ปฏิบัติการที่ 7 ปริมาณไนโตรเจนทั้งหมด (Total nitrogen content)

ทฤษฎีเพิ่มเติม
ปริมาณไนโตรเจนทั้งหมด หมายถึง ปริมาณไนโตรเจนในตัวอย่างขยะ ซึ่งส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปของ Organic – Nitrogen หรือ Ammonia - Nitrogen
การคำนวณ
Nt = (A – B) x N x 14 x 100 / C
โดยที่
Nt = ร้อยละของปริมาณไนโตรเจน
A = ปริมาณสารละลายมาตรฐาน Sulfuric acid ที่ใช้ไตเตรดตัวอย่างขยะ (ml)
B = ปริมาณสารละลายมาตรฐาน Sulfuric acid ที่ใช้ไตเตรด Blank (ml)
C = น้ำหนักของตัวอย่างขยะ (mg)
N = Normality ของสารละลายมาตรฐาน Sulfuric acid (N)

วัตถุประสงค์
1. เพื่อให้นักศึกษาได้รู้วิธีการหาปริมาณไนโตรเจนทั้งหมดของขยะ
2. เพื่อให้นักศึกษาสามารถใช้สูตรใรการหาปริมาณไนโตรเจนทั้งหมดได้

อุปกรณ์ในการวิเคราะห์
1. ตู้อบ (Hot air Oven)
2. เดสิเคเตอร์ (Desiccator)
3. เครื่องชั่งน้ำหนักอย่างละเอียด
4. เครื่องบดขยะ
5. Hot plate
6. ชุดวิเคราะห์ไนโตรเจน
7. ตู้ควัน (Hood)



สารเคมี
1. น้ำกลั้นที่ปราศจากแอมโมเนีย
2. Potassium Sulfate (K2SO4)
3. Red mercuric oxide (HgO)
4. Sulfuric acid concentrated (95-98%)
5. Furming stonge
6. Alkaline thiosulfate solution
7. Boric acid solution
8. Methyl purple solution(indicator)
9. สารละลายมาตรฐาน Sulfuric acid
10. Phenolphthalein indicator
วิธีการทดลอง
นำขยะที่ผ่านการอบแห้งสนิทและละเอียดจนมีขนาด 1 มิลลิลิตร แล้วมาอบในตู้อบที่อุณหภูมิ 75 องศา เป็นเวลา 2 ชั่วโมง ปล่อยให้เย็นในเดสิเคเตอร์ จากนั้นสุ่มตัวอย่างขยะมาประมาณ 0.5-1 กรัม นำมาวิเคราะห์ด้วยวิธี Kjeldahl-Wilfarth-Gunning-Winkler method ตามขั้นตอนดังนี้
1. การDigestตัวอย่าง ชั่งตัวอย่างมาประมาณ 0.5 – 1 กรัม ใส่ Kjeldahl flask เติม K2SO4 15 กรัม เติม HgO 0.7กรัม เติม K2SO4 กับ Na2S2O3 Solution 75 ml ทำการ Digest จนสารละลายที่ได้มีลักษณะใสซึ่งต้องใช้เวลานานมาก และถ้าสารละลายแห้งควรเพิ่ม กรดเข้าไปDigest ต่อจนใส
2. การกลั่น เติมน้ำกลั่นประมาณ 250 ml หยด Phenolphthalein indicatorจากนั้นเติมสารละลายผสมของ NaOH กับ Na2S2O3 solution 75 ml จะได้สีชมพู กลั่นโดยใช้ Boric acid 4% ในปริมาตร 50 ml เป็นตัวปรับ NH3 กลั่นจนได้ปริมาตร 200 ml นำมาไตเตรด หา NH3
3. การไตเตรด นำสารละลายที่กลั่นได้มาไตเตรดด้วยสารละลายมาตรฐาน Sulfuric acid โดยใช้ Methyl purple solution(indicator) เป็น indicator จนกระทั่งถึงจุด end point โดยสีของสารละลายที่ได้จะเปลี่ยนจากสีเขียวเป็นสีม่วง
4. การเตรียม Blank ทำตามขั้นตอน 1-3 โดยไม่ต้องใส่ตัวอย่างขยะ






ผลการทดลอง
จากสูตร Nt = (A – B) x N x 14 x 100 / C
A = 25.67 ml
B = 0.6 ml
C = 25 mg
N = 0.05 N
จะได้ Nt = (25.67 – 0.6) x 0.05 x 14 x 100 / 25
= 70.19 %

สรุปผลการทดลอง
จากการทดลองสรุปว่าค่าปริมาณไนโตรเจนทั้งหมดของขยะมีเท่ากับ 70.19 % ซึ่งพบว่ามีปริมาณที่สูงเมื่อขยะพวกนี้ถูกการเผาไหมก็จะทำให้เกิดมลพิษต่อโลกเป็นจำนวนมาก