Jinsi ya Kuhesabu Kipimo cha Permanganate ya Potasiamu kwa Uondoaji wa Iron, Manganese na Hydrogen Sulfidi

Panganeti ya potasiamu (KMnO₄) hutumiwa kwa kawaida katika kutibu maji ili kuongeza oksidi ya chuma chenye feri (Fe²⁺), manganese iliyoyeyushwa (Mn²⁺), na sulfidi hidrojeni (H₂S) kabla ya kuchujwa.

Lakini moja ya maswali muhimu zaidi kwa waendeshaji wa matibabu ya maji na wanunuzi wa kemikali ni:

Kiasi gani permanganate ya potasiamu inapaswa kuongezwa?

Jibu linategemea mkusanyiko wa uchafu, kemia ya maji ghafi, pH, viumbe hai, muda wa kuwasiliana na mfumo wa kuchuja. Mbinu ya vitendo ni:

Uchambuzi wa Maji → Kokotoa Mahitaji ya Awali → Jaribio la Jar → Angalia Mabaki → Uchujaji

Mwongozo wa EPA wa Marekani hubainisha pamanganeti kama chaguo la matibabu kwa uoksidishaji wa chuma na manganese na kubainisha kuwa vipimo halisi hutegemea sana ubora wa maji na mahali pa kuweka maji.

Kipimo cha Permanganate ya Potasiamu: Marejeleo ya Haraka

Kwa hesabu ya awali, uwiano ufuatao ni muhimu:

Fasihi ya kiufundi ya EPA inatoa mahitaji ya kinadharia ya takriban 0.94 mg/L KMnO₄ kwa 1 mg/L chuma na 1.92 mg/L KMnO₄ kwa 1 mg/L manganese.

Kwa udhibiti wa salfidi ya maji machafu, mwongozo wa EPA huripoti uwiano wa uzito wa KMnO₄-to-H₂S wa takriban 6:1 hadi 7:1 kama kiwango cha utendaji cha jumla.

Maadili haya yanapaswa kuchukuliwa kama sehemu za kuanzia badala ya dozi za mwisho za uendeshaji.

1. Jinsi ya Kukokotoa Kipimo cha KMnO₄ kwa Utoaji wa Chuma

Iron iliyoyeyushwa inaweza kuoksidishwa kuwa misombo ya feri isiyoyeyuka ambayo huondolewa kwa mchanga au kuchujwa.

Uhusiano wa kinadharia ni takriban:

1 mg/L Fe²⁺ × 0.94 = 0.94 mg/L KMnO₄

Mfano

Ikiwa maji mbichi yana:

Chuma = 2.0 mg/L

Kisha:

2.0 × 0.94 = 1.88 mg/L KMnO₄

Kwa hiyo, mahitaji ya awali ya kinadharia ya pamanganeti ya potasiamu ni takriban:

1.88 mg/L

Hata hivyo, vitu asilia vya kikaboni na vitu vingine vya kupunguza vinaweza pia kutumia pamanganeti, kwa hivyo kipimo halisi cha mmea kinapaswa kuthibitishwa kupitia majaribio.

2. Jinsi ya Kukokotoa Kipimo cha KMnO₄ kwa Uondoaji wa Manganese

Manganese kawaida inahitaji potasiamu permanganate zaidi kuliko chuma.

Uhusiano wa kinadharia ni takriban:

1 mg/L Mn²⁺ × 1.92 = 1.92 mg/L KMnO₄

Mfano

Ikiwa mkusanyiko wa manganese ni:

0.5 mg/L Mn²⁺

Kisha:

0.5 × 1.92 = 0.96 mg/L KMnO₄

Mahitaji ya awali yaliyohesabiwa ni:

0.96 mg/L KMnO₄

Manganese iliyooksidishwa hutengeneza chembe za oksidi za manganese ambazo lazima ziondolewe kwa mchakato ufaao wa uchujaji.

3. Permanganate ya Potasiamu Kiasi Gani Inahitajika kwa Uondoaji wa H₂S?

Sulfidi ya haidrojeni huunda harufu ya tabia 'yai bovu' inayopatikana katika baadhi ya mifumo ya maji ya ardhini na maji machafu.

Panganeti ya potasiamu inaweza kuongeza oksidi ya sulfidi na hutumiwa kudhibiti harufu na sulfidi. Carus pia hutambua bidhaa za pamanganeti kwa ajili ya matibabu ya salfidi hidrojeni na kiwanja cha salfa katika matumizi ya manispaa.

Kwa udhibiti wa sulfidi ya maji machafu, makadirio muhimu ya awali ya uendeshaji ni:

Mkusanyiko wa H₂S × 6–7 = kipimo cha KMnO₄ takriban

Mfano

Ikiwa mkusanyiko wa H₂S ni:

0.5 mg/L

Kadirio la mahitaji ya KMnO₄:

0.5 × 6 = 3.0 mg/L

kwa

0.5 × 7 = 3.5 mg/L

Kwa hivyo safu ya tathmini ya awali itakuwa takriban:

3.0–3.5 mg/L KMnO₄

Kwa sababu kemia ya salfaidi hubadilika kulingana na pH na hali ya matibabu, upimaji wa benchi ni muhimu sana kabla ya kubaini kiwango cha mwisho cha lishe.

4. Jinsi ya Kukokotoa KMnO₄ Wakati Uchafuzi Kadhaa Upo

Maji halisi ya ardhini yanaweza kuwa na chuma, manganese, na salfidi hidrojeni kwa wakati mmoja.

Makadirio muhimu ya kuanzia ni:

Kadirio la Mahitaji ya KMnO₄ = Mahitaji ya Chuma + Mahitaji ya Manganese + Mahitaji ya H₂S

Kwa mfano, tuseme uchambuzi wa maji unaonyesha:

• Chuma: 1.5 mg/L

• Manganese: 0.20 mg/L

• H₂S: 0.10 mg/L

Mahitaji ya Chuma

1.5 × 0.94 = 1.41 mg/L

Mahitaji ya Manganese

0.20 × 1.92 = 0.384 mg/L

Mahitaji ya H₂S

0.10 × 6-7 = 0.60-0.70 mg / L

Kadirio la Awali la KMnO₄

1.41 + 0.384 + 0.60–0.70

= takriban 2.39–2.49 mg/L KMnO₄

Hii humpa opereta safu ya majaribio ya awali , si sehemu ya mwisho ya kipimo cha kiotomatiki.

5. Kwa nini Kipimo cha Kinadharia Sio Kipimo cha Mwisho

Maji ghafi yana zaidi ya Fe²⁺, Mn²⁺, na H₂S.

Panganeti ya potasiamu pia inaweza kuguswa na:

• Jambo la asili la kikaboni

• Metali zingine zilizopunguzwa

• Sulfidi

• Vichafuzi vya kikaboni

• Kupunguza misombo katika maji machafu ya viwanda

Kwa hivyo, vyanzo viwili vya maji vilivyo na ukolezi sawa wa chuma vinaweza kuhitaji vipimo tofauti vya vitendo vya KMnO₄.

Hati za EPA zinaonyesha kuwa viwango vya uga vinaweza kutofautiana kwa kiasi kikubwa na mahitaji ya kinadharia na kwamba majaribio ya jarida na majaribio ya sehemu mbalimbali hutumiwa kubainisha hali zinazofaa za uendeshaji.

6. Tumia Kipimo cha Jar Kuamua Kipimo Halisi

Baada ya kuhesabu mahitaji ya kinadharia, fanya jaribio la mtungi au jaribio la majaribio kwa kutumia maji mabichi halisi.

Mchakato wa vitendo ni:

Hatua ya 1 - Chambua Maji

Pima:

• Iron iliyoyeyushwa

• Manganese iliyoyeyushwa

• H₂S au sulfidi

• pH

• Tupe

• Jambo la kikaboni

• Halijoto

Hatua ya 2 — Kokotoa Mahitaji ya Awali ya KMnO₄

Tumia uwiano wa kinadharia au kiutendaji kama sehemu ya kuanzia.

Hatua ya 3 - Jaribu Dozi Kadhaa

Jaribu viwango tofauti kidogo vya KMnO₄ karibu na mahitaji yaliyokokotolewa.

Hatua ya 4 - Ruhusu Muda wa Kujibu wa Kutosha

Oxidation sio mara moja mara moja. Wakati wa kuwasiliana na pH inaweza kuathiri kwa kiasi kikubwa matibabu ya manganese na sulfidi.

Hatua ya 5 - Angalia Maji Yaliyotibiwa

Pima:

• Chuma kilichobaki

• Manganese iliyobaki

• Sulfidi

• Tupe

• Mabaki ya permanganate

Hatua ya 6 - Chuja Mango Iliyooksidishwa

KMnO₄ hubadilisha uchafuzi ulioyeyushwa kuwa maumbo yaliyooksidishwa, lakini vitu vikali hivi bado lazima viondolewe kwa kuchujwa au mchakato mwingine wa utenganishaji wa mkondo wa chini.

Mwongozo wa maji ya kunywa huko California pia hutumia upimaji wa mitungi kama njia inayofaa ya kuongeza kipimo cha matibabu ya kemikali.

Epuka Kuzidisha Dozi ya Permanganate ya Potasiamu

KMnO₄ zaidi haimaanishi matibabu bora kiatomati.

Permanganate ya ziada inaweza kusababisha:

• Rangi ya pinki au ya zambarau inayoendelea

• Kuongezeka kwa mabaki ya manganese

• Matumizi ya juu ya kemikali

• Inapakia vitu vikali vya ziada

• Gharama ya uendeshaji isiyo ya lazima

Mwongozo wa EPA unaonya haswa kwamba matumizi ya kupita kiasi ya pamanganeti yanaweza kuruhusu manganese ya ziada kupita katika mchakato wa matibabu.

Kwa hivyo, lengo ni kutambua kipimo cha chini cha ufanisi ambacho kinafikia oxidation na kuruhusu uchujaji wa kuaminika.

Mambo Yanayoathiri Kipimo cha KMnO₄

pH

Tabia ya mwitikio hubadilika kulingana na pH, haswa kwa manganese na sulfidi hidrojeni.

Jambo la Kikaboni

Vitu vya asili vya kikaboni vinaweza kutumia permanganate na kuongeza mahitaji ya kemikali.

Muda wa Mawasiliano

Wakati wa majibu ya kutosha unaweza kusababisha oxidation isiyo kamili kabla ya kuchujwa.

Halijoto

Halijoto ya chini inaweza kupunguza athari za oksidi.

Mfumo wa Kuchuja

Iron iliyooksidishwa na manganese lazima iondolewe baada ya matibabu. Kichujio cha media na hali ya uendeshaji kwa hivyo huathiri utendakazi wa jumla wa matibabu.

Mtiririko wa Kazi wa KMnO₄ wa Kipimo

Kwa matibabu ya maji ya viwandani na manispaa, mtiririko wa kazi muhimu ni:

1. Uchambuzi wa Maji

↓

2. Amua Misisitizo ya Fe, Mn na H₂S

↓

3. Kuhesabu Mahitaji ya Awali ya Panganate

↓

4. Fanya Uchunguzi wa Jar au Pilot

↓

5. Rekebisha Kipimo cha KMnO₄

↓

6. Thibitisha Mabaki ya Iron, Manganese na Sulfidi

↓

7. Chuja Mango Iliyooksidishwa

↓

8. Boresha Kiwango cha Kulisha

Njia hii ni ya kuaminika zaidi kuliko kuchagua kipimo kutoka kwa mkusanyiko wa uchafu peke yake.

Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara

Ni KMnO₄ Kiasi Gani Inahitajika ili Kuondoa 1 mg/L ya Iron?

Mahitaji ya kinadharia ni takriban 0.94 mg/L KMnO₄ kwa kila 1 mg/L ya Fe²⁺.

Ni KMnO₄ Kiasi Gani Inahitajika ili Kuondoa 1 mg/L ya Manganese?

Mahitaji ya kinadharia ni takriban 1.92 mg/L KMnO₄ kwa kila mg 1/L ya Mn²⁺.

Ni KMnO₄ Kiasi Gani Kinahitajika kwa Sulfidi ya Hydrojeni?

Mwongozo wa maji machafu wa EPA unataja uwiano wa jumla wa uzito wa KMnO₄:H₂S wa takriban 6:1–7:1 kwa udhibiti wa salfaidi. Mahitaji halisi hutegemea sana kemia ya maji na hali ya mchakato.

Je, Ninaweza Kutumia Kipimo Kilichohesabiwa Moja kwa Moja?

Inapaswa kuchukuliwa kama makadirio ya awali . Maji halisi yanapaswa kutathminiwa kupitia majaribio ya mitungi, majaribio ya majaribio, au uboreshaji wa mchakato unaodhibitiwa kabla ya kuweka kiwango kisichobadilika cha lishe ya kemikali.

Kuchagua Permanganate ya Potasiamu kwa Matibabu ya Maji

Wakati wa kununua permanganate ya potasiamu kwa matibabu ya maji, wanunuzi wanapaswa kutathmini:

• Uchunguzi wa KMnO₄

• Usafi

• Unyevu

• Vitu visivyo na maji

• Ukubwa wa chembe

• Ufungaji

• Upatikanaji wa COA

• SDS/MSDS

• Uthabiti wa kundi

• Msaada wa kiufundi wa wasambazaji

AOZUN husambaza Permanganate ya Potasiamu kwa matumizi ya viwandani na ya kutibu maji , pamoja na vipimo na chaguzi za ufungaji zinazopatikana kulingana na mahitaji ya wateja.

Kwa uchunguzi, kutoa uchanganuzi wa maji, matumizi, kiasi kinachohitajika, vifungashio na mlango lengwa kunaweza kusaidia kubainisha vipimo vinavyofaa vya bidhaa.

Hitimisho

Kuhesabu kipimo cha permanganate ya potasiamu huanza na mkusanyiko wa uchafu unaotibiwa.

Kama kumbukumbu ya awali:

chuma:
KMnO₄ ≈ Fe × 0.94

Manganese:
KMnO₄ ≈ Mn × 1.92

Sulfidi ya hidrojeni:
KMnO₄ ≈ H₂S × 6–7 kwa makadirio ya jumla ya kudhibiti salfaidi ya maji machafu.

Lakini hesabu ya kinadharia ni hatua ya kuanzia tu.

Kwa matibabu ya kuaminika, tumia:

Uchambuzi wa Maji → Hitaji la Kinadharia → Jaribio la Jar → Ukaguzi wa Mabaki → Uchujaji → Uboreshaji wa Kipimo

Njia hii husaidia kufikia uondoaji bora wa chuma, manganese, na salfidi hidrojeni huku ikipunguza hatari ya kupunguzwa kwa kipimo au nyongeza nyingi za pamanganeti.