BOD, COD, TOD A TOC

Organické látky sú jednou z hlavných znečisťujúcich látok vo vode, preto je veľmi dôležité vždy poznať obsah organických látok. Organické látky vo vode však nemožno merať priamo. Sú potrebné iné metódy, ako je oxidácia organickej hmoty vo vode, výpočet celkového množstva kyslíka, ktoré sa spotrebuje, a potom spätný výpočet obsahu organickej hmoty vo vode.

Ak sa na oxidáciu používajú mikroorganizmy, nameraná spotreba kyslíka sa nazýva biologická spotreba kyslíka BSK:

Ak sa použije chemická oxidácia, nameraná spotreba kyslíka sa nazýva chemická spotreba kyslíka CHSK;

Ak sa použije vysokoteplotné spaľovanie, nameraná spotreba kyslíka sa nazýva celková spotreba kyslíka TOD;

Toto je niekoľko bežných ukazovateľov v rôznych normách na úpravu vody.

Okrem posudzovania podľa spotreby kyslíka existuje ešte jeden priamejší spôsob myslenia. Keďže definíciou organickej hmoty sú zlúčeniny obsahujúce uhlík, celkové množstvo organickej hmoty možno merať meraním obsahu uhlíka.

Prostredníctvom spaľovania budú tieto uhlíky generovať oxid uhličitý. Obsah uhlíka možno vypočítať meraním produkcie oxidu uhličitého. Toto sa nazýva celkový organický uhlík TOC, čo môže nepriamo indikovať aj obsah organickej hmoty vo vode.

Hoci BSK, CHSK, TOD a TOC môžu všetky nepriamo indikovať obsah organickej hmoty vo vode, rôzne metódy merania určujú ich príslušné obmedzenia.

BOD: Vo všeobecnosti trvá meranie najmenej 5 dní. Ak voda obsahuje toxické látky, mikroorganizmy vo vode sa otrávia, čo bude mať veľký vplyv na výsledky testov.

CHSK: Použité činidlá sú dvojchróman draselný a manganistan draselný. Odpadovú vodu je potrebné najskôr predčistiť. Je ľahké sa stať cieľom ľudí, aby používali odstraňovače CHSK, čo vedie k nepresným výsledkom testov. Okrem toho je kyselina chrómová toxická látka a spôsobí sekundárne znečistenie.

TOD: Proces merania náhodne oxiduje takmer všetku organickú hmotu, ale kyslík tiež reaguje s vodíkom, dusíkom, fosforom a sírou. Ak je týchto zložiek vo vzorke vody viac, namerané výsledky budú určite nepresné.

TOC: Na meranie je potrebné najprv použiť zriedenú kyselinu sírovú na odstránenie anorganického uhlíka vo vzorke vody, potom ju spáliť v prúde kyslíka pri vysokej teplote a nakoniec zistiť obsah oxidu uhličitého cez infračervený detektor/tepelnú vodivosť. Tento proces si však vyžaduje veľmi presné nástroje. Ak presnosť prístroja nie je dostatočná, pravdepodobne sa vyskytnú chyby.

Prečo používať BSK a CHSK ako indikátory odpadových vôd?

Teoreticky je najpresnejšie použitie TOC na označenie obsahu organických látok v odpadových vodách, ale v súčasnosti väčšina krajín sveta používa BSK a CHSK. Je to preto, že keď sa pred desiatkami rokov špecifikovali normy, technická úroveň každej krajiny bola obmedzená a testovanie TOC sa nedalo spopularizovať. Hoci je teraz možné dosiahnuť technickú úroveň väčšiny krajín, BSK a CHSK sa už desaťročia používajú ako štandardy pre ukazovatele odpadových vôd a nie je ľahké ich všetky nahradiť TOC.

Prečo teraz mnohé krajiny obhajujú používanie noriem TOC?

Ukazovateľ TOC bol pôvodne bežný v oblasti zásobovania vodou a priemyselného využívania vody a teraz sa často spomína v oblasti úpravy vody, pretože mnohé krajiny teraz intenzívne rozvíjajú inteligentné vodné systémy.

Prvým krokom vo vývoji inteligentných vodných systémov je popularizácia online monitorovania. V tejto dobe je meranie CHSK veľmi nepohodlné. Nielenže je potrebné pripraviť viac činidiel, výsledky merania trvajú určitý čas a spôsobí to aj sekundárne znečistenie.

Na rozdiel od toho má TOC kratší čas merania, vyššiu presnosť, žiadne sekundárne znečistenie a nízke náklady na detekciu a je vhodnejší na vysokofrekvenčné online monitorovanie.