М. X o d jit d in o V a, Л. Kizayev suv kimyosi va míkrobíologiya
Download 17.21 Kb. Pdf ko'rish
|
M. Xodjitdinova Suv kimyo va mikrobiologiya
.^Kislorodga kimyoviy talab^‘
yoki KKT { XPK — химическая потребност кислорода) deb yuritiladi, shunga o ‘xshatib, bakte riyalar ishtirokida sodir bo ‘ladigan oksidlanuvchanlikni „kislorodga biokimyoviy 1а1аЫ'' yoki K B E deb yuritiladi. „K islorodga k im yoviy talab“ — K K T (X P K ) va „kislorodga m oliyaviy talab“ — K B T (B P K ) degan nom lar oksidlanuvchan- likning haqiqiy m a ’ nosini ifodalaydi, chunki bu vaqtda sodir boMadigan reaksiyalar suvdagi organik va mineral moddalarning oksidlanishi uchun kerak boMgan preparatlar miqdorini aniq koVsatadi, bunda S -> TSO^ ga, N esa N^O ga, N -> NH^ ga, S SO^ ga. Na -> Na^O ga o ‘tadi. Endi tabiiy va oqova suvlarning eng muhim tavsiflarini k o‘ rib chiqamiz. Nazariy K K T va tarkibida aniqlanadigan bir necha turda mavjud: masalan, nazariy KKTni buni hisoblash u ch u n oksidlanish reaksiyaning stexiom etrik ten g la m a si b o ‘ y ic h a h isob la n a d i (b u n in g u ch u n aralash moddalarning kim yoviy tarkibi aniq boMishi kerak), eksperimental K K T perm anganat y o k i kah’y yodat eritm alari yordam ida aniqlanadi. С N O N tarkibli organik moddalarning nazariy yoki Х у л hisob-kitobli K K Tsi quyidagicha hisoblanadi. Avval moddaning oksidlanish tenglamasi tuziladi, so Migra 1 mg moddani oksidlash uchun zarur boMgan kislorod miqdori topiladi (uni M jO^/mg shaklida yoziladi); C v H .O ,N + х + ^ - 1 - í l O , = X C O , + 'X* * y '-'z 198 4 2 4 H .O + NH 3 ’ K K T = y z 3 ' .’'^'4 2 4. I 2 x + y l 6 z + 1 4 Eksperimental K K T ko‘ p hollarda nazariy KKTdan kichik boMadi, chunki ba’ zi turdagi organik birikmalar (b o ‘ yoqlar, SSFMIar, murakkab uglcvodorodlar va hokazo organik moddalar) K K T ni aniqiash sharoitida bixrom at va kaliy yodat ta’ sirida oksidlanm ay qoladi. Masalan, tolu oln in g hisob-kitobli K K T C^Hj-CHjCmg O^/mg) quyidagicha hisoblanadi. Q H 5C H 3+ 9 OÍ -> 7 C O 2 + 4 M .0 , KKT,^H 3C„3 = T y ^ = 3,14 Toluolningtajribadaaniqlangan K K T = l ,86 mg O^/mggatcng‘ . Bu qiym atlarning bir-biriga teng boMmaganliklarining sababi shundaki, K K Tni aniqiash vaqtida benzol halqa oxiriga qadar yemirilmaydi. Pcrm anganatning oksidlanuvchanligi. KMnO^ning oksid- lovchilik qobiliyati K^Sr^O, yoki K JO 3 lam ing oksidlovchilik qobiliyatiga qaraganda ancha kichik boMganligi sababli, aniqiash sharoitida organik moddaning hammasi oksidlanisliga uígurmaydi, oksidlanish reaksiya oxiriga qadar borm aydi. Bu kabi aniqlashning ahamiyati u qadar yuqori emas, shunga qaramasdan bu usul suv bilan la ’ minlash amaliyotida keng tarqalgan, chunki bu usul juda sod da ; undan foydalanilganda tez natijaga erishiladi. Permanganat bilan oksidlashning bir nccha ko'rinishlari mavjud: oksidlashni ishqoriy, kislotali, sovuq muhitda va biroz qizdirilgnn sharoitda amalga o.shirish mumkin. Lckin bu ko'rini.shlarning har birida ham sulfidlar, nitritlar, ikki valentli tcmir, ba’ zi gumin kislotalar kabi suvda oson oksidlanadigan moddalarning borligini aniqlashda bu usul yaxshi natijalar bcradi. Deyarli barcha tabiiy yoki oqova suvlar uchun pcrmanganat oksidlanuvchanlik KKTdan kichik boMadi. КВТ. K B Tni aniqlashda oksidlovchilik rolini bakteriyalar bajaradi. Bakteriyalarning ko‘ pgina turi — obligiil — aeroblar va fakultativ anaeroblar — ovqat sifatida suvdagi iHosliklar hisobiga yashaydi. Buning natijasida suvdagi organik moddalarning bir qismi energetik ehtiyojlar uchun sarflansa, qolgan qismi bakteriyalar tanasida hujayralar sintezi uchun sarflanadi. Energetik ehtiyojlar uchun sarflanadigan m odda qismi hujayra ta’sirida oxiriga qadar oksidlanadi, ya’ ni SO^, N jO , kabi m oddalar hosil b o lish i uchun ishlatiladi. Oksidlanish mahsulotlari — m etabolitlar hujayralardan tashqi muhitga ajralib chiqadi. Flujayra moddasining sintezi jarayon i ham kislorod ishtiroki bilan sodir boMadi. Mikroorganizmlarning barcha sikllardagi sintez reaksiyalari va energiya talablari uchun kerak boMadigan kislorod miqdori aynan KBTga tengdir. Bakteriyalarning hayotiy jarayonlari oqibatida Oqova suv dastlabki organik q o ‘shimcha!ardan tozalanadi, lekin bakteriyalar o ‘ zlashtira olmaydigan ba’ zi organik moddalar suvda qolib ketadi, bundan tashqari, suv organik va nooi'ganik moddalar ko‘ rinishida yangi q o ‘shim chalar metabolitlarni qabul qiladi. KBTni analitik oMchashning bir qancha usullari mavjud. Ular jumlasiga suyultirish, nitmllash, xloratlash, rcspirometrik va boshqa usullar kiradi. A m aliyotda k o‘ pincha suyultirish usulidan foyda laniladi. Oqova suvdan I qism olib, uni n qtsm suv bilan suyul- tiriladi. Hosil qilingan aralashmani oxiriga qadar kislorod bilan to ‘ yintiriladi; buning uchun suyuqlikka kislorod pullanadi yoki kislorodga to‘ yingan suv bilan chayqatiladi; so ‘ ngra tayyorlangan eritma inkubatsion shisha idishlarga solinib, shishaning o g ‘ zini havo oMmaydigan darajada mahkam berkitiladi. Bu yoM bilan tayyorlangan shisha idishlarni 25"С da vishlab turadigan tcrmostatda 5 sutka va undan k o ‘ proq vaqt qoldiriladi. Shisha idishlar ichida mikroorganizmlar hir-bivlari bilan to'dalashadi, bu to ‘ dalashuv rivojlanishi natijasida shisha ichidagi kislorodning miqdori kamayadi. Agar kamayish qiym atini suyultirish darajasiga k o‘ paytirilsa, KBTning son qiymati kelib chiqadi. Kislorodning suvda mumkin boMgan maksimal eruvchanligi haroratga bogMiq ravishda o ‘ zgaradi. Masalan, harorat 20*C ga teng b o ‘ lgan¡da distillangan suvda kislorodning eruvchanligi 9,1 7 m g/I ga ten g boMadi. In k u b a tsio n shishada n isbatan o z q o ‘ shim chalar boMsa, ularning borligi K BT kattaligiga ta’ sir etmaydi. Agar inkubatsion shisha idishdagi aralashmada ishning pirovardida 3,5 mg 0J\ kislorod qolsa, K B T to ‘g ‘ ri aniqlangan hisoblanadi. Agar inkubatsiya oxirida 4 m g /l dan kamroq kislorod yutilgan boMsa, navbatdagi aniqlashlarda kamroq suv qo'shiladi, agar kislorodning yutilishi 6 m g/l dan oitiq boMsa, k o‘ proq suv q o ‘ shiladi. Agar aniqlanishi kcrak boMgan K BT taxminan maMum boMsa, suyultirish darajasini sodda yoM bilan hisoblash qiyin emas. Ishlatiladigan kislorodning o ‘ rtacha m iqdori taxm inan 5 m g/l boMishi kerak. Kiitilgan K BT katlaligini 5 ga boMish natijasida tekshiriluvchi namunadagi suyultirish darajasi topiladi. KBTsi 5 mg/1 dan kichik boMgan toza suviarni yana suyultirishga zaruriyat y o ‘ q. K B T so 'z i tagiga uning qiym ati yozib q o ‘ yilishi kerak. Masalan, agar K B T 5 boMsa, uni 5 sutkada (inkubatsiyada) sarflangan kislorod miqdori d cb tushunm oq kerak. Agar K B T so‘ zi yozilgan boMsa, bu belgi rsutkada sarflangan kislorod m iq d o rini ko‘ rsatadi. Ba’ zan l / ( « + i ) nisbat shaklida suyultirish darajasi k o ‘ rsatiladi, bunday qilganda n am u n a t o ‘ g ‘ ri olin ga n ligin i tekshirish qulay boMadi. M asalan, agar K B T , (1:100) shaklli belgi q o ‘ yilgan boMsa, bu belgi tarkibida I qism oqova suv va 99 qism suyultiruvchi toza distillangan suvdan iborat besh .sutkalik KBTni k o‘ rsatadi. Suyultirish uchun distillangan suv ishlatiladi, bunda suvga fosfatli va am m oniyli tuzlar, temir (III) xlorid, kalsiy xlorid va magniy sulfat q o ‘ shiladi. Bu tuzlarning yigMndisi barqaror bufcr sistemani tashkil qiladi. Bu sistem adagi pH qiym ati istagan inkubatsiya davom ida va eritm adan CO^ chiqishi bilan ham o ‘ zgarmaydi. Fosfatli va am m oniyli tuzlar bufcr muhit hosil qilishdan tashqari, agar tarkibida bu elementlar y o ‘ q boMgan ishlab chiqarish suvlari yoki tabiiy suvlar analiz qilinadigan boMsa, fosfatli va ammoniyli luzlar ovqat elementlari sifatida ham xizm at qiladi. Suyultiruvchi suvning m uhim qism i (elem en ii) bakterinl xam irturush (a ch itq i) deb ataladigan m oddadir. Bakterinl xamirturush deganda tekshirilayotgan suvdagi organik moddalarni yemirishgaqobil b o ‘ lgan bakteriyalar urug‘ i yoki bakterial urug'lar aralashmasini tu sh u n m oq kerak. Agar shahar suvlari analiz qilinadigan boMsa, unga bakterial xamirturush solish kerak emas, chunki shahar suviarida har doim , q o‘shimcha moddalar hisobiga rivojianadigan saprofitlar k o ‘ p miqdorda uchraydi. Kimyoviy toza moddalar ishlab chiqarish jarayonining oqova suvlari yoki tabiiy va k o ‘ p tozalangan o q o v a suvlar analiz qilinadigan b o ls a , suvni sun’ iy usulda „iilosla m oq “ zarur. Odatda, “ ifloslovchi suv“ sifatida birmuncha tozalangan xonaki suvdan (ya’ ni, 1 litrida 0,5— 1 mg iflos moddalar boMgan oq ov a suvdan) foydalaniladi. Xamirturush suv bilan birga q o ‘ shilgan iflos moddalarni oksidiash uchun sarf boMadigan k islorod m iq dori umumiy sarflanadigan kislorod miqdoridan ayirib tashlanadi, binobarin, q o ‘ shimcha suvdan kelib chiqqan iflos m oddalarni oksidiash uchun sarflanadigan kislorod m iqdori tekshirilayotgan suvning KBT qiymatiga kirmaydi. Suyultiruvchi suvning yana bir elementi sifatida nitrifikatsiya jarayonining ingibitori ishtirok etadi. Nitrifikatsiya (ya’ ni ammiak azotini oksidiash) uchun sarflanadigan kislorod miqdori KBT qiymatiga kiritilmaydi. Lekin tarkibida С boMgan moddalarning konsentratsiyasi kichikligi bilan tavsiflanadigan, kam darajada ifloslangan oqova suvlarni analiz qilishda, inkubatsiya davrining 5- sutkasi oxirida bu iflos m oddalar batamom sarflanib kelib, shisha idish ichida avtotrof mikroflora tomonidan amalga oshiriladigan N — oksidlanish jarayonlari sodir boMadi. Yuqorida aytib oMilganidck, tarkibida azot boMgan moddalarni oksidiash uchun ko‘ p miqdorda kislorod sarflanadi, Ickin tarkibida S boMgan ifios moddalarning konsentratsiyasi kichikligi sababli ularni oksidiash uchun kislorod kam sarflanadi. Shu sababdan nitrifikatsiya tufayli kislorod sarllashni hisoblashda katta xatoga yoM q o ‘ yilishi mumkin. Bu xatodan qutilish uchun inkubatsion shisha idishga mikrofioraning S — oksidlanishiga qarshi turadigan, mikroflora (N i trosomonas va Nitrobacter)larning N oksidlanishini ingibirlaydigan moddalar q o ‘ shiladi. Ingibitoriar sifatida mctilen-zangori, tiokarbamid va boshqa moddalar ishlatiladi. Lekin N — oksidlanish ingibitorlari d oim o S — oksidlanish jarayonlarini susaytiruvchi vosita sifatida ta’ sir etadi. Bu hodisalarning oqibati tarzida sinalayotgan m odda uchun topilgan K BT qiymati uning haqiqiy qiyma- tidan kichik boMadi, chunki inkubatsion sliisha idishlarda C — oksidlanishiga o lib boruvchi bakteriyalar kuchsiz rivojlanadi. Shu sababdan k o‘ pincha tajri- baiami ingibitor kiritmay amalga oshiriladi, faqat KBTning vaqt bo'yicha o ‘ zgarish dinamikasini o ‘ rganish asosida, grafikdan foydalanib zaruriy K BT qiymati hisoblab topiladi (1 8 - rasm). Download 17.21 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling