Makala
Upimaji wa MBAS: kupima viambata anioniki kwa bluu ya methilini
Kipimo cha MBAS hupima dutu zinazoingiliana na bluu ya methilini chini ya utaratibu maalumu wa uchimbaji. Maabara hukitumia kukadiria viambata anioniki katika maji. Hutoa kipimo cha jumla cha kundi la dutu, si utambuzi wa kila molekuli ya sabuni katika sampuli.
Tofauti hiyo ni muhimu ripoti inaposema “viambata anioniki kama MBAS.” Matokeo yanaweza kusaidia kulinganisha michakato ya kutibu maji bila kuthibitisha kiambata kipi kipo. Pia yanaweza kubadilika kwa sababu matriki ya sampuli imebadilika, hata kama mkusanyiko wa kiambata kinacholengwa haujabadilika.
Ishara ya bluu hupima nini
MBAS inamaanisha dutu zinazotenda na bluu ya methilini. Bluu ya methilini ni rangi yenye chaji chanya. Dutu zinazofaa zenye chaji hasi huungana nayo kuunda jozi za ioni zinazoweza kuingia katika kiyeyushi kikaboni. Maabara hupima rangi ya bluu katika kiyeyushi hicho badala ya kupima tu rangi ya maji ya awali.
Maelezo ya kihistoria ya Mbinu ya EPA 425.1 yanafafanua kanuni hii ya uchimbaji na kusema wazi kwamba kipimo hakiwezi kutofautisha aina zinazohusiana za viambata na isoma. Wigo wake unajumuisha maji ya kunywa, maji ya juu ya ardhi, na majitaka ya nyumbani na viwandani, lakini haujumuishi maji yenye chumvi. Maelezo hayo ya wigo yanahusu mbinu hiyo; hayapaswi kuhamishwa moja kwa moja kwa kila kipimo cha kibiashara cha viambata.
Matokeo hutegemea dutu inayotumika kusanifu kipimo. Ikiwa maabara inasanifu kwa kutumia alkilbenzini sulfonati yenye mnyororo ulionyooka, au LAS, “mg/L kama LAS” huonyesha mwitikio uliopatikana kwa kutumia kipimo hicho cha marejeo. Hii haithibitishi kwamba dutu zote zinazoitikia ni LAS. Omba maelezo ya dutu ya usanifishaji na msingi wa kuripoti kila unapolinganisha matokeo kutoka maabara tofauti.
Maabara inapaswa kurejelea mbinu ipi?
Kwa upimaji chini ya Sheria ya Maji Safi ya Marekani, jedwali la sasa la mbinu katika 40 CFR 136.3 linaorodhesha Standard Methods 5540 C-2021 na ASTM D2330-20 kwa kupima viambata kwa kolorimetria ya bluu ya methilini. Hakiki kibali kinachotumika na wigo wa maabara kabla ya kuagiza uchanganuzi wa kuthibitisha uzingatiaji wa kanuni.
EPA 425.1 bado ni nyaraka muhimu za kihistoria, lakini tamko lake la zamani la kuidhinishwa haliwezi kuchukua nafasi ya kukagua jedwali la sasa. “Mbinu ya MBAS” pekee ni rejea isiyokamilika ya mbinu: jumuisha namba ya mbinu na toleo lake lililorekebishwa kwenye ripoti.
Pia tofautisha MBAS na vipimo vingine vya viambata vinavyotumia kolorimetria. Kwa mfano, Hach inatambua Mbinu ya 8028 kuwa mbinu ya crystal violet. Kufanana kwa aina za sampuli au vipimo vya kuripoti hakufanyi kemia mbili za uchimbaji ziweze kutumika kwa kubadilishana.
Hatua za kipimo: mahali kila uamuzi unapohusika
Muhtasari wa 5540 C katika Fahirisi ya Kitaifa ya Mbinu za Mazingira unaeleza uchimbaji mara tatu kwa klorofomu kutoka kwa sampuli iliyoandaliwa katika maji yenye asidi, kuosha ekstrakti kwa maji, na kupima katika 652 nm. Hatua zifuatazo zinafafanua madhumuni ya shughuli hizo. Kiasi cha vitendanishi na vigezo vya kukubali matokeo lazima vitokane na utaratibu unaodhibitiwa wa maabara.
| Hatua | Kinachotokea | Cha kurekodi au kukagua |
|---|---|---|
| 1. Bainisha sampuli | Chagua sehemu ya kuchukua sampuli na sehemu ya sampuli inayohitajika. | Aina ya maji, muda wa kuchukua sampuli, yabisi zinazoonekana, na matibabu yoyote ya awali. |
| 2. Weka marejeo | Andaa sampuli sanifu na sampuli tupu zilizobainishwa. | Utambulisho wa dutu ya usanifishaji, msingi wa mkusanyiko, na masafa ya upimaji. |
| 3. Chimba jozi za ioni | Weka sampuli iliyoandaliwa katika mgusano na bluu ya methilini na klorofomu kwa kufuata mfuatano uliowekwa wa uchimbaji. | Kutenganisha na kukusanya awamu sahihi, na ugumu wowote wa utenganishaji. |
| 4. Osha na upime | Osha ekstrakti kwa maji na upime ufyonzaji wake wa mwanga katika urefu wa wimbi uliobainishwa. | Ukamilifu wa kuosha, hali ya seli ya kupimia mwanga, na mwitikio wa kifaa. |
| 5. Tathmini uhalali wa matokeo | Tumia hesabu za usanifishaji na uchanganyaji wa kupunguza mkusanyiko, kisha tathmini vidhibiti vya ubora. | Kikomo cha kuripoti, vipimo, kigezo cha kupunguza mkusanyiko, na masharti yanayohusiana na matriki. |
Uwezo wa kutafsiri namba ya mwisho hutegemea rekodi hizi. Mkunjo wa usanifishaji unaofuata mwenendo unaotarajiwa huthibitisha mwitikio wa kifaa kwa sampuli sanifu. Huo pekee hauthibitishi kwamba maji taka ya viwandani yana tabia sawa na sampuli hizo sanifu.
Viingiliano vinaweza kuongeza au kupunguza matokeo
Uingiliano unahusu kemia pamoja na mwanga. Dutu nyingine zinaweza kubeba rangi hadi kwenye ekstrakti, huku nyingine zikizuia dutu inayolengwa kufanya hivyo. Maelezo ya mbinu ya EPA yanabainisha makundi kadhaa ya dutu za kikaboni na ioni zisizo za kikaboni zinazoitikia. Muhtasari wa NEMI pia unaeleza kationi zinazoshindana na ushikizwaji kwenye nyuso za chembe.
| Kiingiliano au hali | Athari inayowezekana | Ukaguzi wa tafsiri |
|---|---|---|
| Misombo mingine inayoweza kuchimbwa na inayotenda na bluu ya methilini | Ishara ya ziada inayohesabiwa kuwa ya kiambata | Epuka kuhusisha mwitikio wote na kiambato kimoja kilichotajwa. |
| Nitrati au kloridi | Upendeleo kuelekea matokeo ya juu katika taratibu zinazoathirika | Kagua muundo wa matriki na hatua iliyowekwa ya kuosha. |
| Viambata kationiki au amini | Mwitikio uliopungua kutokana na ushindani katika uundaji wa jozi za ioni | Chunguza michanganyiko yenye viambato tofauti na urejeshaji hafifu wa dutu sanifu iliyoongezwa. |
| Chembe zinazoelea | Mwitikio uliopungua katika maji kutokana na ushikizwaji kwenye nyuso | Rekodi ikiwa yabisi zilikuwepo au ziliondolewa. |
| Povu au ushikizwaji kwenye nyuso za chombo | Sehemu ndogo ya sampuli haiwakilishi tena sampuli nzima ya awali | Pitia uchukuaji wa sampuli, uchanganyaji, na uchukuaji wa sehemu ndogo za sampuli. |
Mfano wenye manufaa makubwa unatokana na uchunguzi wa USGS kuhusu utaratibu wake wa awali wa MBAS. Sampuli za udhibiti wa ubora zilizokuwa na nitrati lakini bila MBAS nyingine zilitoa mwitikio chanya. Wachunguzi walithibitisha uingiliano wa nitrati na kloridi na kuanzisha mbinu yenye hatua ya kuosha kiyeyushi. Walionya kwamba uwiano unaoonekana kati ya MBAS na nitrati unaweza kuakisi uingiliano wa uchanganuzi wenyewe.
Hili ni gunduzi la kihistoria linalohusu utaratibu maalumu, si ushahidi kwamba kila matokeo ya sasa ya MBAS yana upendeleo. Funzo lake la vitendo ni kuuliza ikiwa uwiano unaweza kutokea ndani ya kipimo chenyewe kabla ya kuueleza kuwa mchakato wa mazingira.
Shughulikia sampuli kama sehemu ya kipimo
Viambata hukusanyika kwenye mipaka kati ya awamu. Mwongozo wa NEMI unaonya kwamba povu linaweza kupunguza viambata katika kioevu kilicho chini yake na kwamba ushikizwaji kwenye kuta za chombo unaweza kuwa muhimu katika mikusanyiko midogo. Usiondoe povu juu ya sampuli na kudhani kwamba kioevu kilichobaki ni sawa na sampuli iliyochukuliwa.
Katika muktadha uliorejelewa wa kanuni za Marekani, Jedwali II la 40 CFR 136.3 linaagiza kupoza sampuli za viambata hadi 6 °C au chini na muda wa juu wa kuhifadhi wa saa 48, kwa kuzingatia maelezo yake ya chini. Panga chupa, usafirishaji, na upokeaji wa maabara kabla ya kuchukua sampuli. Uchimbaji uliofanywa kwa usahihi hauwezi kurejesha dutu zilizopotea wakati wa kuchukua au kuhifadhi sampuli.
Soma vidhibiti vya ubora kabla ya kutumia namba
Masharti ya udhibiti wa ubora katika 40 CFR 136.7 yanabainisha vidhibiti kama vile sampuli tupu, ukaguzi wa usanifishaji, sampuli za udhibiti wa maabara, sampuli za matriki zilizoongezwa dutu sanifu, na sampuli rudufu. Majukumu yake hutofautiana. Sampuli tupu hukagua uchafuzi; sampuli ya matriki iliyoongezwa dutu sanifu hukagua ikiwa dutu hiyo ya marejeo inaweza kurejeshwa kutoka kwenye sampuli; sampuli rudufu hutathmini uwezo wa kurudia matokeo.
Fikiria mfano wa kulinganisha mchakato: sehemu ya kuingilia inaripoti 1.0 mg/L kama LAS na sehemu ya kutokea 0.2 mg/L kama LAS. Hesabu inaonyesha upungufu wa 80% katika mkusanyiko wa MBAS ulioripotiwa. Kabla ya kuuita uondoaji wa viambata wa 80%, hakikisha kwamba sampuli zinawakilisha hali za mchakato zinazoweza kulinganishwa, zinatumia msingi uleule wa kuripoti, na zina vidhibiti vinavyokubalika. Kupungua kwa mkusanyiko pia hakuthibitishi kupungua kwa 80% kwa wingi wa dutu inayotolewa ikiwa mtiririko wa maji ulibadilika.
Matokeo yaliyo chini ya kikomo cha kuripoti yanamaanisha kwamba maabara haiwezi kupima kwa uhakika kiasi cha MBAS kilicho chini ya kiwango hicho kilichotajwa. Hayathibitishi kwamba sampuli haina viambata au kwamba inakidhi kila sharti la ubora wa maji.
Kwa kuchagua mbinu, anza na mwongozo wa bluu ya methilini katika upimaji wa uchanganuzi. Kwa maandalizi ya maabara, tumia mwongozo unaofaa wa ushughulikiaji wa kemikali na usalama wa maabara. Omba mbinu ya uchanganuzi inayolenga aina maalumu ya kemikali ikiwa uamuzi unahitaji kutambua kiambata fulani badala ya kupima mwitikio wa jumla kwa rangi.