Teknik Pengukuran dan Pengendalian Bioproses

March 13th, 2013

3 Responses to “Teknik Pengukuran dan Pengendalian Bioproses”

  1. Nama : ALVIAN BUDHI IRIANTO says:

    METODE SEDERHANA, LANGSUNG UNTUK MENGUKUR CO2 TERLARUT
    MENGGUNAKAN SODA LIME

    Nama Pengarang : Mark S. Johnson, Johannes Lehmann & Eduardo Guimarães Couto

    A. Latar Belakang

    Hidrologi ekspor karbon (C) mewakili hubungan utama antara darat dan
    ekosistem air. Hidrologi C ekspor terjadi dalam berbagai bentuk dan ukuran fraksi, termasuk organik C dalam partikel (Selva et al. 2007) dan dilarutkan pada fase (Johnson et al 2006a,. Waterloo et al. 2006), serta C anorganik dalam partikel dan fase terlarut (McClain & Naiman 2008, Richey et al. 1990). Sementara terrestrially-organik yang berasal C fase sangat penting untuk hilir ekologi berfungsi di sungai besar dan sungai (Gomi et al. 2002), C anorganik bahkan dapat menjadi lebih besar dari fluks hidrologi lanskap untuk sungai ketika CO2 konsentrasi juga dianggap (Johnson et al. 2008) Karbon anorganik terlarut (DIC) terjadi sebagai karbonat.
    Saat ini banyak kepentingan dalam resolving hidrologi C ekspor sebagai alat untuk mengurangi ketidakpastian dalam saldo karbon terestrial (Richey et al 2002).. Cole et al. (2007) mencatat bahwa ada yanbg penting dalam pengetahuan kita tentang peran kecil aliran fluks karbon dari sumber-sumber terestrial, dan bahwa streamwater C ekspor bisa membantu menyelesaikan karbon saldo DAS. Waterloo et al. (2006)
    Sebagai contoh, ekspor terlarut CO2 oleh aliran hulu bisa beberapa kali lebih besar
    daripada ekspor DOC (Fiedler et al 2006;. Johnson et al. 2006b, Johnson et al 2008).. Didirikan teknik untuk pengukuran rutin terlarut CO2 yang telah digunakan selama beberapa dekade, termasuk equilibrium headspace umum digunakan (Kling et al. 1991), teknik dimana sampel air dikumpulkan dalam jarum suntik dan diseimbangkan dengan headspace udara, dengan headspace kemudian dianalisis pada kromatografi gas (GC) atau analisa gas inframerah (IRGA). Ini merupakan perbaikan pada pendekatan yang menentukan CO2 terlarut konsentrasi tidak langsung dari pengukuran pH dan alkalinitas, seperti pH sulit untuk mengukur dengan akurasi yang cukup di alam perairan (Frankignoulle & Borges 2001). Baru perkembangan sensor lingkungan telah mengakibatkan dalam kemampuan untuk mengukur CO2 terlarut
    secara langsung dan dalam in situ menggunakan IRGA kasar dilengkapi dengan waterproof dan gas-permeable membran (Johnson et al. 2007).
    Yang tersisa kurang, bagaimanapun, adalah yang murah dan langsung metode yang akan memungkinkan untuk rutin pengukuran pada sejumlah besar lokasi tanpa kebutuhan untuk analisis selanjutnya pada GC atau IRGA. Dalam makalah ini kami menyajikan sebuah metode yang menyelesaikan masalah ini dan dapat digunakan dalam pengaturan yang membutuhkan peralatan laboratorium dasar dan soda kapur. Teknik ini dikembangkan untuk mengukur CO2 terlarut konsentrasi dalam muncul tanah pengeringan tanah tropis yang asam.

    B. Metode

    Metodologi yang digunakan dalam penelitian ini adalah adaptasi dari metode respirasi tanah Edwards (1982) yang menggunakan soda kapur untuk menghalangi CO2. Pendekatan ini didasarkan pada reaksi kimia antara CO2 dan hidroksida kalsium dan sodium dalam soda kapur, yang dikonversi menjadi karbonat bentuk pada melalui penyerapan kimia CO2 sebagai: Jumlah CO2 diambil kemudian dapat ditentukan oleh perubahan berat soda kapur selamanya paparan CO2 , Setelah disesuaikan dengan perbedaan molekul bobot CO2 dan H2O (Grogan 1998).

    Metode respirasi tanah hanya membutuhkan massa kering soda kapur yang ditentukan sebelum dan sesudah paparan CO2 . Metode ini diadaptasi dengan tanah respirasi untuk digunakan dalam mengevaluasi CO2 terlarut. Konsentrasi berair sampel melalui penggunaan ruang ember untuk mengukur respirasi tanah, soda kapur ditempatkan dalam ruang statis tanah (Edwards 1982). Di sini, Konsentrasi CO2 terlarut ditentukan dengan menempatkan soda kapur dalam ruang ember statis, dimana soda kapur bertindak sebagai wastafel besar untuk CO2. Soda kapur akan menyerap semua CO2 untuk menghindari air, dan akan mempertahankan konsentrasi nol untuk CO2 dalam ember headspace. Hal ini memastikan konsentrasi terus menerus antara gradient air dan headspace sehingga CO2 akan menghindari sampel air sampai benar-benar habis. Dalam tulisan ini, pertama-tama kita jelaskan CO2 ember ruang konstruksi dan bagian, diikuti oleh deskripsi dan penilaian dari penggunaannya. CO2.

    C. Prinsip kerja

    BUCKETCOMPONENTS DAN KONSTRUKSI
    Ruang ember berisi bagian yang lebih rendah mana 5L dari sampel air diperkenalkan, dan
    bagian atas di mana soda kapur ditempatkan. Bagian bawah terdiri dari ember dengan tutup erat, saat keran melalui sampel air mengalir ke dalam ember dan tanda yang menunjukkan kedalaman air di PPK 2 maka ember ruang akan mengandung 5L. Keran melayani dua tujuan. Hal ini memungkinkan untuk CO2 Udara bebas yang akan dipompa ke dalam ember untuk menyiram CO2 ambien dari CO2 ember ruang sebelum soda kapur dan sampel pendahuluan. CO2 ini Udara bebas yang dihasilkan di lapangan dengan menghubungkan pompa sepeda untuk soda kapur perangkap, yang kemudian dihubungkan in-line dengan selang konektor ke keran. Keran juga memungkinkan untuk pengenalan sampel air menjadi CO2 ruang ember. Untuk CO2 penentuan muncul tanah, gravitasi aliran air tanah melalui tabung terhubung ke titik air tanah Munculnya memastikan bahwa air yang akan masuk sampel CO2 ember ruang tanpa interaksi sebelumnya dengan atmosfer, sehingga menghindari CO2 setiap penghindaran sebelum CO2 pengukuran. Membersihkan sebelum penempatan sampel, serta sebagai perpindahan udara saat mengisi ember dengan sampel air. Bagian atas segmen atas PVC adalah tegas dibatasi, sedangkan bagian bawah segmen atas dilengkapi dengan fine mesh untuk mencegah soda kapur dari keluar dari segmen atas. Segmen atas PVC terhubung ke adaptor tangki dengan cara PVC coupler dan segmen pendek PVC (Gambar 2). Segmen pendek dari PVC terhubung ke atas ujung adaptor tangki dapat diajukan sedikit turun ke memfasilitasi penghapusan segmen PVC atas. Pemindahan dari bagian atas diperlukan untuk penempatan dan pengambilan soda kapur di segmen PVC lebih rendah yang terhubung ke ujung bawah adaptor tangki, seperti dijelaskan dalam bagian berikut.

    SODA LIME PERSIAPAN UNTUK KUANTITATIF ANALISIS

    Soda kapur untuk analisis kuantitatif disiapkan di laboratorium dengan oven pengeringan soda granular kapur pada 105 ° C selama 24 jam. The soda kapur ini kemudian dibiarkan menjadi dingin dalam desikator. Hal ini kemudian ditimbang dalam kaleng tanah nomor yang segera ditutup dan disegel, dan massa dari soda kapur adalah direkam. Beratnya soda kapur dan penyegelan kaleng-kaleng tanah harus melanjutkan secepat mungkin untuk meminimalkan jumlah CO2 teradsorpsi selama penanganan soda kapur. Tentang 5g kering soda kapur cukup untuk mengukur CO2 dari 5L sampel CO2 Jenuh air tanah. Karena akhir penentuan CO2
    hanya bergantung pada massa diperoleh dengan soda kapur saat terpapar untuk CO2 , Itu adalah
    diterima untuk menggunakan sejumlah soda kapur yang bervariasi oleh ± 1g antara sampel.
    Massa soda kapur akan meningkat sebagai hasilnya dari paparan CO2 menghindari dari air
    sampel, tetapi soda kapur massal juga akan meningkat karena untuk CO2 eksposur selama penanganan. Karena itu, berlebihan penggunaan kosong analitis secara paralel dengan CO2
    pengukuran sangat penting (Raich et al. 1990). Kosong harus disiapkan dan digunakan untuk CO2 ember ruang di persis cara yang sama seperti soda kapur untuk CO2 tekad, dengan satu-satunya perbedaan adalah bahwa CO2 ember ruang untuk kosong yang tidak diisi dengan air.
    CO2.

    PENENTUAN CO2 KONSENTRASI OLEH SODA LIME

    Setelah 48 jam dari paparan CO2 menghindari dari sampel air, soda kapur dari sampel dan CO2 kosong ruang ember dikumpulkan. Itu tutup dengan lembut terlepas dari ember, bagian atas PVC segmen dihapus, soda kapur yang hati-hati dan cepat ditransfer ke tanah yang sesuai kaleng menggunakan corong untuk menghindari hilangnya soda kapur, dan kaleng-kaleng tanah disegel untuk transportasi. The soda kapur kemudian dikeringkan lagi selama 24 jam pada 105 ° C, diperbolehkan untuk dingin di dessicator, dan ditimbang. Perbedaan dalam massa soda kapur disebabkan oleh adsorpsi CO2 setelah disesuaikan dengan perbedaan berat molekul CO2 dan H2O (Grogan 1998).

    D. Manfaat

    Kami mengembangkan metode ini untuk mengukur terlarut CO2 konsentrasi dalam upaya untuk mengkarakterisasi CO2 fluks dari air tanah yang muncul di hutan hulu DAS di Amazon Brazil. Selain itu didasarkan pada perubahan fisik kimia soda kapur untuk menentukan potensi penghindaran dari CO2 dari sampel air.

    E. Kelebihan

    Hal ini terutama cocok untuk air yang sangat super jenuh dengan CO2 , Dan memiliki keuntungan menjadi metode biaya langsung dan rendah. Metode menyediakan sarana untuk menilai PPK2 konsentrasi air tanah DOC rendah pada titik kemunculan pada saat pengambilan sampel, serta pendekatan untuk menentukan CO2 potensial penghindaran air permukaan
    mengandung DOC bioavailable. Perhatian harus diambil dalam interpretasi hasil yang tidak ada
    Perbedaan besar dalam keuntungan massa antara soda kapur yang digunakan untuk CO2 air sampel ember ruang dan soda kapur CO2 ruang ember yang digunakan sebagai kosong.

    F. Kekurangan

    Dalam penggunaan soda kapur, segmen harus diperiksa secara berkala, dan ditukar dengan soda segar kapur jika perubahana warna hadir. Selain itu soda kapur yang digunakan untuk sampel dan kosong harus dari banyak produsen yang sama untuk semua sebanding sampel / kosong, meskipun soda kapur yang digunakan pada tanggal sampling yang berbeda tidak perlu dari yang sama banyak produsen.

Leave a Reply

CAPTCHA Image
*