Ukazovatele kvality odpadovej vody

- Mar 01, 2018-

Ukazovatele kvality odpadovej vody sú metodiky laboratórnych testov na posúdenie vhodnosti odpadovej vody na zneškodnenie alebo opätovné použitie. Vybrané testy a požadované výsledky skúšok sa líšia v závislosti od zamýšľaného použitia alebo miesta vypúšťania. Testy merajú fyzikálne, chemické a biologické vlastnosti odpadovej vody.

Kvalitu tejto odpadovej vody určia testy.


obsah

  • 1 Fyzikálne vlastnosti

  • 2 Chemické vlastnosti

    • 2.1 Vodík

    • 2.2 Kyslík

    • 2.3 Dusík

    • 2,4 Fosfáty

    • 2,5 chlóru

  • 3 Biologické vlastnosti

  • 4 Pozri tiež

  • 5 Referencie

  • 6 Ďalšie čítanie

  • 7 Externé odkazy


Fyzicka charakteristika

teplota

Vodné organizmy nemôžu prežiť mimo špecifických teplotných rozsahov. Odtok zavlažovania a vodné chladenie elektrární môže u niektorých druhov zvýšiť teplotu nad prijateľný rozsah. Zvýšená teplota môže tiež spôsobiť kvitnutie rias, ktoré znižuje hladinu kyslíka. Teplota sa môže merať kalibrovaným teplomerom .

tuhý

Pevný materiál v odpadovej vode sa môže rozpustiť, suspendovať alebo usadiť. Celkový rozpustený pevný podiel alebo TDS (niekedy nazývaný filtrovateľný zvyšok) sa meria ako hmotnosť zvyšku po odparení meraného objemu filtrovanej vody . Hmotnosť sušených tuhých látok zostávajúcich na filtri sa nazýva celková suspendovaná tuhá látka (TSS) alebo nefiltrovateľný zvyšok. Stanoviteľné pevné látky sa merajú ako viditeľný objem nahromadený na dne Imhoffovho kužeľa po tom, čo sa voda usadila jednu hodinu. Zákal je miera schopnosti rozptýliť svetlo rozptýlenej látky vo vode. Salinita meria hustotu vody alebo zmeny vodivosti spôsobené rozpustenými materiálmi.

Chemické vlastnosti

Vo vode sa môže nachádzať prakticky akákoľvek chemikália, ale rutinné testovanie je obyčajne obmedzené na niekoľko chemických prvkov jedinečného významu.

vodík

Voda ionizuje na hydróniové ( H30 ) katióny a hydroxylové (OH) anióny . Koncentrácia ionizovaného vodíka (ako protónovanej vody) je vyjadrená ako pH .

kyslík

Väčšina vodných stanovíšť je obsadená rybami alebo inými zvieratami, ktoré si vyžadujú prežitie určitých minimálnych koncentrácií rozpusteného kyslíka . Koncentrácie rozpusteného kyslíka sa môžu merať priamo v odpadovej vode, ale množstvo kyslíka, ktoré potenciálne vyžadujú iné chemikálie v odpadovej vode, sa nazýva spotreba kyslíka. Ako zdroj potravín sa použije rozpustený alebo suspendovaný oxidovateľný organický materiál v odpadovej vode. Jemne rozomletý materiál je ľahko dostupný pre mikroorganizmy, ktorých populácia sa zvýši, aby strávili množstvo dostupnej potravy. Trávenie tohto jedla vyžaduje kyslík, takže obsah kyslíka vo vode sa nakoniec zníži o množstvo potrebné na trávenie rozpustenej alebo suspendovanej potraviny. Koncentrácia kyslíka môže klesnúť pod minimum požadované pre vodné živočíchy, ak miera využitia kyslíka prevyšuje nahradenie atmosférickým kyslíkom.

Reakciu na biochemickú oxidáciu možno v zásade písať ako:

  • Oxidovateľný materiál + baktérie + živina + O 2 → CO 2 + H 2 O + oxidované anorganické látky, ako napríklad NO 3 - alebo SO 4 2−

Spotreba kyslíka redukciou chemikálií, ako sú sulfidy a dusitany, je typická takto:

  • S 2− + 2 O 2 → S04 2−

  • NO 2 - + ½ O 2 → NO 3 -

Pretože všetky prírodné vodné cesty obsahujú baktérie a živiny, takmer všetky odpadové látky zavedené do takýchto vodných tokov začnú biochemické reakcie (ako sú uvedené vyššie). Tieto biochemické reakcie vytvárajú to, čo sa v laboratóriu meria ako biochemická spotreba kyslíka (BSK).

Oxidovatelné chemikálie (ako napríklad redukčné chemikálie) zavedené do prírodnej vody budú podobne iniciovať chemické reakcie (ako sú uvedené vyššie). Tieto chemické reakcie vytvárajú to, čo sa v laboratóriu meria ako chemická spotreba kyslíka (CHSK).

Testy BSK aj COD sú mierou relatívneho účinku kyslíka na odstránenie kontaminantu z odpadu. Obe boli široko prijaté ako miera znečistenia. Test BOD meria spotrebu kyslíka u biologicky odbúrateľných znečisťujúcich látok, zatiaľ čo test CHSK meria spotrebu kyslíka u biologicky odbúrateľných znečisťujúcich látok plus spotreba kyslíka u biologicky neodbúrateľných oxidovateľných znečisťujúcich látok.

Tzv. 5-dňový BOD meria množstvo kyslíka spotrebovaného biochemickou oxidáciou odpadových kontaminantov v priebehu 5 dní. Celkové množstvo kyslíka spotrebovaného, ​​keď sa nechá biochemická reakcia dokončiť, sa nazýva Konečný BOD. Pretože Konečný BSK je tak časovo náročný, bol 5-dňový BOD takmer všeobecne prijatý ako miera relatívneho znečistenia.

Existuje tiež veľa rôznych testov COD, z ktorých 4-hodinový COD je pravdepodobne najbežnejší.

Medzi 5-dňovou BOD a konečnou BSK neexistuje žiadna všeobecná korelácia. Podobne neexistuje všeobecná korelácia medzi BSK a CHSK. Je možné vyvinúť takéto korelácie pre konkrétne odpadové kontaminanty v špecifickom prúde odpadovej vody, ale takéto korelácie sa nemôžu zovšeobecniť na použitie s inými kontaminantmi alebo prúdmi odpadových vôd. Je to preto, že zloženie akéhokoľvek prúdu odpadovej vody je odlišné. Ako príklad je možné uviesť, že tekutý odpad, ktorý sa skladá z roztoku jednoduchých cukrov, ktoré by sa mohli vypúšťať z cukroviniek, bude pravdepodobne obsahovať organické zložky, ktoré sa veľmi rýchlo rozkladajú. V takom prípade by bol 5-denný BOD a konečný BOD veľmi podobný, pretože po 5 dňoch by zostalo veľmi málo organického materiálu. Avšak konečný odpad z čistiarní odpadových vôd slúžiacich vo veľkej priemyselnej oblasti by mohol mať vypúšťanie, kde konečný BSK bol oveľa väčší ako 5-denný BOD, pretože veľká časť ľahko degradovaného materiálu by bola odstránená v procese čistenia odpadových vôd a mnohých priemyselných procesoch. výboje, ktoré sa ťažko rozkladajú, organické molekuly.

Laboratórne skúšobné postupy na stanovenie vyššie uvedených požiadaviek na kyslík sú podrobne opísané v mnohých štandardných textoch. Americké verzie obsahujú „Štandardné metódy na skúmanie vody a odpadovej vody“.

dusík

Dusík je dôležitou živinou pre rast rastlín a zvierat. Atmosférický dusík je menej biologicky dostupný ako rozpustený dusík vo forme amoniaku a dusičnanov . Dostupnosť rozpusteného dusíka môže prispieť k rozkvetu rias . Amoniak a organické formy dusíka sa často merajú ako celkový dusík podľa Kjeldahla a na presnejšie odhady celkového obsahu dusíka sa môže vykonať analýza anorganických foriem dusíka.

fosfáty

  • Celkový obsah fosforu a fosforečnanu, PO −3
    4

Fosforečnany vstupujú do vodných tokov cez ne-bodové zdroje aj bodové zdroje. Znečisťovanie typu non-point source (NPS) sa týka znečistenia vody z rozptýlených zdrojov. Znečisťovanie bez bodového zdroja môže byť v kontraste so znečistením bodovým zdrojom, kde k vypúšťaniu do vodného útvaru dochádza na jednom mieste. K bodovým zdrojom fosfátov patrí: prirodzený rozklad hornín a minerálov, odtok búrok, poľnohospodársky odtok, erózia a sedimentácia, atmosférická depozícia a priamy vstup zvierat / voľne žijúcich živočíchov; keďže: bodové zdroje môžu zahŕňať: čistiarne odpadových vôd a povolené priemyselné vypúšťania. Vo všeobecnosti je bodové znečistenie zvyčajne výrazne vyššie ako bodové zdroje znečistenia. Kľúčom k riadnemu hospodáreniu je preto obmedzenie vstupu tak z bodových, ako aj z bodových zdrojov fosfátu. Vysoká koncentrácia fosfátov vo vodných útvaroch je znakom znečistenia a je do veľkej miery zodpovedná za eutrofizáciu .

Fosfáty nie sú toxické pre ľudí ani zvieratá, pokiaľ nie sú prítomné vo veľmi vysokých hladinách. Tráviace problémy sa môžu vyskytnúť pri extrémne vysokých hladinách fosfátov.

Agentúra pre ochranu životného prostredia USA odporučila nasledujúce kritériá pre celkový fosfor .

  1. Najviac 0,1 mg / l pre toky, ktoré sa nevyprázdňujú do nádrží,

  2. Najviac 0,05 mg / l pre toky vypúšťané do nádrží a

  3. Najviac 0,025 mg / l pre nádrže.

Fosfor je obyčajne nízky (<1 mg="" l)="" v="" čistých="" zdrojoch="" pitnej="" vody="" a="" zvyčajne="" nie="" je="">

chlór

Chlór sa široko používa na bielenie ako dezinfekčný prostriedok a na prevenciu biologického znečistenia v systémoch chladenia vodou . Zostávajúce koncentrácie oxidujúcej kyseliny chlórnej a chlórnanových iónov sa môžu merať ako zvyšky chlóru, aby sa mohla odhadnúť účinnosť dezinfekcie alebo preukázať bezpečnosť vypúšťania do vodných ekosystémov.