Hey, wenn es darum geht, dass der Schlamm im Messzylinder plötzlich als Ganzes nach oben schwimmt, ist das nicht ungewöhnlich, besonders im Labor oder bei kleinen Experimenten, es kann plötzlich passieren. Sie sagten, dieser gute Schlamm, der ursprünglich ganz friedlich war und sich am Boden abgesetzt hatte, warum schwamm er plötzlich wie ein kollektiver Aufstand nach oben? Hier gibt es einige Tricks, lassen Sie uns diese aufschlüsseln und heute darüber plaudern. Vielleicht ist die Situation, auf die Sie gestoßen sind, genau hier.
Zunächst müssen wir darüber nachdenken, ob es ein Problem mit der "Konstitution" des Schlamms selbst gibt. Denken Sie darüber nach, es gibt eine Menge Mikroorganismen, die im Schlamm leben, und diese kleinen essen, trinken, scheiden aus und verteilen sich alle darin. Wenn sich ihre Lebensumgebung ändert, ändern sich definitiv auch ihre Verhaltensmuster. Nehmen wir als Beispiel gelösten Sauerstoff. Wenn dem Wasser im Messzylinder stark Sauerstoff fehlt, werden diese anaeroben Bakterien begeistert sein. Wenn sie organische Stoffe zersetzen, produzieren sie eine Menge Gase, wie Methan und Schwefelwasserstoff. Kleine Blasen haften an den Schlammpartikeln, wie wenn man einen kleinen Ballon in den Schlamm steckt und ihn langsam nach oben hebt. Diese Situation ist recht häufig, besonders wenn der Schlamm lange Zeit stehen gelassen wird, der Sauerstoff darin verbraucht wird und es leicht zu einem allgemeinen Auftrieb kommt, manchmal mit einem fauligen Eiergeruch, was meist auf die anaerobe Gasproduktion zurückzuführen ist.
Lassen Sie uns über das Alterungsproblem von Schlamm sprechen. Denken Sie darüber nach, wenn der Schlamm zu lange im Messzylinder verbleibt und die Nährstoffe nicht ausreichen, werden sich die Mikroorganismen gegenseitig "fressen", wenn sie hungrig werden, und die verbleibenden Schlammpartikel werden leicht und zerbrochen sein, mit einer Abnahme der Dichte, was sie natürlich leicht nach oben schwimmen lässt. Diese Art von gealtertem Schlamm, der nach oben schwimmt, sieht vielleicht nicht so "kräftig" aus, er klettert nur langsam nach oben, und die Schlammschicht erscheint auch locker und lose, im Gegensatz zu frischem Schlamm, der so kompakt ist. Manchmal kann es auch von Trübungen im Überstand begleitet sein, da kleine Schlammpartikel ins Wasser schwimmen, was ebenfalls ein klares Signal ist.
Eine weitere Möglichkeit ist, dass etwas Unangemessenes, wie Öl, in den Schlamm gemischt wurde. Wenn sich viel Öl in der Wasserprobe befindet, wird der Schlamm im Messzylinder leicht vom Öl umhüllt und bildet einen Ölfilm. Das Öl selbst hat eine geringe Dichte und schwimmt mit dem Schlamm nach oben, wodurch ein Szenario entsteht, das einer Schicht aus fettigem Schlamm ähnelt, die auf der Wasseroberfläche schwimmt. Diese Art von schwimmendem Schlamm ist oft klebrig und kann leicht mit einem Glasstab herausgezogen werden. Er kann auch einen öligen Geruch haben, wodurch er leicht zu identifizieren ist. Nicht nur Öl, sondern auch andere Verunreinigungen mit geringer Dichte, wie leichte organische Verbindungen in bestimmten Chemieabfällen, die mit Schlamm vermischt werden, können eine Abnahme der Gesamtdichte verursachen und zu einem Aufschwimmen führen.
Zusätzlich zu Problemen mit dem Schlamm selbst können auch Änderungen der Wassertemperatur Störungen verursachen. Denken Sie darüber nach, sobald sich die Temperatur des Wassers ändert, ändert sich auch seine Dichte. Wenn der Messzylinder plötzlich einen Temperaturanstieg erfährt, z. B. wenn er neben eine Heizung gestellt oder dem Sonnenlicht ausgesetzt wird, dehnt sich das Wasser darin aufgrund der Hitze aus, wodurch seine Dichte abnimmt. Gleichzeitig verstärkt sich die Wasserkonvektion um die Schlammpartikel, was den Schlamm nach oben drücken kann. Diese Art von Auftrieb, der durch Temperaturänderungen des Wassers verursacht wird, ist jedoch in der Regel nicht von langer Dauer. Nachdem sich die Temperatur stabilisiert hat, kann der Schlamm wieder sinken, was als "vorübergehende Situation" betrachtet werden kann.
Darüber hinaus ist es notwendig zu berücksichtigen, ob im Schlamm eine Denitrifikation stattgefunden hat. Denitrifizierende Bakterien wandeln Nitrat in Stickstoffgas um, wenn Sauerstoffmangel herrscht, und diese Stickstoffgasblasen haften ebenfalls am Schlamm und schwimmen mit ihm nach oben. Diese Situation ähnelt der anaeroben Gasproduktion, aber die Denitrifikation erfordert das Vorhandensein von Nitrat. Wenn es also in der Wasserprobe einen vorherigen Nitrifikationsprozess gab, der Nitrat erzeugte, und dann Sauerstoffmangel herrschte, ist es leicht, die Denitrifikation auszulösen. Die durch diese Aufwärtsbewegung erzeugten Blasen können feiner sein, und die Farbe des Schlamms ändert sich möglicherweise nicht stark, im Gegensatz zu anaerobem Schlamm, der sich manchmal schwarz färbt. Wenn Sie eine Denitrifikation vermuten, messen Sie die Nitratkonzentration in der Wasserprobe und prüfen Sie, ob beim Aufschwimmen ein Stickstoffgeruch auftritt (obwohl Stickstoff keinen Geruch hat, kann er durch Ausschluss anderer Gase beurteilt werden), was dies ungefähr bestätigen kann.
Es gibt auch eine relativ seltene, aber mögliche Situation, in der die Struktur der Schlammpartikel selbst gestört wird. Wenn sich beispielsweise starke Oxidationsmittel wie Chlorgas, Ozon oder starke Säuren und Basen in der Wasserprobe befinden, können diese die Zellwände von Mikroorganismen schädigen, Schlammpartikel aufbrechen und sie in kleine kolloidale Partikel verwandeln. Diese kolloidalen Partikel setzen sich im Wasser nicht leicht ab und schwimmen als Ganzes nach oben, was wie eine Schicht "Schlammwasser" auf der Wasseroberfläche erscheint. In diesem Fall werden die Eigenschaften des Schlamms sehr seltsam, und er kann seine Viskosität verlieren, wodurch er sich glitschig anfühlt und sich völlig vom normalen Gefühl von Schlamm unterscheidet.
Übrigens ist es auch möglich, dass der Messzylinder nicht gründlich gereinigt wurde. Wenn Rückstände von Reinigungsmitteln oder anderen Chemikalien von der letzten Verwendung vorhanden sind, können diese Substanzen die Oberflächenspannung des Wassers verändern, wodurch sich Schlammpartikel nur schwer absetzen lassen, oder sie können sich aufgrund ihrer geringen Dichte mit Wasser vermischen und mit Schlamm nach oben schwimmen. Obwohl diese Situation ein "menschlicher Fehler" ist, darf sie nicht ignoriert werden, insbesondere bei Laborarbeiten, bei denen eine kleine Nachlässigkeit manchmal zu abnormalen experimentellen Phänomenen führen kann.
Finden Sie es kompliziert, dass der Schlamm im Messzylinder nach oben schwimmt? Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Hauptrichtungen wie folgt lauten: Entweder hebt die Gasproduktion den Schlamm an (anaerobe Gasproduktion, Denitrifikationsgasproduktion), oder der Schlamm selbst wird leichter (Alterung, umhüllt von leichten Substanzen), oder äußere Umwelteinflüsse (Wassertemperaturänderungen, Verunreinigungen). Ziehen Sie in dieser Situation keine voreiligen Schlüsse. Beobachten Sie mehr, riechen Sie am Geruch, überprüfen Sie den Zustand des Schlamms und denken Sie über die Quelle der Wasserprobe nach. Sie können immer die Ursache finden. Schließlich verbergen sich hinter diesen kleinen Phänomenen im Labor kleine Geheimnisse mikrobieller und stofflicher Veränderungen, über die es sich lohnt, langsam nachzudenken.