BOD, COD, TOD IN TOC

Organske snovi so eden glavnih onesnaževalcev v vodah, zato je zelo pomembno, da ves čas poznamo vsebnost organskih snovi. Vendar organske snovi v vodi ni mogoče neposredno izmeriti. Potrebne so druge metode, kot je oksidacija organske snovi v vodi, izračun, koliko kisika se skupaj porabi, in nato obratni izračun vsebnosti organske snovi v vodi.

Če se za oksidacijo uporabljajo mikroorganizmi, se izmerjena poraba kisika imenuje biološka potreba po kisiku BPK:

Če se uporablja kemična oksidacija, se izmerjena poraba kisika imenuje COD kemične potrebe po kisiku;

Če se uporablja zgorevanje pri visoki temperaturi, se izmerjena poraba kisika imenuje skupna potreba po kisiku TOD;

To je več skupnih indikatorjev v različnih standardih za čiščenje vode.

Poleg sojenja po porabi kisika obstaja še en bolj neposreden način razmišljanja. Ker je definicija organske snovi spojina, ki vsebuje ogljik, je mogoče skupno količino organske snovi izmeriti z merjenjem vsebnosti ogljika.

Z zgorevanjem bodo ti ogljiki ustvarili ogljikov dioksid. Vsebnost ogljika je mogoče izračunati z merjenjem proizvodnje ogljikovega dioksida. To imenujemo skupni organski ogljik TOC, ki lahko posredno kaže tudi na vsebnost organske snovi v vodi.

Čeprav lahko BPK, KPK, TOD in TOC vsi posredno nakazujejo vsebnost organske snovi v vodi, različne merilne metode določajo svoje omejitve.

BOD: Običajno čas merjenja traja najmanj 5 dni. Če voda vsebuje strupene snovi, se mikroorganizmi v vodi zastrupijo, kar bo močno vplivalo na rezultate testa.

COD: Uporabljena reagenta sta kalijev dikromat in kalijev permanganat. Odplake je treba najprej predhodno očistiti. Ljudje zlahka postanejo tarča uporabe odstranjevalcev COD, kar povzroči netočne rezultate testov. Poleg tega je kromova kislina strupena snov in bo povzročila sekundarno onesnaženje.

TOD: Merilni postopek mimogrede oksidira skoraj vse organske snovi, vendar kisik reagira tudi z vodikom, dušikom, fosforjem in žveplom. Če je teh komponent v vzorcu vode več, bodo izmerjeni rezultati zagotovo netočni.

TOC: Za merjenje je treba najprej uporabiti razredčeno žveplovo kislino za odstranitev anorganskega ogljika v vzorcu vode, nato ga sežgati v visokotemperaturnem toku kisika in na koncu zaznati vsebnost ogljikovega dioksida z infrardečim detektorjem/detektorjem toplotne prevodnosti. Vendar ta postopek zahteva zelo natančne instrumente. Če natančnost instrumenta ni dovolj, lahko pride do napak.

Zakaj uporabljati BPK in KPK kot indikatorja iztoka?

Teoretično je uporaba TOC za prikaz vsebnosti organske snovi v odpadni vodi najbolj natančna, vendar trenutno večina držav na svetu uporablja BPK in KPK. To je zato, ker ko so bili standardi določeni pred desetletji, je bila tehnična raven vsake države omejena in testiranja TOC ni bilo mogoče popularizirati. Čeprav je zdaj mogoče doseči tehnično raven večine držav, se BPK in KPK že desetletja uporabljata kot standarda za kazalnike odpadnih voda in ju ni enostavno nadomestiti s TOC.

Zakaj mnoge države zdaj zagovarjajo uporabo standardov TOC?

Indikator TOC je bil prvotno običajen na področjih oskrbe z vodo in industrijske uporabe vode, zdaj pa se pogosto omenja na področju čiščenja vode, ker številne države zdaj intenzivno razvijajo pametne vodne sisteme.

Prvi korak pri razvoju pametnih vodnih sistemov je popularizacija spletnega spremljanja. V tem času je merjenje KPK zelo neprijetno. Ne samo, da morate pripraviti več reagentov, rezultati meritev zahtevajo določen čas, povzročijo pa tudi sekundarno onesnaženje.

V nasprotju s tem ima TOC krajši čas merjenja, večjo natančnost, brez sekundarnega onesnaženja in nizke stroške odkrivanja ter je primernejši za visokofrekvenčno spletno spremljanje.