Méréstechnika 15. ML osztály részére 2017. Kémiai jellemzők meghatározása A szóbeli vizsga 6. tételéhez http://tp1957.atw.hu/mt_06.ppt

A tétel tartalma Kémiai jellemzők: pH, összetétel, szervetlen és Ismertesse a hulladékok, levegő, véggázok, talaj, víz, ivóvíz, szennyvíz kémiai jellemzőinek meghatározását! Mutassa be a hulladékok, levegő, véggázok, talaj, víz, ivóvíz, szennyvíz legfontosabb kémiai jellemzőit! Ismertesse az alkalmazható meghatározási módszereket (klasszikus, műszeres, helyszíni, laboratóriumi stb.) Kulcsszavak, fogalmak: Kémiai jellemzők: pH, összetétel, szervetlen és szerves alkotók Klasszikus analitikai módszerek: gravimetria, titrimetria Műszeres analitikai módszerek, folyamatos mérési módszerek (monitoring)

Kémiai jellemzők NOx, SO2, CO, O3 tartalom H, L, G, T, V, I, Sz pH, savasság, lúgosság H, L, G, T, V, I, Sz Keménység, (Ca- és Mg-tartalom) H, L, G, T, V, I, Sz Ök = Kk + Nkk oldott gázok: oxigén, CO2 H, L, G, T, V, I, Sz TOC H, L, G, T, V, I, Sz DOC, KOI H, L, G, T, V, I, Sz N-formák: TNb, NH3, nitrit, nitrát H, L, G, T, V, I, Sz P, K tartalom H, L, G, T, V, I, Sz Szulfid, cianid H, L, G, T, V, I, Sz Nehézfémek: H, L, G, T, V, I, Sz Fe, Mn, szennyezők: Ni, Cd, Hg, stb

Légszennyezők 1. Helyszíni mérésre Dräger teszt – körülbelüli mérés (NOx, SO2, CO, O3, NH3) 1. A Dräger-pumpa ellenőrzése 2. Bontatlan, lezárt Dräger-cső elővétele, kinyitása nyitott cső leolvasás 100 cm3 kinyomás beszívása 3. Dräger-cső behelyezése 4. Dräger-pumpa összenyomása 5. Dräger-pumpa elengedése Dräger-pumpa 6. Dräger-cső leolvasása

Légszennyezők 2. NOx, SO2, CO, O3 tartalom H, L, G, T, V, I, Sz Monitor állomások NOx tartalom: kemolumineszcenciás mérés A NO ózonnal reakcióba lép, ennek során fény kelet- kezik, a fényintenzitás arányos a NO tartalommal. SO2 tartalom: fluoreszcens spektrometria A SO2 elnyeli a megvilágító fényt, helyette másik fényt bocsát ki (fluoreszkál), ennek intenzitása arányos a SO2 tartalommal. CO tartalom: IR fényelnyelés Az elnyelt IR fényintenzitás arányos a CO tartalommal. O3 tartalom: UV fényelnyelés Az elnyelt UV fényintenzitás arányos a O3 tartalommal.

Légszennyezők 3. NOx, SO2, CO, O3 tartalom H, L, G, T, V, I, Sz Helyszíni mintavétel és laboratóriumi mérés Mintavétel: adszorpció (kényszeráramlásos vagy passzív) abszorpció (kényszeráramlásos elnyeletés) kényszeráramlás esetén a térfogatot mérni kell! Vizsgálat laboratóriumban Pl. NOx elnyeletés után nitritté alakul, abból megfelelő reagensekkel színes vegyületet készítünk. A színintenzitás, illetve fényelnyelés arányos az elnyelt NOx mennyiségével. Az elnyelető folyadékon átbuborékoltatott gáz térfo- gatával osztva kapjuk a levegő/véggáz NOx tartalmát.

pH pH, savasság, lúgosság H, L, G, T, V, I, Sz Talaj/hulladék esetén közvetlen és kivonatos mérés Helyszíni mérés Tájékozódó (becslő) mérés: indikátor papiros vagy cseppentős; színösszehasonlítás Pontos mérés: elektromos (potenciometriás) pH-mérő Mérés előtt kalibrálás a megfelelő puffer oldatokra Strapabíró elektród, vízálló műszer! Laboratóriumi mérés elektromos (potenciometriás) pH-mérő Jó minőségű elektród és műszer!

Savasság, lúgosság Savasság, lúgosság H, L, G, T, V, I, Sz Talaj/hulladék esetén a mérés kivonatokból történik (vizes). Savasságot 0,1 mol/dm3-es NaOH oldattal, lúgosságot 0,1 mol/dm3-es HCl oldattal mérünk. Helyszíni mérés tájékozódó (becslő) mérés: titrálás kicsiben; strapabíró (műanyag) eszközök, oldatok, indikátorok jól záródó műanyag palackokban; lúgossághoz keverék indikátor (metilvörös – brómkrezolzöld). Laboratóriumi mérés pontos térfogatú üvegeszközök, pontos mérőoldatok

Keménység Keménység, (Ca- és Mg-tartalom) H, L, G, T, V, I, Sz Ök = Kk + Nkk Talaj esetén a mérés kivonatokból történik (vizes vagy ammónium-laktátos). Összes keménységet és Ca- tartalmat is 0,02 vagy 0,05 mol/dm3-es EDTA mérő- oldattal mérünk. Helyszíni mérés becslő mérés: tesztcsík; tájékozódó mérés: gyorsteszt, néhány csepp puffer, majd csepegtetés a megfelelő szín kialakulásáig (ahány csepp, annyi nk° a keménység). Laboratóriumi mérés pontos térfogatú üvegeszközök és mérőoldatok, Ök-hez pH = 10 puffer, Ca-hoz pH = 12.

Oldott gázok: O2, CO2 Oldott gázok: O2, CO2 H, L, G, T, V, I, Sz O2 helyszíni mérés pontos műszeres mérés mg/L és telítési % érték elektródos: a membránt időnként cserélni kell optikai elvű A helyszínen csak mintavétel: „rögzítés” Mn-só + lúgos kálium-jodid Mn(OH)3 keletkezik; légmentes lezárás (üveg, műanyag). O2 mérés a laborban a „rögzített” mintát megsavanyítjuk, a felszabadult jódot titráljuk nátrium-tioszulfát mérő- oldattal.

Oldott gázok: O2, CO2 Oldott gázok: O2, CO2 H, L, G, T, V, I, Sz CO2 helyszíni mérés pontos mérés elektródos: a membránt időnként cserélni kell titrálás NaOH mérőoldattal, indikátor: fenolftalein A helyszínen csak mintavétel jól záródó palack, dugó rögzítése, tárolás hűtve. CO2 mérés a laborban titrálás NaOH mérőoldattal, potenciometriásan.

KOI KOI H, L, G, T, V, I, Sz A helyszínen csak mintavétel Víz esetén szűretlen (friss vagy felkevert) minta! tartósítás: kénsavval tárolás sötét üveg vagy műanyag palack, hűtés. jól záródó palack, dugó rögzítése, tárolás 1 hónapig. Mérés a laborban ivóvíz titrálás KMnO4 mérőoldattal, szennyvíz titrálás K2Cr2O7 mérőoldattal, végpontjelzés klasszikus vagy potenciometriás.

TC, TIC, TOC, DOC TC = összes szén TIC = összes szervetlen szén TOC = összes szerves szén H, L, G, T, V, I, Sz DOC = oldott szerves szén H, L, G, T, V, I, Sz A helyszínen csak mintavétel Víz esetén TC, TIC, TOC: szűretlen (friss vagy felkevert) minta, DOC: szűrt minta, tartósítás: hűtés legfeljebb 24 óra. Laboratóriumi vizsgálat TIC savas bontás (CO2 keletkezik); TOC, DOC égetés katalitikusan tiszta oxigénben vagy nedveskémiai módszer (peroxo-kénsav); a keletkezett CO2-ot infravörös elnyelés alapján mérik.

N-formák: TNb, NH3, nitrit, nitrát H, L, G, T, V, I, Sz Helyszíni mérés nincs A helyszínen csak mintavétel Víz esetén szűretlen (friss vagy felkevert) minta, Laboratóriumi vizsgálat égetés katalitikusan tiszta oxigénben vagy nedveskémiai módszer (peroxo-kénsav); a keletkezett NO-ot kemolumineszcenciásan mérik.

N-formák: TNb, NH3, nitrit, nitrát H, L, G, T, V, I, Sz Helyszíni mérés víz esetén szűrt minta, gyorstesztes módszerek. Mintavétel: tartósítás NH3 kénsavval 3 hét; nitrit hűtés 24 óra, nitrát hűtés 24 óra, sósav 1 hét. Laboratóriumi vizsgálat talajból kivonat készítés; mérés ionszelektív elektróddal vagy ionkromatográfiásan; színképzőkkel VIS vagy spektrofotometriásan UV tartományban.

P, K tartalom H, L, G, T, V, I, Sz Helyszíni mérés víz esetén szűrt minta, talaj és hulladék esetén kivonat, majd szűrés, gyorstesztes módszer. Mintavétel: víz esetén szűrt (0,45 m) minta, tárolás 1 hónap. Laboratóriumi vizsgálat talajból, hulladékból kivonat készítés; összes foszforhoz kénsavas hidrolízis; mérés spektrofotometriásan színképzőkkel VIS tartományban. Eredmény megadása víz esetén mg/dm3-ben, talajra és hulladékra P2O5 w%-ban.

P, K tartalom P, K tartalom H, L, G, T, V, I, Sz Helyszíni mérés: ionszelektív elektróddal. Mintavétel: víz esetén szűrt minta, tartósítás HNO3 1 hónap. Laboratóriumi vizsgálat talaj és hulladék esetén kivonat, majd szűrés; mérés ionszelektív elektróddal vagy atomemissziósan (lángfotométer) Eredmény megadása víz esetén mg/dm3-ben, talajra és hulladékra K2O w%-ban.

Szulfid, cianid spektrofotometriásan színképzőkkel VIS tartományban. Szulfid, cianid H, L, G, T, V, I, Sz Helyszíni mérés víz esetén szűrt minta, talaj és hulladék esetén kivonat, majd szűrés, gyorstesztes módszer. Mintavétel: víz szűrt minta, tárolás hűtve, tartósítva. Tartósítás: szulfid cink-acetát 2 nap, cianid NaOH 16 óra. Laboratóriumi vizsgálat talajból, hulladékból kivonat készítés; mérés ionszelektív elektróddal vagy spektrofotometriásan színképzőkkel VIS tartományban. Eredmény megadása víz esetén mg/dm3-ben, talajra és hulladékra ppm-ben.

Nehézfémek H, L, G, T, V, I, Sz Helyszíni mérés víz esetén szűrt minta, talaj és hulladék esetén kivonat, majd szűrés, gyorstesztes módszerek. Mintavétel víz szűrt minta, tárolás hűtve 16 óra; tartósítás: salétromsav 1 hónap. Laboratóriumi vizsgálat talajból, hulladékból kivonat készítés; mérés ionszelektív elektróddal vagy polarográfiásan, atomabszorpciósan, spektrofotometriásan színképzőkkel VIS tartományban. Eredmény: víz mg/dm3-ben, talajra és hulladékra ppm-ben.