176349. lajstromszámú szabadalom • Eljárás felszíni és/vagy szennyvizek, vizesoldatok ammónia tartalmának automatikus meghatározására
3 176349 4 jelent az is, hogy az elektródok válaszideje 20—40 percre is megnő. Ezek a tények a szelektív elektródok laboratóriumi alkalmazása során problémát nem jelentenek. Laboratóriumokban a rövid stabilitásból eredő hiba a kalibrációs görbe tetszésszerinti gyakorisággal való felvételével kiküszöbölhető és ugyanúgy az elektródák tisztítási műveletének a vizsgált víz szennyezettsége által megkövetelt gyakorisággal történő végrehajtásával a megfelelő válaszidő is biztosítható. Ismeretes ugyan olyan automatikus vizsgáló berendezés, amely ammónia szelektív elektróddal automatikus mérést tesz lehetővé, azonban az a gyakorlatban nem vált be. Ennél az ismert készüléknél az ammónia szelektív elektród rövid idejű stabilitásából eredő mérési pontatlanságát az elektród óránkénti „egypontos” kalibrálásával próbálják csökkenteni. Az egypontos kalibráció során egy ismert ammónia koncentrációhoz határozzuk meg az elektród potenciált és ebből következtetünk a teljes karakterisztika görbe alakjára, illetve változására. Mivel a karakterisztika görbének nem minden pontja változik azonos mértékben és ez különösen a víz analitikai szempontból fontosabb alacsonyabb koncentrációira érvényes — az egypontos kalibrálással a stabilitás változásból eredő problémákat csak kismértékben lehet csökkenteni. Kétpontos kalibrálással, - amelyet a kalibrálási időnek a mérési idő rovására való megnövekedése miatt nem alkalmaznak -, a karakterisztika görbe lineáris szakasza teljesen leírható, azonban a görbe kisebb koncentrációkhoz tartozó nem lineáris részére ezzel az eljárással sem lehet megbízható következtetéseket levonni. Az ammónia szelektív elektród nagy válaszidejéből eredő problémákat az eddigi ismereteink szerint az elektród gyakori kalibrálása sem oldja meg. Az ammónia szelektív elektród válaszideje több napos folyamatos mérés esetén a koncentráció változás irányától és a koncentráció értékétől függően 10—40 percre nőhet, ami gyakorlatilag azt jelenti, hogy az elektródok a mért koncentrációk értékét 10—40 perces késéssel jelzik, illetve ennél rövidebb idejű változások nyomonkövetésére alkalmatlanok. A találmány célja a felsorolt hátrányok kiküszöbölésére olyan eljárás kialakítása, amely hosszú időn keresztül biztosítja az ammónia szelektív elektróda folyamatos automatikus mérésekhez szükséges stabilitását, valamint ezen hosszú időn belüli közel változatlan, állandó értékű rövid válaszidőt. A találmány tehát eljárás felszíni és/vagy szennyvizek, vizesoldatok ammónia tartalmának automatikus meghatározására ammónia szelektív elektróda útján. Találmány lényege abban van, hogy a víz ammónia tartalmának meghatározását automatikusan, egymást követő mérési ciklusokban szakaszos üzemben végezzük, egy-egy mérési cikluson belül pedig a vizsgálandó víz ammónia tartalmának mérése előtt az ammónia szelektív elektródot ammóniumsó oldatban, előnyösen NH4Q oldatban áztatással aktiváljuk, majd ezt követően savas, előnyösen HO oldatban való áztatással kezeljük, majd a mérést követően az ammónia szelektív elektród újbóli ammóniumsó oldatban, előnyösen NH4O oldatban áztatva és savas, előnyösen HC1 oldattal átöblítve ismert koncentrációjú ammónia standard oldattal végezzük el a kompenzálást. A találmány szerint előnyös, ha egy-egy mérési ciklus során az ammónia szelektív elektródot 2-25 percig 10-4 —1 normál ammóniumsó oldatban, előnyösen 19 percig 0,1 normál NH40 oldatban, áztatjuk, majd 0,1 -5 percen keresztül savas oldattal, előnyösen 1 percen át 4 pH értékű HO oldattal, öblítjük és ezután a megvizsgálandó vízmintát 2-30 percen keresztül folyamatosan 1 :50-1 :200 arányban hozzákevert 5—12 normál lúgoldattal, előnyösen 10 percen keresztül 1 :100 arányban hozzáadagolt 10 normál NaOH oldattal együtt áztatjuk az ammónia szelektív elektródot, majd azt újra 2—5 percig ammonium oldatos és 1 -5 percig savas öblítésnek alávetve 2—30 percen keresztül ismert koncentrációjú ammonium standard oldattal, vagy a vizsgálandó vízmintával és ahhoz 1 :50-1 :200 arányban hozzákevert 5-12 normál lúgoldattal árasztjuk el. A találmány szerinti eljárásnál az ammónia szelektív elektródot tehát az egyes mérések közötti időben 0,1 normál NH4 Cl-ben áztatva, majd mérés előtt előnyösen 4 pH értékű HQ oldattal átöblítve meglepően tapasztaltuk, hogy az elektród karakterisztika stabilizálódik és a válaszidő 1 —2 percre csökken. Azonos koncentrációjú oldatok mérése esetén az elektród potenciál értékekben több nap után is csak 1 —3 mV eltérés tapasztalható, ami kizárólag az elektród normálpotenciál értékének megváltozásából adódik. Ez gyakorlatilag azt jelenti, hogy az ammónia szelektív elektród karakterisztika görbéinek minden pontja azonos értékkel változik meg, azaz a kalibrációs görbe egy pontjának felvételével a teljes görbe változása leírható. A mérés előtt a savas oldattal történő öblítés célja meggyorsítani az elektród potenciál beállását a 0,1 normál NH^Q-nál - az ammónia koncentrációra nézve — több nagyságrenddel hígabb vízminták mérése esetén a mérés kezdeti fázisában. A találmány szerinti eljárás nagy előnye, hogy széles körben biztosítja az ammónia szelektív elektróda használatát a környezetvédelemben és az iparban a felszíni és szennyvizek folyamatos ammónia szennyezettségének vizsgálatára, szennyvízhullámok előrejelzésére és technológiai folyamatok vezérlésére. A találmány szerinti eljárást részletesen kiviteli példában ismertetjük. Az eljárást ismertető kiviteli példán hat részből álló egy órás mérési ciklust tervezünk, amely folyamatosan ismétlődik. Egy mérési periódusban az alábbi műveleteket hajtjuk végre: — az ammónia szelektív elektród mintegy 19 percig történő 0,1 normál NU, Cl oldatban való áztatása, — egy percen keresztül 4 pH értékű" HQ oldatban való öblítés, — tíz percen keresztül a megvizsgálandó vízminta áramoltatása 1 :100 arányban hozzákevert 10 normál NaOH oldattal, — az ammónia szelektív elektródának ismételt 19 percig tartó 0,1 normál NH,a oldatban való áztatása és 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
