اندازه گیری آلاینده های پتروشیمیایی
در مقاله ی قبلی به شرح انواع آلایندهای صنایع پتروشیمی پرداختیم در اینجا روش های اندازه گیری این آلاینده ها را بررسی می کنیم.
1-اندازه گیری آلاینده های آلی
یکی از اصلی ترین آلاینده های پتروشیمی مواد آلی و هیدروکربنی می باشند. همه انواع گوناگون مواد آلی موجود در آب را نمی توان با آزمایشات ساده و کوتاه مدت، به صورت تک به تک تعیین و اندازه گیری کرد. جمع آنها با پارامترCOD اندازه گیری و شناخته می شود. ترکیبات آلی باCOD بالا ابتدا مورد تصفیه فیزیکی و شیمیایی قرار می گیرند سپس به مرحله تصفیه ی بیولوژیکی هدایت می شوند وCODآنها اندازه گیری می شود COD.عبارت است از Chemical Oxygen Demand به معنای مقدار اکسیژن مورد نیاز برای اکسایش موادهایی که قابلیت اکسید شدن دارند .ترکیبات آلی به صورت محلول در روان آب ها و فاضلاب های صنایع پتروشیمی وجود دارند و اندزه گیری میزان CODآنها یکی از مهمترین پارامترهای سنجش کیفیت روان آبهاست.برای اندازه گیری CODمتدهای محتلفی وجود دارند که در ادامه به بررسی آنها می پردازیم.
1-1- روش های اندازه گیری COD
اندازه گیری به دو روش کلی شیمی تر و فتومتری تقسیم بندی می شود. درصنایع پتروشیمی روش های فتومتری کاربرد زیادی ندارد. در روش شیمی تر که برای اکثر مواد آلی کاربرد دارد ابتدا با یک روش اکسیداسیون، نمونه کاملا اکسید می شود. اکسایش به وسیله ی هیدروژن پر اکساید توسط لامپ UV، یکی از بهترین و بی ضرر ترین روش هاست که کمترین آسیب را به محیط زیست وارد می کند. در این روش هیدروژن پر اکساید در حضور لامپUVاکسید شده و رادیکال هیدروکسیل که یک اکسنده ی خیلی قوی است تولید می کند و در نهایت با اکسایش مواد آلی توسط این اکسنده آب و اکسیژن تولید می شود که به همین دلیل این روش در دسته ی شیمی سبز قرار می گیرد که یکی از مزیت های آن به شمار می آید. پس انجام و اجرای این روش میزان COD موجود در پساب آبها و روان آبها تا 98%کاهش یافته است. برای مواد آلی فرار حرارت دهی و تبخیر در حوضچه های هوادهی 100%به حذف آلاینده می انجامد.
2-1- روش ضریب جذب طیفی
روش دیگر اندازه گیری آلاینده های آلی در پساب آبها و روان آبها استفاده از روش ضریب جذب طیفی ست(Spectral Absorbtion
Coefficient) SAC، بسیاری از مواد آلی دارای خاصیت جذب طیفی UV هستند. بنابراین شدت جذب نور می تواند با میزان بار آلی ارتباط معنی داری داشته باشد که از این ویژگی در این روش استفاده می گردد.
2-اندازه گیری pH
میزان اسیدی بودن و قلیایی بودن آب با اندازه گیری pH به دست میآید. هنگامیکه pH خارج از محدوده
5/8 – 5/6 باشد، حیات آبزیان در معرض خطر قرار گرفته و یا به کلی نابود میشود. اندازه گیری pH و برمبنای روش های پتانسیومتری (غشای یون گزین) انجام می شود.
3-اندازه گیری آمونیاک
آمونیاک از تجزیه مواد آلی نیتروژن دار ایجاد می شودکه به راحتی در آب حل می شود. در شرایط اسیدی بالا یا قلیایی بالا بسیار پایدار است و درصورتی که به صورت مولکولی درآید بسیار خطر آفرین ست. روش های مختلفی برای سنجش آمونیاک در آزمایشگاه وجود دارد. از این روشها دو روش 1- الکترودی حساس به آمونیاک (An Ammunia Selective Electrode) و 2 -روش رنگ سنجی( Colorimetric)
برای آنالیز آمونیاک متداول تر است.
4-اندازه گیری فسفات
فسفات یکی از عناصر کلیدی و لازم برای رشد گیاهان و حیوانات بوده که از اکسیداسیون فسفر به وجود میآید. مقدار بیش از حد آن سبب رشد و نمو جلبکها و گیاهان آبزی میشود که مصرف بالای اکسیژن را در پی خواهد داشت. لذا مرگ آبزیان میتواند در نتیجه کمبود اکسیژن رخ دهد. روش اندازه گیری این پارامتر با روش فتومتری و استفاده از معرف وانادات مولیبدات (Yellow Method) است.
5-اندازه گیری روغن
میزان روغن در آب از پارامترهای مهمی است که برای پایش میزان آلودگی در بخش های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. اندازه گیری این پارامتر در دستگاه های معمول به روش شیمیایی و با استفاده از واکنشگرها انجام می شود.
6-اندازه گیری کدورت
اساس اندازه گیری کدورت، روش نفلومتری یا میزان پراکندگی نور به وسیله ذرات موجود در سیال است که شدت نور پراکنده، به وسیله دتکتور مورد ارزیابی قرار می گیرد.
7-اندازه گیری کلر
کلر و کلراکساید، مواد شیمیایی معمول برای ضد عفونی کردن آب آشامیدنی و استخر است. کلر باکتریهای پاتوژن، ویروسها و قارچ ها را از بین برده و آب را ضد عفونی می کند و به طور دائمی از تکثیر آن ها جلوگیری می کند. دو روش برای آنالیز کلر وجود دارد روش رنگ سنجی،روش آمپرومتریک.
1-7- در روش رنگ سنجی واکنشگر شیمیایی به نام
N, N dimethyl p-phenylene diamine یا DPD به نمونه افزوده شده و پس از واکنش بین کلر و واکنشگر، محلول به رنگ ارغوانی در می آید. شدت این رنگ با مقدار غلظت کلر رابطه مستقیم دارد. کلر، ترکیب ذکر شده را اکسید کرده و این تغییر شیمیایی باعث ایجاد تغییر رنگ در محلول می شود. لذا کلر آزاد یا کل کلر باقیمانده به وسیله یک آنالایزر فوتومتری رنگ سنجی اندازه گیری می شود.
2-7- در روش آمپرومتریک ، سل ها گالوانیک است که شامل دو قطب آند و کاتد به ترتیب از جنس طلا (یا مس) و نقره (یا پلاتین) میباشد. غشاء مخصوصی تنها اجازه عبور اسید هیپوکلریک را داده و این ترکیب در قطب کاتد احیاء می شود. الکترون های مورد نیاز در این مرحله، از اکسایش یونهای کلرید موجود در الکترولیت قطب آند تامین می شود.
8-انداره گیری آلاینده های گازی
برای اندازه گیری آلاینده های گازی از سیستم های پایش لحظه ای برای اندازه گیری غلظت آلاینده های خروجی از دودکش ها استفاده می گردد.در این روش نمونه از گاز مورد نظر از دودکش گرفته شده و به آنالایزر داده می شود.آنالایزرغلظت آلاینده را در نمونه اندازه گیری کرده کرده و به سیستم کنترل داده تا به صورت خودکار اقدامات لازم برای کاهش آلاینده های خروجی را اعمال کنند.
