Analysis of Sewage and Sewage Sludge by ICPE-9000

Význam tématu

Monitorování obsahu těžkých kovů v odpadních vodách a kalu je klíčové pro ochranu životního prostředí. Zvýšený objem kalů z čistíren odpadních vod vyžaduje spolehlivé metody analýzy, které zajistí bezpečnou likvidaci nebo využití v průmyslu a zemědělství.

Cíle a přehled studie / článku

Studie představuje kvantitativní analýzu kalu a odpadní vody pomocí indukčně vázaného plazmového emisního spektrometru ICPE-9000. Cílem bylo ověřit přesnost a rozsah měření od trasových prvků až po vysoce koncentrované prvky a porovnat výsledky s referenční metodou ICP-MS.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika přípravy vzorků:

• Odpadní voda: rozklad směsí HNO3 a HClO4, doplnění yttria jako interního standardu, ředění HCl (1 mol/l) do objemu 10 ml.
• Popel kalu: rozklad HNO3, doplnění yttria, ředění HCl (1 mol/l) do objemu 100 ml.

Instrumentace:

• Spektrometr: Shimadzu ICPE-9000
• RF výkon: 1,2 kW
• Pracovní plyny: plazmový plyn 10 l/min, pomocný plyn 0,6 l/min, nosný plyn 0,7 l/min
• Vstřikování vzorku: koaxiální nebulizér a cyklonová komora
• Tryska: mini torch, pozorování osově i radiálně

Hlavní výsledky a diskuse

Výsledky ukázaly velmi dobrou shodu mezi ICPE-9000 a referenční ICP-MS. Koncentrace prvků B, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb a Zn se u odpadní vody lišily minimálně a spadaly do obdobných hodnot detekčních limitů.
Spektrální profily klíčových prvků potvrdily stabilní intenzity a umožnily automatický výběr optimální vlnové délky bez ručního nastavování.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje:

• Simultánní stanovení prvků s nízkou i vysokou koncentrací
• Rychlou a automatizovanou analýzu díky automatickému výběru vlnové délky
• Efektivní monitoring kvality odpadních vod a kalů pro účely QA/QC

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další integrace plně automatizovaných systémů pro přípravu vzorků a rozšíření metodiky na biologické, potravinářské či farmaceutické matrix. Trendem je také využití pokročilých algoritmů pro optimalizaci provozních parametrů a zlepšení limitů detekce.

Závěr

ICPE-9000 se osvědčil jako pružný a přesný nástroj pro stanovení těžkých kovů v širokém rozsahu koncentrací, což usnadňuje environmentální monitoring a podporuje bezpečné nakládání s odpady.

Reference

• Wastewater Examination Method (Japan Sewage Works Association, 1997 Version)
• Ordinance of the Prime Minister's Office on Criteria for Verification Concerning Industrial Wastes (Prime Minister's Ordinance No. 5, 1973)
• JIS K0102-2008 (Testing methods for industrial wastewater)