נקודות מפתח לפעולות בדיקת איכות מים במתקני טיהור שפכים חלק שישי

35. מהי עכירות מים?
עכירות מים היא אינדיקטור להעברת האור של דגימות מים. הדבר נובע מהכמות הקטנה של חומרים אנאורגניים ואורגניים וחומרים מרחפים אחרים כגון משקעים, חרסית, מיקרואורגניזמים וחומרים מרחפים אחרים במים, הגורמים לפיזור או ספיגה של האור העובר דרך דגימת המים. עכירות מים, הנגרמת מחדירה ישירה, נחשבת בדרך כלל לתקן עכירות, הנקרא דרגת ג'קסון, המבוטאת ב-JTU.
מד העכירות מיוצר על סמך העיקרון שזיהומים מרחפים במים משפיעים על פיזור האור. העכירות הנמדדת היא יחידת עכירות הפיזור, המתבטאת ב-NTU. עכירות המים אינה קשורה רק לתכולת החומר החלקיקי הקיים במים, אלא גם קשורה קשר הדוק לגודל, לצורה ולתכונות של חלקיקים אלה.
עכירות גבוהה של המים לא רק מגבירה את מינון חומר החיטוי, אלא גם משפיעה על אפקט החיטוי. הפחתת העכירות משמעותה לעתים קרובות הפחתה של חומרים מזיקים, חיידקים ווירוסים במים. כאשר עכירות המים מגיעה ל-10 מעלות, אנשים יכולים להבחין שהמים עכורים.
36. מהן השיטות למדידת עכירות?
שיטות מדידת העכירות המפורטות בתקן הלאומי GB13200-1991 כוללות ספקטרופוטומטריה וקולורימטריה חזותית. יחידת המדידה של שתי שיטות אלו היא JTU. בנוסף, קיימת שיטה אינסטרומנטלית למדידת עכירות מים באמצעות אפקט פיזור האור. יחידת המדידה של התוצאה הנמדדת על ידי מד העכירות היא NTU. השיטה הספקטרופוטומטרית מתאימה לגילוי מי שתייה, מים טבעיים ומים בעלי עכירות גבוהה, עם גבול גילוי מינימלי של 3 מעלות; שיטת הקולורימטריה החזותית מתאימה לגילוי מי עכירות נמוכה כגון מי שתייה ומי מקור, עם גבול גילוי מינימלי של 1 Spend. בעת בדיקת עכירות בשפכי מיכל שיקוע משני או שפכי טיפול מתקדמים במעבדה, ניתן להשתמש בשתי שיטות הגילוי הראשונות; בעת בדיקת עכירות בשפכי מתקן טיהור השפכים ובצינורות של מערכת הטיפול המתקדמת, לעתים קרובות יש צורך להתקין מד עכירות מקוון.
העיקרון הבסיסי של מד עכירות מקוון זהה לזה של מד ריכוז בוצה אופטי. ההבדל בין השניים הוא שריכוז ה-SS הנמדד על ידי מד ריכוז הבוצה גבוה, ולכן הוא משתמש בעיקרון של בליעת אור, בעוד שה-SS הנמדד על ידי מד העכירות נמוך יותר. לכן, באמצעות עקרון פיזור האור ומדידת רכיב הפיזור של האור העובר דרך המים הנמדדים, ניתן להסיק את עכירות המים.
עכירות היא תוצאה של האינטראקציה בין אור לחלקיקים מוצקים במים. גודל העכירות קשור לגורמים כגון גודל וצורת חלקיקי הטומאה במים ומקדם השבירה של האור הנובע מכך. לכן, כאשר תכולת המוצקים המרחפים במים גבוהה, בדרך כלל גם העכירות שלהם גבוהה יותר, אך אין מתאם ישיר בין השניים. לפעמים תכולת המוצקים המרחפים זהה, אך עקב תכונות שונות של המוצקים המרחפים, ערכי העכירות הנמדדים שונים מאוד. לכן, אם המים מכילים הרבה זיהומים מרחפים, יש להשתמש בשיטת מדידת SS כדי לשקף במדויק את מידת זיהום המים או את הכמות הספציפית של הזיהומים.
יש לנקות את כל כלי הזכוכית הבאים במגע עם דגימות מים באמצעות חומצה הידרוכלורית או חומר פעיל שטח. דגימות מים למדידת עכירות חייבות להיות נקיות מפסולת וחלקיקים הניתנים לשקיעה בקלות, ויש לאסוף אותן בבקבוקי זכוכית סגורים ולמדוד אותן בהקדם האפשרי לאחר הדגימה. בנסיבות מיוחדות, ניתן לאחסן אותן במקום חשוך בטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס למשך זמן קצר, עד 24 שעות, ויש לנער אותן במרץ ולהחזירן לטמפרטורת החדר לפני המדידה.
37. מה צבע המים?
כרומטיות המים היא מדד שצוין בעת ​​מדידת צבע המים. הכרומטיות המוזכרת בניתוח איכות המים מתייחסת בדרך כלל לצבע האמיתי של המים, כלומר, היא מתייחסת רק לצבע המיוצר על ידי חומרים מומסים בדגימת המים. לכן, לפני המדידה, יש צורך לטהר את דגימת המים, לצנטריפוגה או לסנן אותה באמצעות קרום סינון של 0.45 מיקרון כדי להסיר SS, אך לא ניתן להשתמש בנייר סינון מכיוון שנייר הסינון יכול לספוג חלק מצבע המים.
התוצאה הנמדדת על הדגימה המקורית ללא סינון או צנטריפוגה היא הצבע הנראה לעין של המים, כלומר, הצבע המופק משילוב של חומר מרחף מומס וחומר מרחף בלתי מסיס. באופן כללי, לא ניתן למדוד ולכמת את הצבע הנראה לעין של מים באמצעות שיטת הקולורימטריה של פלטינה-קובלט המודדת את הצבע האמיתי. מאפיינים כגון עומק, גוון ושקיפות מתוארים בדרך כלל במילים, ולאחר מכן נמדדים באמצעות שיטת גורם הדילול. התוצאות הנמדדות באמצעות שיטת הקולורימטריה של פלטינה-קובלט לרוב אינן ניתנות להשוואה לערכים הקולורימטריים הנמדדים באמצעות שיטת הדילול המרובה.
38. מהן השיטות למדידת צבע?
ישנן שתי שיטות למדידת קולורימטריה: קולורימטריה של פלטינה-קובלט ושיטת דילול מרובה (GB11903-1989). יש להשתמש בשתי השיטות בנפרד, והתוצאות הנמדדות בדרך כלל אינן ניתנות להשוואה. שיטת הקולורימטריה של פלטינה-קובלט מתאימה למים נקיים, מים מזוהמים קלות ומים צהובים קלות, כמו גם למים עיליים נקיים יחסית, מי תהום, מי שתייה ומים ממוחזרים, ומים בשימוש חוזר לאחר טיפול מתקדם בשפכים. שפכים תעשייתיים ומים עיליים מזוהמים חמורים משתמשים בדרך כלל בשיטת דילול מרובה כדי לקבוע את צבעם.
שיטת הקולורימטריה של פלטינה-קובלט לוקחת את הצבע של 1 מ"ג של Pt (IV) ו-2 מ"ג של קובלט (II) כלוריד הקסהידרט בליטר אחד של מים כיחידת צבע סטנדרטית אחת, המכונה בדרך כלל דרגה אחת. שיטת ההכנה של יחידת צבע סטנדרטית אחת היא הוספת 0.491 מ"ג K2PtCl6 ו-2.00 מ"ג CoCl2κ6H2O לליטר אחד של מים, המכונה גם תקן פלטינה וקובלט. הכפלת חומר הסטנדרט של פלטינה וקובלט יכולה להשיג מספר יחידות קולורימטריות סטנדרטיות. מכיוון שאשלגן כלורוקובלטט יקר, K2Cr2O7 ו-CoSO4κ7H2O משמשים בדרך כלל להכנת תמיסת צבע סטנדרטית חלופית ביחס ובשלבי פעולה מסוימים. בעת מדידת צבע, יש להשוות את דגימת המים למדידה עם סדרה של תמיסות סטנדרטיות בצבעים שונים כדי לקבל את צבע דגימת המים.
שיטת מקדם הדילול היא לדלל את דגימת המים במים טהורים אופטית עד שהיא כמעט חסרת צבע ולאחר מכן להעביר אותה למבחנה קולורימטרית. עומק הצבע מושווה לזה של מים טהורים אופטית בעלי גובה עמודת נוזל זהה על רקע לבן. אם נמצא הבדל כלשהו, ​​יש לדלל אותו שוב עד . עד שלא ניתן לזהות את הצבע, מקדם הדילול של דגימת המים בשלב זה הוא הערך המבטא את עוצמת הצבע של המים, והיחידה היא כפול.