Kjeldahl nitrogen in waste water

Význam tématu

Monitoring a kontrola obsahu dusíkatých látek v odpadních vodách je klíčová pro ochranu ekosystémů a prevenci eutrofizace. Metoda Kjeldahlova analýza nabízí univerzální, přesné a reprodukovatelné stanovení celkového dusíku, což představuje základní parametr v praxi průmyslové i komunální vodohospodářské analýzy.

Cíle a přehled studie / článku

Tento dokument představuje postup stanovení celkového dusíku v odpadních vodách podle normy ASTM D3590 založený na Kjeldahlově digesci, následné parní destilaci a titraci. Studie porovnává fotometrickou a potenciometrickou titraci z hlediska přesnosti a reprodukovatelnosti.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky jsou nejprve zpracovány v Kjeldahlově trubici automatickým digesterem. Po digesci je směs alkalizována roztokem NaOH a destilována párou do boritanového roztoku pro zachycení uvolněného amoniaku. Následně probíhá titrace koncentrátem kyseliny sírové až po ekvivalentní bod.

• Kjeldahlův digester pro automatickou digesci vzorků
• Destilační aparatura pro parní destilaci amoniaku s odběrem do boritanového roztoku
• OMNIS Advanced Titrator s Optrodem pro fotometrickou titraci
• OMNIS Advanced Titrator s dEcotrode plus pro potenciometrickou titraci
• Reagencia: roztok H2SO4 pro titraci, NaOH pro alkalizaci, boritanový roztok jako zachycovací činidlo

Hlavní výsledky a diskuse

Fotometrická titrace (n=4) dosáhla průměru 33,63 mg/L s relativní směrodatnou odchylkou 1,33 %. Potenciometrická titrace (n=3) vykázala průměr 19,78 mg/L s relativní odchylkou 1,34 %. U obou metod byly relativní odchylky pod 2 %, což splňuje požadavky pro rutinní kontrolu kvality odpadních vod.

Přínosy a praktické využití metody

• Jednoduché a nákladově efektivní stanovení celkového dusíku
• Vysoká univerzálnost pro různé typy vodních vzorků
• Volba mezi fotometrickou a potenciometrickou detekcí podle potřeb laboratoře
• Možnost modulárního rozšíření OMNIS systému o další titrace

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další automatizace a integrace do on-line monitorovacích systémů, propojení s datovými platformami pro chytré sledování kvality vod a vývoj miniaturizovaných a vícekanálových přístrojů pro souběžné stanovení dusíku a dalších environmentálních parametrů.

Závěr

Kjeldahlova metoda dle ASTM D3590 v kombinaci s moderním OMNIS Titrátorem poskytuje spolehlivý, reprodukovatelný a ekonomický postup pro stanovení celkového dusíku v odpadních vodách. Modulární přístup umožňuje snadné přizpůsobení požadavkům laboratoře a rozšíření analytických možností.

Reference

• Interní reference: AW TI CH1-1301-032020