Teoretyczne zapotrzebowanie na tlen
Teoretyczne zapotrzebowanie na tlen ( ThOD ) to obliczona ilość tlenu potrzebna do utlenienia związku do jego końcowych produktów utleniania . Istnieją jednak pewne różnice między standardowymi metodami, które mogą wpływać na uzyskiwane wyniki: na przykład niektóre obliczenia zakładają, że azot uwalniany ze związków organicznych jest generowany w postaci amoniaku , podczas gdy inne dopuszczają utlenianie amoniaku do azotanów . Dlatego przy wyrażaniu wyników należy zawsze podawać założenia obliczeniowe.
W celu wyznaczenia ThOD dla glicyny (CH 2 (NH 2 )COOH) stosując następujące założenia:
- W pierwszym etapie węgiel organiczny i azot są przekształcane odpowiednio w dwutlenek węgla (CO 2 ) i amoniak (NH 3 ).
- W drugim i trzecim etapie amoniak jest kolejno utleniany do azotynu i azotanu .
- ThOD to suma tlenu wymaganego dla wszystkich trzech etapów.
Możemy obliczyć, wykonując następujące kroki:
-
Napisz zbilansowaną reakcję na zapotrzebowanie węgla na tlen . CH2 ( NH2 ) COOH + 1,5O2 → NH3 + 2CO2 + H2O -
Napisz zrównoważone reakcje dla zapotrzebowania azotu na tlen. NH 3 + 1,5O 2 → HNO 2 + H 2 O HNO 2 + 0,5 O 2 → HNO 3 NH 3 + 2O 2 → HNO 3 + H 2 O -
Określ ThOD. ThOD = (1,5 + 2) mol O2 / mol glicyny = 3,5 mol O2 /mol glicyny × 32 g/mol O2 / 75 g/mol glicyny = 1,49 g O2 / g glicyny
Teoretyczne zapotrzebowanie na tlen przedstawia najgorszy scenariusz. Rzeczywiste zapotrzebowanie na tlen dowolnego związku zależy od biodegradowalności związku i konkretnego organizmu metabolizującego związek. Rzeczywiste na tlen można zmierzyć doświadczalnie i nazywa się biochemicznym zapotrzebowaniem na tlen (BZT).
Zobacz też
- Biologiczne zapotrzebowanie tlenu
- Chemiczne zapotrzebowanie na tlen
- Biochemiczne zapotrzebowanie na tlen węglowy