43. Quali sono le precauzioni da adottare nell'utilizzo di elettrodi di vetro?
⑴Il valore di pH a potenziale zero dell'elettrodo di vetro deve rientrare nell'intervallo del regolatore di posizione dell'acidimetro corrispondente e non deve essere utilizzato in soluzioni non acquose. Quando si utilizza l'elettrodo di vetro per la prima volta o lo si riutilizza dopo un lungo periodo di inutilizzo, il bulbo di vetro deve essere immerso in acqua distillata per più di 24 ore per formare un buon strato di idratazione. Prima dell'uso, verificare attentamente che l'elettrodo sia in buone condizioni, che il bulbo di vetro sia privo di crepe e macchie e che l'elettrodo di riferimento interno sia immerso nel liquido di riempimento.
⑵ Se nella soluzione di riempimento interna sono presenti bolle, agitare delicatamente l'elettrodo per farle fuoriuscire, in modo da garantire un buon contatto tra l'elettrodo di riferimento interno e la soluzione. Per evitare di danneggiare il bulbo di vetro, dopo il risciacquo con acqua, è possibile utilizzare della carta da filtro per assorbire con cura l'acqua rimasta attaccata all'elettrodo, senza strofinare con forza. Una volta installato, il bulbo di vetro dell'elettrodo di vetro deve essere leggermente più alto dell'elettrodo di riferimento.
⑶Dopo aver misurato campioni d'acqua contenenti olio o sostanze emulsionate, pulire tempestivamente l'elettrodo con detergente e acqua. Se l'elettrodo è incrostato da sali inorganici, immergerlo in acido cloridrico (1+9). Dopo che l'incrostazione si è dissolta, risciacquarlo accuratamente con acqua e riporlo in acqua distillata per un uso successivo. Se il trattamento sopra descritto non risulta soddisfacente, è possibile utilizzare acetone o etere (non utilizzare etanolo assoluto) per pulirlo, quindi trattarlo secondo il metodo sopra descritto e infine immergerlo in acqua distillata per una notte prima dell'uso.
⑷ Se il problema persiste, è possibile immergere l'elettrodo in una soluzione detergente a base di acido cromico per alcuni minuti. L'acido cromico è efficace nella rimozione delle sostanze adsorbite sulla superficie esterna del vetro, ma presenta lo svantaggio di disidratare l'elettrodo. Gli elettrodi trattati con acido cromico devono essere immersi in acqua per tutta la notte prima di poter essere utilizzati per le misurazioni. Come ultima risorsa, per un trattamento di corrosione moderata, l'elettrodo può essere immerso anche in una soluzione di HF al 5% per 20-30 secondi o in una soluzione di acido fluoridrico di ammonio (NH4HF2) per 1 minuto. Dopo l'immersione, risciacquare immediatamente con abbondante acqua e poi immergere nuovamente in acqua per il successivo utilizzo. Tuttavia, un trattamento così aggressivo può compromettere la durata dell'elettrodo, pertanto questi due metodi di pulizia possono essere utilizzati solo come alternativa allo smaltimento.
44. Quali sono i principi e le precauzioni da adottare per l'utilizzo dell'elettrodo a calomelano?
⑴L'elettrodo a calomelano è costituito da tre parti: mercurio metallico, cloruro di mercurio (calomel) e un ponte salino di cloruro di potassio. Gli ioni cloruro presenti nell'elettrodo provengono da una soluzione di cloruro di potassio. Quando la concentrazione della soluzione di cloruro di potassio è costante, il potenziale dell'elettrodo rimane costante a una determinata temperatura, indipendentemente dal valore del pH dell'acqua. La soluzione di cloruro di potassio all'interno dell'elettrodo penetra attraverso il ponte salino (nucleo di sabbia ceramica), provocando la conduzione elettrica della batteria.
⑵ Durante l'uso, il tappo di gomma dell'ugello sul lato dell'elettrodo e il cappuccio di gomma sull'estremità inferiore devono essere rimossi in modo che la soluzione del ponte salino possa mantenere una certa velocità di flusso e perdite per gravità e consentire l'accesso alla soluzione da misurare. Quando l'elettrodo non è in uso, il tappo di gomma e il cappuccio di gomma devono essere rimessi in posizione per evitare evaporazione e perdite. Gli elettrodi a calomelano che non sono stati utilizzati per un lungo periodo devono essere riempiti con una soluzione di cloruro di potassio e riposti nell'apposita scatola per la conservazione.
⑶ Nella soluzione di cloruro di potassio nell'elettrodo non devono essere presenti bolle per evitare cortocircuiti; alcuni cristalli di cloruro di potassio devono rimanere nella soluzione per garantire la saturazione della soluzione stessa. Tuttavia, non devono esserci troppi cristalli di cloruro di potassio, altrimenti potrebbero ostruire il percorso verso la soluzione da misurare, con conseguenti letture irregolari. Allo stesso tempo, occorre prestare attenzione anche all'eliminazione delle bolle d'aria sulla superficie dell'elettrodo a calomelano o nel punto di contatto tra il ponte salino e l'acqua. In caso contrario, si potrebbe interrompere il circuito di misurazione e la lettura potrebbe risultare illeggibile o instabile.
⑷Durante la misurazione, il livello del liquido della soluzione di cloruro di potassio nell'elettrodo a calomelano deve essere superiore al livello del liquido della soluzione da misurare per evitare che il liquido da misurare diffonda nell'elettrodo e influenzi il potenziale dell'elettrodo a calomelano. La diffusione verso l'interno di cloruri, solfuri, agenti complessanti, sali d'argento, perclorato di potassio e altri componenti contenuti nell'acqua influenzerà il potenziale dell'elettrodo a calomelano.
⑸Quando la temperatura fluttua notevolmente, la variazione di potenziale dell'elettrodo a calomelano presenta isteresi, ovvero, se la temperatura cambia rapidamente, il potenziale dell'elettrodo cambia lentamente e occorre molto tempo prima che il potenziale dell'elettrodo raggiunga l'equilibrio. Pertanto, è consigliabile evitare grandi variazioni di temperatura durante la misurazione.
⑹ Prestare attenzione a evitare che il nucleo di sabbia ceramica dell'elettrodo a calomelano si ostruisca. Prestare particolare attenzione alla pulizia tempestiva dopo la misurazione di soluzioni torbide o colloidali. Se sulla superficie del nucleo di sabbia ceramica dell'elettrodo a calomelano sono presenti residui, è possibile rimuoverli delicatamente con carta vetrata o aggiungendo acqua alla pietra porosa.
⑺ Verificare regolarmente la stabilità dell'elettrodo a calomelano e misurare il potenziale dell'elettrodo a calomelano testato e di un altro elettrodo a calomelano integro con lo stesso fluido interno in soluzione anidra o nello stesso campione d'acqua. La differenza di potenziale deve essere inferiore a 2 mV; in caso contrario, è necessario sostituire l'elettrodo a calomelano.
45. Quali sono le precauzioni da adottare per la misurazione della temperatura?
Attualmente, le normative nazionali sullo scarico delle acque reflue non prevedono disposizioni specifiche sulla temperatura dell'acqua, ma quest'ultima riveste grande importanza per i sistemi di depurazione biologica convenzionali e deve essere monitorata attentamente. Sia il trattamento aerobico che quello anaerobico devono essere effettuati entro un determinato intervallo di temperatura. Superato tale intervallo, la temperatura risulterà troppo alta o troppo bassa, riducendo l'efficienza del trattamento e potendo persino causare il malfunzionamento dell'intero sistema. È quindi fondamentale monitorare la temperatura dell'acqua in ingresso al sistema di depurazione. Qualora si riscontrassero variazioni anomale della temperatura dell'acqua in ingresso, è necessario monitorare attentamente le variazioni di temperatura nelle unità di trattamento successive. Se rientrano nei limiti di tolleranza, possono essere ignorate. In caso contrario, è necessario regolare la temperatura dell'acqua in ingresso.
La norma GB 13195–91 specifica metodi specifici per la misurazione della temperatura dell'acqua mediante termometri di superficie, termometri a immersione o termometri a inversione. In circostanze normali, per la misurazione temporanea della temperatura dell'acqua in ciascuna struttura di processo dell'impianto di depurazione delle acque reflue in loco, è generalmente possibile utilizzare un termometro a mercurio in vetro qualificato. Se è necessario estrarre il termometro dall'acqua per la lettura, il tempo che intercorre tra l'estrazione del termometro dall'acqua e il completamento della lettura non deve superare i 20 secondi. Il termometro deve avere una scala precisa di almeno 0,1 °C e la capacità termica deve essere la più bassa possibile per facilitare il raggiungimento dell'equilibrio. Deve inoltre essere calibrato regolarmente dal reparto di metrologia e verifica utilizzando un termometro di precisione.
Quando si misura temporaneamente la temperatura dell'acqua, la sonda di un termometro a vetro o di un altro strumento di misurazione della temperatura deve essere immersa nell'acqua da misurare per un certo periodo di tempo (di solito più di 5 minuti), quindi si leggono i dati una volta raggiunto l'equilibrio. Il valore della temperatura è generalmente preciso a 0,1 °C. Gli impianti di trattamento delle acque reflue installano in genere uno strumento di misurazione della temperatura in linea all'estremità di ingresso dell'acqua del serbatoio di aerazione e il termometro utilizza solitamente un termistore per misurare la temperatura dell'acqua.
Data di pubblicazione: 2 novembre 2023
