Показники якості стічних вод - це методи лабораторних випробувань для оцінки придатності стічних вод для знешкодження чи повторного використання. Вибрані і бажані результати випробувань залежать від місця призначення або місця вивантаження. Випробування вимірюють фізичні, хімічні та біологічні характеристики стічних вод.
Випробування визначать якість цієї стічної води.
Зміст
1 Фізичні характеристики
1.1 Температура
2 Хімічні характеристики
2.1 Водень
2.2 Кисень
2.3 Азот
2.4 Фосфати
2,5 Хлор
3 Біологічні характеристики
4 Див. Також
5 Список літератури
6 Подальше читання
7 Зовнішні посилання
Фізичні характеристики
Температура
Водні організми не можуть вижити поза специфічних температурних діапазонів. Злив зрошення та водяне охолодження електростанцій можуть підвищити температуру вище прийнятного для деяких видів діапазону. Підвищена температура також може викликати цвітіння водоростей, що знижує рівень кисню. Температуру можна вимірювати каліброваним термометром .
Суцільний
Твердий матеріал у стічних водах може бути розчинений, суспендований або осаджений. Загальна кількість розчинених твердих речовин або TDS (іноді їх називають фільтруючим залишком) вимірюється як маса залишку, що залишається при випаровуванні вимірюваного об'єму відфільтрованої води . Масу висушених твердих речовин, що залишаються на фільтрі, називають загальною зваженою твердою речовиною (TSS) або нефільтруючим залишком. Встановлені тверді речовини вимірюються як видимий об'єм, накопичений на дні конуса Імхоффа після відстоювання води протягом однієї години. Помутніння - це міра здатності до розсіювання світла суспендованої речовини у воді. Солоність вимірює щільність води або зміни провідності, викликані розчиненими матеріалами.
Хімічні характеристики
Практично будь-яка хімічна речовина може бути знайдена у воді, але звичайні випробування зазвичай обмежуються кількома хімічними елементами, що мають унікальне значення.
Водень
Вода іонізується до катіонів гідронію (H 3 O) та гідроксильних (ОН) аніонів . Концентрація іонізованого водню (як протонізована вода) виражається як рН .
Кисень
Більшість водних середовищ існування займають риби або інші тварини, для виживання яких потрібні певні мінімальні концентрації розчиненого кисню . Концентрації розчиненого кисню можуть бути виміряні безпосередньо у стічних водах, але кількість кисню, що потенційно вимагається іншими хімічними речовинами у стічних водах, називається потребою в кисні. Розчинений або суспендований органічний матеріал, що окислюється, у стічних водах буде використовуватися як джерело їжі. Дрібно розділений матеріал легко доступний мікроорганізмам, популяція яких збільшиться для перетравлення кількості доступної їжі. Для перетравлення цієї їжі потрібен кисень, тому вміст кисню у воді в кінцевому рахунку буде зменшено на кількість, необхідну для перетравлення розчиненої або суспендованої їжі. Концентрація кисню може опуститися нижче мінімальної, необхідної водним тваринам, якщо швидкість використання кисню перевищує заміну атмосферного кисню.
В основному, реакцію на біохімічне окислення можна записати так:
Окислювальний матеріал + бактерії + поживні речовини + O 2 → CO 2 + H 2 O + окислені неорганічні речовини, такі як NO 3 - або SO 4 2−
Споживання кисню за рахунок зменшення хімічних речовин, таких як сульфіди та нітрити, характеризується таким чином:
S 2− + 2 O 2 → SO 4 2−
NO 2 - + ½ O 2 → NO 3 -
Оскільки всі природні водні шляхи містять бактерії та поживні речовини, майже будь-які відходи сполук, що вводяться у такі водні шляхи, ініціюють біохімічні реакції (такі, як показано вище). Ці біохімічні реакції створюють те, що вимірюється в лабораторії як потреба біохімічного кисню (БПК).
Хімічні речовини, що окислюються (наприклад, хімічні речовини, що відновляють окиснення), що вводяться у природну воду, аналогічно ініціюють хімічні реакції (як показано вище). Ці хімічні реакції створюють те, що вимірюється в лабораторії як хімічна потреба в кисні (ХПК).
Як випробування БПК, так і ХПК є мірою відносного ефекту виснаження кисню забруднювачами. Обидва були широко прийняті як міра впливу забруднення. Тест БПК вимірює потребу в кисні в біологічно розкладаються забруднюючих речовинах, тоді як тест на ХПК вимірює потребу в кисні в біологічно розкладаються забруднювачі плюс потреба в кисні в нерозкладаються окислювальних забруднювачах.
Так звана 5-денна БПК вимірює кількість кисню, споживаного біохімічним окисненням забруднюючих речовин за 5 днів. Загальна кількість споживаного кисню, коли біохімічна реакція дозволена до завершення, називається Кінцевою БПК. Оскільки кінцева БПК настільки забирає багато часу, 5-денний БПК був майже повсюдно прийнятий як міра відносного впливу забруднення.
Існує також багато різних тестів на ХПК, серед яких 4-годинний ХПК, мабуть, найбільш поширений.
Не існує узагальненої кореляції між 5-денним БПК та кінцевим БПК. Так само не існує узагальненої кореляції між БПК та ХПК. Можливо розробити такі співвідношення для конкретних забруднювачів відходів у конкретному потоці стічних вод, але такі кореляції не можуть бути узагальнені для використання з будь-якими іншими забруднювачами або потоками стічних вод. Це тому, що склад будь-якого потоку стічних вод різний. Як приклад, стічні води, що складаються з розчину простих цукрів, які можуть вивантажуватися з кондитерської фабрики, можуть мати органічні компоненти, які дуже швидко руйнуються. У такому випадку 5-денний БПК і кінцевий БПК були б дуже схожими, оскільки залишилося б дуже мало органічного матеріалу через 5 днів. Однак кінцевий стік очисних споруд, що обслуговують велику індустріальну територію, може мати викид, де кінцевий БПК був значно більший за 5-денний БПК, оскільки значна частина легко руйнуючогося матеріалу була б видалена в процесі очищення стічних вод та багатьох промислових процесах розряд важко руйнує органічні молекули.
Процедури лабораторних випробувань для визначення вищезазначених потреб у кисні детально описані у багатьох стандартних текстах. Американські версії включають "Стандартні методи дослідження води та стічних вод".
Азот
Азот - важлива поживна речовина для росту рослин і тварин. Атмосферний азот менш біологічно доступний, ніж розчинений азот у вигляді аміаку та нітратів . Наявність розчиненого азоту може сприяти цвітіння водоростей . Аміак та органічні форми азоту часто вимірюють як загальний азотний келдал , і аналіз на неорганічні форми азоту може бути проведений для більш точних оцінок загального вмісту азоту.
Фосфати
Загальний вміст фосфору та фосфату, PO −3
4
Фосфати потрапляють у водні шляхи через неточкові джерела та точкові джерела. Неточне джерело забруднення (АЕС) відноситься до забруднення води з дифузних джерел. Забруднення без точок джерела може протиставлятися забрудненню точкових джерел, де скиди відбуваються до водойми в одному місці. До неточкових джерел фосфатів належать: природне розкладання гірських порід та мінералів, стічний злив води, сільськогосподарський стік, ерозія та осадження, атмосферне осадження та прямий внесок тварин / дикої природи; тоді як: точкові джерела можуть включати: очисні споруди та дозволені промислові скиди. Загалом забруднення без точок джерела, як правило, значно вище, ніж точкові джерела забруднення. Тому ключем до управління звуком є обмеження введення як точкових, так і неточкових джерел фосфату. Висока концентрація фосфату у водоймах є ознакою забруднення і значною мірою відповідає за евтрофікацію .
Фосфати не токсичні для людей або тварин, якщо вони не є дуже високими. Проблеми з травленням можуть виникнути через надзвичайно високого рівня фосфату.
Наступні критерії загального вмісту фосфору рекомендували Агентство охорони навколишнього природного середовища США .
Не більше 0,1 мг / л для потоків, які не спускаються у водойми,
Не більше 0,05 мг / л для потоків, що скидаються у водойми, та
Не більше 0,025 мг / л для водойм.
Фосфор зазвичай низький (<1 мг="" л)="" у="" джерелах="" чистої="" питної="" води="" та="" зазвичай="" не="">
Хлор
Хлор широко застосовується для відбілювання , як дезінфікуючий засіб , і для профілактики біологічного обростання в системах водяного охолодження . Залишкові концентрації окислювальної хлористоводневої кислоти та іонів гіпохлориту можуть бути виміряні як залишок хлору для оцінки ефективності дезінфекції або для демонстрації безпеки для скиду у водні екосистеми.
