Метод определения концентрации диоксида углерода (углекислого газа) в воздухе помещений для животных и птицы

В животноводческих и птицеводческих помещениях содержание углекислого газа выше по сравнению с атмосферным воздухом. Углекислый газ образу­ется в результате окислительных процессов, происходящих в организ­ме животных и птицы, и выделяется с выдыхаемым воздухом, частично через кожу. Уровень СО₂ служит критерием чистоты воздуха в помещениях для животных и птицы, а также используется при расчетах вентиляции. По нормативам в помещениях для животных и птиц допускается содержа­ние углекислого газа до 0, 25% (таблица 11 приложения).

Содержание углекислого газа определяют по способу Субботина – Нагорского в модификации МГАВМиБ им. К.И.Скрябина.

Принцип определения основан на способности щелочей энергично поглощать из воздуха углекислый газ.

Ва(ОН)₂х8Н₂О+СО₂ = ↓ ВаСО₃+9Н₂О

Реактивы.

Эмпирический раствор едкого бария, миллилитр которого способен связать миллиграмм углекислого газа.

Раствор щавелевой кислоты, миллилитр которого эквива­лентен миллилитру эмпирического раствора едкого бария.

Однопроцентный спиртовой раствор фенолфталеина.

Необходимая аппаратура: круглая, плоскодонная колба, калиброванная до края пробки, емкостью около литра с пригнанной к ней пробкой; шары Ричардсона; штатив Бунзена с лапками; бюретка для раствора щавелевой кислоты; бюретка с хлоркальциевой трубкой для раствора едкого бария; флакон с раствором фенолфталеина; градуированная пробирка с пробкой емкостью в 10 мл для эмпирического раствора едкого бария.

Техника отбора пробы воздуха

Заполнить колбу исследуемым воздухом путем накачива­ния его шарами Ричардсона в течение 1, 5 мин.

Влить в нее 10 мл баритового раствора.

Закрыть колбу пробкой до калибровочной черты.

Записать номер колбы, температуру воздуха в иссле­дуемой точке и барометрическое давление.

Взбалтывать баритовый раствор в колбе с исследуемым воз­духом в течение 10 мин.

Техника титрования

Предварительно отметить в бюретке уровень раствора щавелевой кислоты по нижнему мениску с точностью до 0, 05 мл.

Добавить в колбу две капли раствора фенолфталеина.

Оттитровать раствор едкого бария, не связавшийся с угле­кислым газом во взятой пробе воздуха, раствором щавелевой кислоты до полного обесцвечивания.

При титровании колбу держать за край горлышка, закрывая его просвет резиновым колпачком с небольшим отверстием по­середине.

Следить, чтобы капли раствора щавелевой кислоты падали только на поверхность раствора.

Записать количество миллилитров израсходованного на титрование раствора щавелевой кислоты с точностью до 0, 05 мл.

Пример расчета:

Вычесть из 10 мл раствора едкого бария количество милли­литров затраченного на титрование раствора щавелевой кисло­ты.

Разность помножить на титр раствора едкого бария. Полу­ченное количество миллилитров будет соответствовать количе­ству миллиграммов углекислого газа в исследуемом воздухе.

Перевести миллиграммы найденного углекислого газа в миллилитры (А) умножением на 0, 509 {1 мг СО₂при нормальных условиях занимает объем, равный 0, 509 мл).

Отнять из объема колбы 10 мл (количество влитого рас­твора едкого бария).

Привести объем взятой пробы воздуха к 0° С и 760 мм дав­ления по формуле:

V°_76o = (Vt – 10) х B / (1 + at°)х760, (17)

Где:

(Vt - 10) - объем взятой пробы воздуха;

В - барометриче­ское давление в момент наблюдения;

а - коэффициент расши­рения газов, равный 1/273, или 0, 003667;

t° - температура ис­следуемого воздуха, ⁰С;

760 - нормальное барометрическое давле­ние.

Для ускорения расчетов пользуются таблицей 35 приложения, в которой даны числовые величины для (l+at°) и (В / 760).

Рассчитать процент углекислого газа по пропорции:

V°₇₆₀— 100% V — X

Где:

X - искомый процент содержания углекислого газа;

V - коли­чество миллилитров углекислого газа в исследуе­мом объеме воздуха;

\/°760 - объем исследуемого воздуха, при­веденный к нормальным условиям.

В настоящее время для определения концентрации углекислого газа применяют также универсальный газоанализатор с использованием специального индикаторного порошка.