Что такое химическое потребление кислорода (ХПК)?
Химическое потребление кислорода (ХПК) показывает, сколько кислорода нужно для химического окисления органических и неорганических веществ в пробе воды или сточных вод. Этот показатель выражают в миллиграммах кислорода на литр (мг O₂/л), и он остаётся одним из ключевых индикаторов загрязнённости воды и эффективности работы очистных сооружений. Калькулятор использует результаты стандартного дихроматного титрования с обратным холодильником, где в качестве титранта применяется соль Мора (сульфат железа(II)-аммония, FAS).
Как пользоваться калькулятором
Введите объём соли Мора, израсходованной на титрование холостой пробы (без образца), объём, потраченный на титрование самой пробы, нормальность раствора соли Мора и исходный объём пробы, взятый на разложение. Калькулятор выдаст значение ХПК в мг/л. Объём для холостой пробы обычно больше, чем для рабочей, потому что часть дихромата успевает израсходоваться на окисление веществ в пробе ещё до титрования.
Разбор формулы
Рабочее уравнение выглядит так:
$$\text{ХПК (мг/л)} = \frac{\left(\text{V}_{\text{хол}} - \text{V}_{\text{проба}}\right) \times \text{N}_{\text{FAS}} \times 8000}{\text{V}_{\text{проба}}}$$
Разница объёмов титранта отражает количество дихромата, израсходованного пробой. Умножение на нормальность соли Мора переводит это значение в эквиваленты, а коэффициент 8000 пересчитывает эквиваленты кислорода (эквивалентная масса 8 г = 8000 мг) на объём в один литр. Деление на объём пробы приводит результат к объёму исследованной воды.
Пример расчёта
Предположим, на холостую пробу ушло 9,8 мл соли Мора, на рабочую — 4,5 мл, нормальность соли Мора составляла 0,1 н, а объём пробы — 10 мл. Тогда $$\text{ХПК} = \frac{(9{,}8 - 4{,}5) \times 0{,}1 \times 8000}{10} = \frac{5{,}3 \times 0{,}1 \times 8000}{10} = \frac{4240}{10} = 424 \text{ мг/л}.$$
Частые вопросы
Почему используется коэффициент 8000? Эквивалентная масса кислорода равна 8 г/эквивалент; если выразить её в миллиграммах и в расчёте на литр, получается 8000.
Что означает высокое значение ХПК? Высокий ХПК говорит о большом количестве окисляемых веществ, то есть о сильно загрязнённой или органически нагруженной воде.
Чем ХПК отличается от БПК? БПК учитывает только биологически разлагаемую часть и измеряется в течение нескольких суток, тогда как при определении ХПК почти вся органика окисляется химически за несколько часов. Поэтому ХПК обычно выше, чем БПК.
