Indikaturi komprensivi tal-kontenut ta 'materja organika fit-trattament tal-ilma

Indikaturi komprensivi tal-kontenut ta 'materja organika fit-trattament tad-drenaġġ jaqgħu f'żewġ kategoriji:

Tip wieħed jesprimi l-ammont ta 'ossiġenu meħtieġ biex jipproduċi l-materja organika fl-ilma, bħal domanda bijokimika ta' ossiġnu (BOD), domanda kimika ta 'ossiġnu (COD), u domanda totali ta' ossiġnu (TOD);

It-tip l-ieħor jesprimi l-ammont ta 'karbonju, bħal karbonju organiku totali (TOC).

Għall-istess tip ta 'ilma mormi, il-valuri ta' dawn l-indikaturi ġeneralment ivarjaw. L-ordni tal-kobor huwa:

TOD> COD> BOD5> TOC

TOD jirreferi għall-ammont ta 'ossiġenu meħtieġ biex jikkonverti sustanzi li jnaqqsu fl-ilma f'ossidi stabbli wara l-kombustjoni f'temperaturi għoljin. Ir-riżultat huwa espress f'Mg / L. Il-valur TOD jirrifletti l-ammont ta 'ossiġnu meħtieġ biex jikkonverti kważi l-materja organika kollha fl-ilma (inkluż il-karbonju (c), l-idroġenu (h), l-ossiġenu (O), in-nitroġenu (N), il-fosfru (P), il-kubrit (S), u komponenti oħra) f'CO2, H2O, Nox, Nox, S2, u sustanzi oħra wara l-kompużjoni.

TOD huwa eqreb lejn id-domanda teoretika ta 'ossiġnu (TOD) minn BOD, COD, u l-indiċi tal-permanganat. It-TOD jitkejjel billi jinħaraq u jossida materja organika f'900 grad fi berner speċjali bl-użu tal-platinu bħala katalist. Dan il-kejl huwa eqreb lejn id-domanda teoretika ta 'ossiġnu milli COD.

Il-kejl strumentali tat-TOD jieħu biss madwar 3 minuti biex jipproduċi riżultati. Għalhekk, ġibed attenzjoni konsiderevoli minħabba l-vantaġġi tiegħu ta 'analiżi rapida, sempliċità, interferenza minima, u preċiżjoni għolja. Jekk koeffiċjent ta 'korrelazzjoni jista' jiġi ddeterminat bejn TOD u BOD5, l-użu ta 'TOD bħala indikatur tal-produzzjoni jkollu valur prattiku akbar.

It-TOC huwa indikatur komprensiv li indirettament jindika l-kontenut ta 'materja organika fl-ilma. Juri l-kontenut totali tal-karbonju tal-materja organika fl-ilma tad-drenaġġ, espress f'Mg / L ta 'karbonju (c). Il-livell ta 'TOC fl-ilma tad-drenaġġ muniċipali tipiku jista' jilħaq 200 mg / L, filwaqt li dak fl-ilma tad-drenaġġ industrijali jvarja b'mod wiesa ', u jilħaq għexieren ta' eluf ta 'eluf ta' Mg / L. Il-livelli ta 'TOC wara trattament bijoloġiku sekondarju huma ġeneralment<50 mg/L.

Il-kejl tal-karbonju organiku totali (TOC) huwa simili għall-kejl tal-materja organika totali (TOD). Tinvolvi ossidazzjoni u ħruq ta 'kampjun tal-ilma f'900 grad bl-użu tal-platinu bħala katalist. Iż-żieda fis-CO2 fil-gass hija mkejla biex tiddetermina l-kontenut totali tal-karbonju fil-kampjun tal-ilma, li tipprovdi indikatur komprensiv tal-ammont totali ta 'materja organika fil-kampjun tal-ilma.

Minħabba li l-kejl tat-TOC juża kombustjoni ta 'temperatura għolja, jossida kompletament il-materja organika. Jipprovdi indikatur aktar dirett tal-ammont totali ta 'materja organika minn BOD jew COD. Għalhekk, ħafna drabi jintuża biex tevalwa l-grad ta 'kontaminazzjoni organika fil-korpi tal-ilma.

COD jirreferi għall-ammont ta 'ossiġnu kkonvertit mill-ossidant ikkunsmat minn materja organika fl-ilma meta jirreaġixxi ma' ossidant qawwi (bħal dichromate tal-potassju jew permanganat tal-potassju) taħt ċerti kundizzjonijiet. Huwa mkejjel f'Mg / L ta 'ossiġnu. Meta d-dikromat tal-potassju jintuża bħala l-ossidant, kważi kollha (90% -95%) tal-materja organika fl-ilma hija ossidizzata. L-ammont ta 'ossiġnu kkonvertit mill-ossidant ikkunsmat f'dan il-ħin huwa magħruf komunement bħala d-domanda kimika ta' ossiġnu (CODCR), ħafna drabi mqassra bħala CODCR.

Il-valur CODCR tad-drenaġġ mhux biss jinkludi d-domanda ta 'ossiġnu meħtieġa biex tossidizza kważi l-materja organika kollha fl-ilma, iżda tinkludi wkoll id-domanda ta' ossiġnu meħtieġa biex tossidizza t-tnaqqis ta 'komposti inorganiċi bħal nitriti, imluħa tal-ħadid, u sulfidi. Id-domanda kimika ta 'ossiġnu mkejla bl-użu ta' permanganat tal-potassju bħala ossidant tissejjaħ l-indiċi tal-permanganat tal-potassju jew id-domanda ta 'ossiġnu, imqassar bħala CODMN jew OC, u espress f'Mg / L.

Minħabba li l-permanganat tal-potassju għandu abbiltà ossidanti aktar dgħajfa minn dikromat tal-potassju, il-valur CODMN għall-istess kampjun tal-ilma huwa ġeneralment inqas mill-valur CODCR tiegħu. Dan ifisser li CODMN jindika biss il-kontenut ta 'materja organika jew inorganika faċilment ossidabbli fl-ilma.

Għalhekk, pajjiżi u ħafna pajjiżi oħra, inklużi dawk fl-Ewropa u fl-Istati Uniti, jużaw CODCR bħala indikatur komprensiv għall-kontroll tat-tniġġis organiku, waqt li jużaw l-indiċi CODMN bħala indikatur wieħed għall-evalwazzjoni u l-monitoraġġ tal-kontenut organiku tal-korpi tal-ilma tal-wiċċ bħal ilma tal-baħar, xmajjar, u lagi, jew ilma tax-xorb.

Id-domanda bijokimika ta 'ossiġnu (BOD) tfisser domanda bijokimika ta' ossiġnu, imqassar bħala BOD. Jirrappreżenta l-ammont ta 'ossiġnu maħlul ikkunsmat minn mikro-organiżmi aerobiċi waqt l-ossidazzjoni bijokimika ta' materja organika fl-ilma f'20 grad fil-preżenza ta 'ossiġenu. Dan jirreferi għall-ammont ta 'ossiġnu meħtieġ biex jistabbilizza materja organika bijodegradabbli fl-ilma. Huwa espress f'Mg / L.

Il-BOD jinkludi mhux biss l-ossiġnu kkunsmat mit-tkabbir, ir-riproduzzjoni, jew ir-respirazzjoni ta 'mikro-organiżmi aerobiċi fl-ilma, iżda wkoll l-ossiġnu kkunsmat billi jitnaqqas is-sustanzi inorganiċi bħal sulfid u ħadid tal-ħadid. Madankollu, dan il-porzjon ta 'ossiġnu huwa tipikament persentaġġ żgħir.

Taħt kondizzjonijiet naturali f'20 grad, il-ħin meħtieġ biex il-materja organika tkun ossida għall-istadju tan-nitrifikazzjoni, jiġifieri, dekompożizzjoni sħiħa u stabbilizzazzjoni, hija ta 'aktar minn 100 jum. Madankollu, fil-prattika, il-BOD20 f'20 grad (20 jum) spiss jintuża biex jqarreb il-BOD komplet. Madankollu, f'applikazzjonijiet ta 'produzzjoni, perjodu ta '20 jum għadu meqjus twil wisq, u l-BOD5 f'20 grad (5 ijiem) ġeneralment jintuża bħala indikatur tal-kontenut ta' materja organika fl-ilma tad-drenaġġ.

BOD5 mhuwiex biss indikatur importanti tal-kwalità tal-ilma iżda wkoll parametru ta 'kontroll kruċjali fit-trattament bijoloġiku tal-ilma tad-drenaġġ. Madankollu, minħabba l-ħin twil tal-kejl tiegħu (5 ijiem), ma tistax tirrifletti u tiggwida l-operat ta 'tagħmir ta' trattament tad-drenaġġ fil-ħin. Jista 'jintuża biss biex tevalwa l-prestazzjoni tal-proċess u twettaq kontroll tal-proċess fit-tul. Għal impjanti speċifiċi ta 'trattament tad-drenaġġ, tista' tiġi stabbilita korrelazzjoni bejn BOD5 u COD, bl-użu ta 'COD biex tistma bejn wieħed u ieħor il-valur BOD5 biex tiggwida l-aġġustamenti tal-proċess tat-trattament. Kultant, minħabba li xi ilma tad-drenaġġ industrijali m'għandux il-kundizzjonijiet għat-tkabbir u r-riproduzzjoni mikrobjali (bħall-preżenza ta 'materja organika tossika), huwa impossibbli li jitkejjel b'mod preċiż il-valur BOD5 tiegħu.

L-ittestjar tal-valur tad-domanda tal-ossiġnu kimiku (COD) tal-ilma mormi jista 'jiddetermina b'mod preċiż il-kontenut ta' materja organika fl-ilma, iżda l-COD ma jistax jiddistingwi bejn materja organika bijodegradabbli u mhux bijodegradabbli. In-nies tradizzjonalment jużaw il-proporzjon BOD5 / COD biex jiddeterminaw il-bijodegradabilità tad-drenaġġ. Huwa ġeneralment maħsub li jekk il-proporzjon BOD5 / COD huwa akbar minn 0.3, l-ilma tad-drenaġġ jista 'jiġi ttrattat bl-użu ta' metodi ta 'bijodegradazzjoni. Jekk il-proporzjon BOD5 / COD huwa inqas minn 0.2, għandhom jiġu kkunsidrati metodi oħra ta 'trattament.

Id-domanda kimika ta 'ossiġnu (COD) hija ġeneralment ogħla mid-domanda bijokimika ta' ossiġnu (BOD5). Id-differenza bejn iż-żewġ valuri tirrifletti bejn wieħed u ieħor l-ammont ta 'materja organika fl-ilma tad-drenaġġ li ma jistax jiġi degradat mill-mikro-organiżmi. Għall-ilma tad-drenaġġ b'kompożizzjoni relattivament fiss, COD u BOD5 ġeneralment għandhom ċerta relazzjoni proporzjonali u jistgħu jintużaw biex jiddeduċu lil xulxin.