Pokazatelji kvaliteta otpadnih voda su laboratorijske metodologije ispitivanja za procjenu pogodnosti otpadnih voda za odlaganje ili ponovnu upotrebu. Odabrani testovi i željeni rezultati ispitivanja razlikuju se o namjeravanoj uporabi ili mjestu pražnjenja. Ispitivanja mjere fizičke, hemijske i biološke karakteristike otpadne vode.
Ispitivanja će odrediti kvalitetu te otpadne vode.
Sadržaj
1 Fizičke karakteristike
1.1 Temperatura
2 Hemijske karakteristike
2.1 Vodonik
2.2 Kiseonik
2.3 Azot
2.4 Fosfati
2.5 Hlor
3 Biološke karakteristike
4 Vidi također
5 Reference
6 Daljnje čitanje
7 Vanjske veze
Fizičke karakteristike
Temperatura
Vodeni organizmi ne mogu preživjeti izvan određenih temperaturnih područja. Otisak navodnjavanja i hlađenje vodnih elektrana mogu povisiti temperature iznad prihvatljivog raspona za neke vrste. Povišena temperatura također može uzrokovati cvjetanje algi što smanjuje razinu kisika. Temperatura se može izmeriti kalibriranim termometrom .
Čvrsta
Čvrsti materijal u otpadnoj vodi se može rastvarati, suspendirati ili istaložiti. Ukupne rastvorene čvrste supstance ili TDS (koji se ponekad nazivaju filtrirani ostatak) mere se kao masa ostatka koja ostaje kada ispari izmerjeni volumen filtrirane vode . Masa osušenih krutih tvari preostalih na filtru naziva se ukupna suspendirana kruta tvar (TSS) ili ostatak koji se ne može filtrirati. Stabilne čvrste tvari se mjere kao vidljivi volumen akumuliran na dnu Imhoff-ovog konusa nakon što se voda taloži tokom jednog sata. Zamućenost je mjera sposobnosti raspršivanja svjetlosti suspendirane materije u vodi. Slanost mjeri gustoću vode ili promjene vodljivosti uzrokovane rastvorenim materijalima.
Hemijske karakteristike
U vodi se može pronaći gotovo svaka hemijska supstanca, ali rutinsko testiranje obično je ograničeno na nekoliko hemijskih elemenata jedinstvenog značaja.
Vodonik
Voda jonizira u hidronijske ( H30) katione i hidroksilne (OH) anione . Koncentracija joniziranog vodika (kao protonirana voda) izražava se kao pH .
Kiseonik
Većinu vodenih staništa čine ribe ili druge životinje koje zahtijevaju određene minimalne koncentracije otopljenog kisika da bi preživjele. Koncentracije rastvorenog kiseonika mogu se izmjeriti izravno u otpadnoj vodi, ali količina kisika koju potencijalno zahtijevaju druge kemikalije u otpadnoj vodi naziva se potražnjom kisika. Otopljeni ili suspendirani organski materijal oksidirajući u otpadnim vodama koristiće se kao izvor hrane. Fino podijeljeni materijal lako je dostupan mikroorganizmima čija će se populacija povećati kako bi se probavila količina dostupne hrane. Za probavu ove hrane potreban je kisik, tako da će sadržaj kisika u vodi na kraju biti smanjen za količinu potrebnu za varenje otopljene ili suspendirane hrane. Koncentracije kisika mogu pasti ispod minimalne potrebne za vodene životinje ako brzina korištenja kisika prelazi zamjenu atmosferskim kisikom.
U osnovi, reakcija na biohemijsku oksidaciju može biti napisana kao:
Oksidirajući materijal + bakterije + hranjive materije + O 2 → CO 2 + H 2 O + oksidovane anorganske tvari kao što su NO 3 - ili SO 4 2−
Potrošnja kisika smanjenjem hemijskih supstanci kao što su sulfidi i nitriti tipizira se na sljedeći način:
S 2− + 2 O 2 → SO 4 2−
NO 2 - + ½ O 2 → NO 3 -
Budući da svi prirodni vodeni putovi sadrže bakterije i hranjive tvari, gotovo svi otpadni spojevi uvedeni u takve vodene puteve pokreću biohemijske reakcije (kao što je prikazano gore). Te biohemijske reakcije stvaraju ono što se mjeri u laboratoriji kao biohemijska potreba za kisikom (BOD).
Oksidirajuće hemikalije (poput kemikalija za smanjivanje) koje se unose u prirodnu vodu na sličan način pokrenuće hemijske reakcije (kao što je prikazano gore). Te hemijske reakcije stvaraju ono što se mjeri u laboratoriji kao hemijska potreba za kisikom (COD).
I BOD i COD testovi su mjera relativnog efekta iscrpljivanja kisika od kontaminata otpada. Oboje su široko prihvaćeni kao mjera učinka zagađenja. BOD test mjeri potrebu za kiseonikom u biorazgradivim zagađivačima, dok COD test mjeri potrebu za kiseonikom u biorazgradivim zagađivačima plus potrebu za kisikom ne biorazgradivih onečišćujućih onečišćenja.
Takozvana petodnevna BPK mjeri količinu kisika potrošenu biokemijskom oksidacijom otpadnih onečišćenja u razdoblju od 5 dana. Ukupna količina kiseonika potrošenog kada je dozvoljeno da se biokemijska reakcija nastavi do završetka naziva se Ultimativni BPK. Budući da je Ultimate BOD toliko dugotrajan, 5-dnevni BPK gotovo je univerzalno prihvaćen kao mjera relativnog utjecaja zagađenja.
Postoji i mnogo različitih COD testova od kojih je 4-satni KOD vjerovatno najčešći.
Ne postoji generalizirana povezanost između 5-dnevnog BOD-a i krajnjeg BPK-a. Slično tome, ne postoji generalizovana povezanost između BOD i KOD. Moguće je razviti takve korelacije za određene onečišćivače otpada u određenom toku otpadnih voda, ali takve se korelacije ne mogu generalizirati za uporabu s bilo kojim drugim onečišćivačima ili tokovima otpadnih voda. To je zato što je sastav svakog toka otpadnih voda različit. Kao primjer, otpadne tekućine koje se sastoje od otopine jednostavnih šećera koje se mogu ispustiti iz tvornice konditorskih proizvoda vjerojatno imaju organske komponente koje se razgrađuju vrlo brzo. U takvom slučaju, petodnevna BPK i krajnja BPK bili bi vrlo slični jer bi nakon 5 dana ostalo vrlo malo organskog materijala. Međutim, posljednji otpadni kanalizacijski radovi koji poslužuju velike industrijske prostore mogu imati iscjedak gdje je krajnji BPK mnogo veći od 5-dnevnog BPK-a jer bi se većina lako razgradivog materijala uklonila u procesu obrade otpadnih voda i mnogim industrijskim procesima pražnjenje koje teško razgrađuje organske molekule.
Postupci laboratorijskih ispitivanja za određivanje gore navedenih potreba za kisikom detaljno su opisani u mnogim standardnim tekstovima. Američke verzije uključuju "Standardne metode za ispitivanje vode i otpadnih voda".
Nitrogen
Dušik je važno hranjivo sredstvo za rast biljaka i životinja. Atmosferski azot je manje biološki dostupan od rastvorenog azota u obliku amonijaka i nitrata . Dostupnost rastvorenog azota može doprinijeti cvjetanju algi . Amonijak i organski oblici dušika često se mjere kao ukupni azot Kjeldahl , a analiza za anorganske oblike dušika može se izvršiti za preciznije procjene ukupnog sadržaja dušika.
Fosfati
Ukupni fosfor i fosfat, PO −3
4
Fosfati ulaze u vodene putove i kroz ne točkaste i točkaste izvore. Zagađenje koje nije određeno kao izvor (NPS) odnosi se na onečišćenje vode iz difuznih izvora. Zagađenje koje nije određeno kao izvor može se uporediti sa zagađenjem sa tačkastih izvora, gdje se na jednom mjestu vode ispuštaju vode u tijelo. Nepotočni izvori fosfata uključuju: prirodno raspadanje stijena i minerala, otjecanje olujne vode, oticanje u poljoprivredi, eroziju i sedimentaciju, taloženje u atmosferi i direktan unos životinja / divljih životinja; budući da: točkasti izvori mogu uključivati: postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda i dozvoljene industrijske ispusta. Općenito, onečišćenje koje nije u izvorištu izvora je obično znatno veće od točkastih izvora zagađenja. Stoga, ključ za upravljanje zvukom je ograničenje unosa iz točaka i iz tačaka i iz izvora fosfata. Visoka koncentracija fosfata u vodnim tijelima pokazatelj je zagađenja i uglavnom je odgovoran za eutrofikaciju .
Fosfati nisu toksični za ljude ili životinje ukoliko nisu prisutni u veoma visokim razinama. Digestivni problemi mogu se pojaviti zbog ekstremno visokih razina fosfata.
Sljedeće kriterije za ukupni fosfor preporučila je Američka agencija za zaštitu okoliša .
Ne više od 0,1 mg / L za potoke koji se ne ispuštaju u rezervoare,
Ne više od 0,05 mg / L za potoke koji se ispuštaju u rezervoare i
Ne više od 0,025 mg / L za rezervoare.
Fosfor je obično nizak (<1 mg="" l)="" u="" izvorima="" čiste="" pitke="" vode="" i="" obično="" nije="">
Hlor
Klor se široko koristi za izbjeljivanje , kao dezinficijens i za sprečavanje biootpada u sistemima za hlađenje vodom . Preostale koncentracije oksidirajuće hipohlorne kiseline i hipokloritni ioni mogu se meriti kao ostatak klora za procenu efikasnosti dezinfekcije ili za demonstraciju sigurnosti ispuštanja u vodene ekosisteme.
