BOD, COD, TOD ТА TOC

Органічні речовини є одним із основних забруднювачів води, тому дуже важливо завжди знати вміст органічної речовини. Однак органічні речовини у воді неможливо виміряти безпосередньо. Потрібні інші методи, такі як окислення органічної речовини у воді, обчислення загальної кількості кисню, а потім обчислення вмісту органічної речовини у воді у зворотному порядку.

Якщо для окислення використовуються мікроорганізми, виміряне споживання кисню називається БПК біологічної потреби в кисні:

Якщо використовується хімічне окислення, виміряне споживання кисню називається хімічним споживанням кисню ХПК;

Якщо використовується високотемпературне горіння, виміряне споживання кисню називається загальним споживанням кисню TOD;

Це декілька загальних показників у різних стандартах для очищення води.

На додаток до судження за споживанням кисню, існує інший більш прямий спосіб мислення. Оскільки визначення органічної речовини – це вуглецевмісні сполуки, загальну кількість органічної речовини можна виміряти шляхом вимірювання вмісту вуглецю.

Під час спалювання ці вуглеці утворять вуглекислий газ. Вміст вуглецю можна розрахувати, вимірявши утворення вуглекислого газу. Це називається загальним органічним вуглецем TOC, який також може побічно вказувати на вміст органічних речовин у воді.

Хоча BOD, COD, TOD і TOC можуть опосередковано вказувати на вміст органічної речовини у воді, різні методи вимірювання визначають їх відповідні обмеження.

BOD: Зазвичай вимірювання займає не менше 5 днів. Якщо вода містить токсичні речовини, мікроорганізми у воді будуть отруєні, що сильно вплине на результати аналізу.

COD: використовувані реагенти: біхромат калію та перманганат калію. Стічні води необхідно попередньо очистити. Люди легко стати мішенню для використання засобів для видалення COD, що призведе до неточних результатів тестування. Крім того, хромова кислота є токсичною речовиною і спричиняє вторинне забруднення.

TOD: Процес вимірювання випадково окислює майже всі органічні речовини, але кисень також реагує з воднем, азотом, фосфором і сіркою. Якщо у зразку води буде більше цих компонентів, результати вимірювань однозначно будуть неточними.

TOC: Для вимірювання необхідно спочатку використати розбавлену сірчану кислоту для видалення неорганічного вуглецю у зразку води, потім спалити його у високотемпературному потоці кисню та, нарешті, визначити вміст вуглекислого газу за допомогою інфрачервоного детектора/детектора теплопровідності. Однак цей процес вимагає дуже точних інструментів. Якщо точність приладу недостатня, ймовірно, виникнуть помилки.

Навіщо використовувати БПК і ХПК як індикатори стічних вод?

Теоретично використання TOC для визначення вмісту органічних речовин у стічних водах є найточнішим, але наразі більшість країн світу використовують БПК та ХПК. Це пояснюється тим, що коли стандарти були визначені десятиліття тому, технічний рівень кожної країни був обмежений, і тестування TOC не могло бути популяризованим. Хоча зараз можна досягти технічного рівня більшості країн, БПК і ХПК десятиліттями використовувалися як стандарти для показників стічних вод, і замінити їх усіх на ТОС нелегко.

Чому зараз багато країн виступають за використання стандартів TOC?

Індикатор TOC спочатку був поширеним у сферах водопостачання та промислового водокористування, а тепер часто згадується у сфері очищення води, оскільки зараз багато країн активно розвивають розумні системи водопостачання.

Першим кроком у розвитку розумних систем водопостачання є популяризація онлайн-моніторингу. У цей час вимірювати ХПК дуже незручно. Вам не тільки потрібно підготувати більше реагентів, результати вимірювань займуть певний проміжок часу, і це також спричинить вторинне забруднення.

Навпаки, TOC має коротший час вимірювання, вищу точність, відсутність вторинного забруднення та низьку вартість виявлення, а також більше підходить для високочастотного онлайн-моніторингу.