{"id":4265,"date":"2022-09-15T09:53:52","date_gmt":"2022-09-15T09:53:52","guid":{"rendered":"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/?p=4265"},"modified":"2023-03-23T16:33:43","modified_gmt":"2023-03-23T16:33:43","slug":"qualita-acque-monitoraggio-del-cod","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/2022\/09\/15\/qualita-acque-monitoraggio-del-cod\/","title":{"rendered":"I parametri richiesti per il monitoraggio della qualit\u00e0 delle acque"},"content":{"rendered":"\n

Per definire la qualit\u00e0 dell\u2019acqua<\/strong>, e il tipo di trattamento a cui sottoporla per un corretto utilizzo in impianti industriali e reflui, vengono richiesti una serie di parametri che possono essere suddivisi in sostanze organiche ed inorganiche<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Domanda biochimica e chimica di ossigeno (BOD e COD)<\/h2>\n\n\n\n

Tra i parametri pi\u00f9 diffusi e noti c\u2019\u00e8 sicuramente la Domanda Biochimica di Ossigeno (BOD5<\/sub>)<\/a><\/strong>, che misura l\u2019ossigeno utilizzato nel metabolismo delle sostanze organiche biodegradabili. Questo parametro viene misurato normalmente dopo 5 giorni dal campionamento, secondo quanto stabilito da metodi vigenti sia in Italia che all\u2019estero.<\/p>\n\n\n\n

Un altro parametro spesso associato al BOD \u00e8 la Domanda Chimica di Ossigeno (COD)<\/a>. Questo test viene utilizzato per misurare sia composti di natura organica che inorganica. Anche se al momento non esistono metodiche ufficiali che prevedono la suddivisione tra determinazione del COD sul particolato e sulla frazione solubile, \u00e8 prassi consolidata in molti contesti eseguire una filtrazione del campione.<\/p>\n\n\n\n

La frazione solubile del COD \u00e8 molto interessante negli impianti di trattamento delle acque reflue<\/a>, in particolar modo per i sistemi di areazione che devono essere progettati per soddisfare diversi requisiti, tra i quali anche il contenuto di COD.<\/p>\n\n\n\n

Un’analizzatore COD<\/strong> \u00e8 dunque la soluzione ideale per il monitoraggio del COD solubile: questa nanotecnologia brevettata \u00e8 basata su un metodo fotoelettrico che esegue l\u2019analisi in 15 minuti.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Monitoraggio del COD solubile<\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

peCOD<\/a> \u00e8 l’analizzatore COD in grado di determinare la corrente originata durante il processo di ossidazione del campione all\u2019interno del sensore brevettato, costituito da nanoparticelle di biossido di titanio (TiO2<\/sub>) fotocatalizzate in un sistema UV. Il potenziale di ossidabilit\u00e0 del TiO2<\/sub>, illuminato dai raggi UV, assicura che tutte le specie saranno completamente ossidate<\/strong> fornendo cos\u00ec una determinazione affidabile del COD.<\/p>\n\n\n\n

Il peCOD, oltre a determinare in modo affidabile il COD<\/strong>, permette di fare uno screening del cBOD, fornendo anche molte informazioni su eventuali correlazioni tra i due parametri: infatti, dati raccolti da studi americani stabiliscono una forte correlazione tra il metodo classico di determinazione del BOD5<\/sub> e tramite peCOD.<\/p>\n\n\n\n

Analizzatore COD vs metodo tradizionale<\/h2>\n\n\n\n

I metodi tradizionali per la determinazione del COD<\/strong> utilizzano un forte agente ossidante (dicromato di potassio) in ambiente acido ad elevata temperatura. In queste condizioni viene garantita ossidazione e si misura l\u2019ossigeno equivalente secondo la reazione:<\/p>\n\n\n\n

Ca<\/sub>Hb<\/sub>Oc<\/sub>Nd<\/sub> + Cr2<\/sub>O7<\/sub>-2<\/sup> + H+ <\/sup> \"\"Cr+3<\/sup> + CO2<\/sub> + H2<\/sub>O + NH4<\/sub>+<\/sup><\/p>\n\n\n\n

Questo metodo richiede circa 3 ore<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Il peCOD non richiede sostanze chimiche nocive<\/strong>, ma utilizza soluzioni non pericolose per l\u2019ambiente e tantomeno per l\u2019operatore. Il campione viene introdotto in una microcella contenente il sensore TiO2<\/sub> che viene irradiato dalla luce UV e al quale viene applicato un potenziale. L\u2019ossido di titanio \u00e8 un agente ossidante molto potente (+3,1 V) e permette il trasferimento di elettroni da specie organiche nella cella di misura. In questo modo il peCOD \u00e8 in grado di misurare anche sostanze organiche come acido nicotinico, benzene o dietilammina, normalmente difficili da ossidare.<\/p>\n\n\n\n

Il TiO2 <\/sub>puro \u00e8 fotoattivo solo a lunghezze d’onda inferiori a 380 nm. Questo perch\u00e9 \u00e8 necessaria una certa quantit\u00e0 di energia luminosa per far urtare gli elettroni e causare i comportamenti che associamo alla fotocatalisi.<\/p>\n\n\n\n

Il LED UV nell’analizzatore PeCOD funziona a una lunghezza d’onda di picco di 365 nm, con un minimo di 360 nm e un massimo di 370 nm, assicurando il raggiungimento di una fotocatalisi efficiente.<\/p>\n\n\n\n

La carica Q misurata dal sistema rappresenta la quantit\u00e0 di elettroni prodotta dalla degradazione di tutti i composti del campione. Il valore Q misurato pu\u00f2 essere facilmente convertito in una concentrazione di O2<\/sub> equivalente. Uno schema della tecnologia \u00e8 riportato in figura 1<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

L’analizzatore peCOD esegue l’ossidazione avanzata su un piccolo volume di campione<\/strong>. Man mano che la reazione procede, viene generata una carica elettrica proporzionale all’ossigeno consumato; l’analizzatore registra questa carica generata, tracciando la corrente di uscita dalla reazione nel tempo come mostrato di seguito.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

L’area sotto la curva generata dal tracciamento della corrente nel tempo \u00e8 proporzionale al COD del campione. Viene inoltre determinata una carica in bianco per ciascun campione e sottratta dalla carica totale per garantire l’accuratezza.<\/p>\n\n\n\n

Per validare i risultati ottenuti sono state eseguite analisi di confronto tra il metodo tradizionale e il sistema peCOD, che risulta essere molto affidabile su tutti campioni analizzati.<\/p>\n\n\n\n

peCOD ha un range analitico che va da 0,07 mg\/l a 15.000 mg\/l di COD e lavora senza problemi con soluzioni contenenti un particolato massimo di 50\u00b5m, che consentono di non avere problemi di ostruzione dei capillari. Il sistema pu\u00f2 essere gestito dallo schermo integrato oppure da software caricato su pc e collegato tramite connessione wireless.<\/p>\n\n\n\n

Il peCOD pu\u00f2 essere utilizzato anche per analisi \u201conline\u201d in modo da fornire dati di COD in tempo reale sulla qualit\u00e0 dell\u2019acqua in ingresso ad un impianto.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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