદુ અને માપાંકન અને સ્થિતિ નિયમનકારોને ઈચ્છા મુજબ ફેરવી શકાતા નથી.
⑵ પ્રમાણભૂત બફર સોલ્યુશન તૈયાર કરવા અને ઇલેક્ટ્રોડને કોગળા કરવા માટે વપરાતા પાણીમાં CO2 ન હોવો જોઈએ, તેનું pH મૂલ્ય 6.7 અને 7.3 વચ્ચે હોવું જોઈએ અને 2 μs/cm કરતાં ઓછી વાહકતા હોવી જોઈએ. એનિઓન અને કેશન એક્સચેન્જ રેઝિન વડે ટ્રીટેડ પાણી ઉકાળીને તેને ઠંડું પાડ્યા પછી આ જરૂરિયાત પૂરી કરી શકે છે. તૈયાર કરેલ સ્ટાન્ડર્ડ બફર સોલ્યુશનને સીલ કરીને સખત કાચની બોટલ અથવા પોલિઇથિલિન બોટલમાં સંગ્રહિત કરવું જોઈએ, અને પછી સેવા જીવન વધારવા માટે 4oC પર રેફ્રિજરેટરમાં સંગ્રહિત કરવું જોઈએ. જો ખુલ્લી હવામાં અથવા ઓરડાના તાપમાને સંગ્રહિત કરવામાં આવે તો, સેવા જીવન સામાન્ય રીતે 1 મહિનાથી વધુ ન હોઈ શકે, વપરાયેલ બફર ફરીથી ઉપયોગ માટે સ્ટોરેજ બોટલમાં પરત કરી શકાતું નથી.
⑶ ઔપચારિક માપન પહેલાં, પ્રથમ તપાસો કે શું સાધન, ઇલેક્ટ્રોડ અને પ્રમાણભૂત બફર સામાન્ય છે. અને pH મીટર નિયમિત રીતે માપાંકિત થવું જોઈએ. સામાન્ય રીતે કેલિબ્રેશન ચક્ર એક ક્વાર્ટર અથવા અડધા વર્ષનું હોય છે, અને બે-પોઇન્ટ કેલિબ્રેશન પદ્ધતિનો ઉપયોગ માપાંકન માટે થાય છે. એટલે કે, પરીક્ષણ કરવાના નમૂનાની pH મૂલ્ય શ્રેણી અનુસાર, તેની નજીકના બે પ્રમાણભૂત બફર ઉકેલો પસંદ કરવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે, બે બફર સોલ્યુશન વચ્ચેના pH મૂલ્યનો તફાવત ઓછામાં ઓછો 2 કરતા વધારે હોવો જોઈએ. પ્રથમ સોલ્યુશન સાથે પોઝીશનીંગ કર્યા પછી, બીજા સોલ્યુશનનું ફરીથી પરીક્ષણ કરો. પોટેન્ટિઓમીટરના ડિસ્પ્લે પરિણામ અને બીજા સ્ટાન્ડર્ડ બફર સોલ્યુશનના પ્રમાણભૂત pH મૂલ્ય વચ્ચેનો તફાવત 0.1 pH એકમ કરતાં વધુ ન હોવો જોઈએ. જો ભૂલ 0.1 pH યુનિટ કરતા વધારે હોય, તો પરીક્ષણ માટે ત્રીજા પ્રમાણભૂત બફર સોલ્યુશનનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ. જો આ સમયે ભૂલ 0.1 pH એકમો કરતા ઓછી હોય, તો સંભવતઃ બીજા બફર સોલ્યુશનમાં સમસ્યા છે. જો ભૂલ હજુ પણ 0.1 pH એકમ કરતા વધારે હોય, તો ઇલેક્ટ્રોડમાં કંઈક ખોટું છે અને ઇલેક્ટ્રોડને પ્રોસેસ કરવાની અથવા નવા સાથે બદલવાની જરૂર છે.
⑷ પ્રમાણભૂત બફર અથવા નમૂનાને બદલતી વખતે, ઇલેક્ટ્રોડને નિસ્યંદિત પાણીથી સંપૂર્ણપણે ધોઈ નાખવું જોઈએ, અને ઇલેક્ટ્રોડ સાથે જોડાયેલ પાણીને ફિલ્ટર પેપર વડે શોષી લેવું જોઈએ, અને પછી પરસ્પર પ્રભાવને દૂર કરવા માટે માપવામાં આવતા દ્રાવણથી ધોઈ નાખવું જોઈએ. નબળા બફરના ઉપયોગ માટે આ મહત્વપૂર્ણ છે. ઉકેલોનો ઉપયોગ કરતી વખતે આ ખાસ કરીને મહત્વનું છે. pH મૂલ્યને માપતી વખતે, દ્રાવણને એકસમાન બનાવવા અને ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સંતુલન પ્રાપ્ત કરવા માટે જલીય દ્રાવણને યોગ્ય રીતે હલાવો જોઈએ. વાંચતી વખતે, હલાવવાનું બંધ કરવું જોઈએ અને વાંચનને સ્થિર રાખવા માટે થોડીવાર માટે ઊભા રહેવાની મંજૂરી આપવી જોઈએ.
⑸ માપતી વખતે, પહેલા બે ઇલેક્ટ્રોડને પાણીથી કાળજીપૂર્વક કોગળા કરો, પછી પાણીના નમૂનાથી કોગળા કરો, પછી પાણીના નમૂના ધરાવતી નાની બીકરમાં ઇલેક્ટ્રોડ્સને બોળી દો, પાણીના નમૂનાને સમાન બનાવવા માટે બીકરને તમારા હાથથી કાળજીપૂર્વક હલાવો અને રેકોર્ડ કરો. વાંચન પછી pH મૂલ્ય સ્થિર છે.