מהן השיטות לניטור סביבתי של שפכים?

מהן השיטות לניטור סביבתי של שפכים?
שיטת זיהוי פיזיקלית: משמשת בעיקר לאיתור תכונות פיזיקליות של שפכים, כגון טמפרטורה, עכירות, מוצקים מרחפים, מוליכות וכו'. שיטות הבדיקה הפיזיקלית הנפוצות כוללות שיטת משקל סגולי, שיטת טיטרציה ושיטה פוטומטרית.
שיטת גילוי כימי: משמשת בעיקר לאיתור מזהמים כימיים בביוב, כגון ערך PH, חמצן מומס, דרישת חמצן כימית, דרישת חמצן ביוכימית, חנקן אמוניה, זרחן כולל, מתכות כבדות וכו'. שיטות זיהוי כימיות נפוצות כוללות טיטרציה, ספקטרופוטומטריה, ספקטרומטריית ספיגה אטומית, כרומטוגרפיית יונים וכן הלאה.
שיטת גילוי ביולוגית: משמשת בעיקר לאיתור מזהמים ביולוגיים בביוב, כגון מיקרואורגניזמים פתוגניים, אצות וכו'. שיטות זיהוי ביולוגיות נפוצות כוללות שיטת זיהוי מיקרוסקופ, שיטת ספירת תרבות, שיטת קורא מיקרופלטות וכן הלאה.
שיטת גילוי רעילות: משמשת בעיקר להערכת ההשפעות הרעילות של מזהמים בביוב על אורגניזמים, כגון הרעלה חריפה, הרעלה כרונית וכו'. שיטות בדיקת רעילות נפוצות כוללות שיטת בדיקת רעילות ביולוגית, שיטת בדיקת רעילות מיקרוביאלית וכן הלאה.
שיטת הערכה מקיפה: באמצעות ניתוח מקיף של מדדים שונים בביוב, להעריך את איכות הסביבה הכוללת של הביוב. שיטות הערכה מקיפות נפוצות כוללות שיטת מדד זיהום, שיטת הערכה מקיפה מטושטשת, שיטת ניתוח רכיבים עיקריים וכן הלאה.
קיימות שיטות רבות לאיתור שפכים, אך המהות עדיין מבוססת על תוצאות מאפייני איכות המים וטכנולוגיית טיפול בשפכים. בהתייחס לשפכים תעשייתיים כאובייקט, להלן שני סוגים של איתור שפכים למדידת תכולת החומר האורגני בשפכים. ראשית, חמצון פשוט של חומר אורגני במים משמש מאפיינים, ולאחר מכן לזהות ולכמת בהדרגה את התרכובות האורגניות עם רכיבים מורכבים במים.
מבחן סביבתי
(1) זיהוי BOD, כלומר זיהוי ביקוש לחמצן ביוכימי. דרישת חמצן ביוכימית היא המטרה למדידת תכולת המזהמים האירוביים כמו חומר אורגני במים. ככל שהיעד גבוה יותר, כך יותר מזהמים אורגניים במים, והזיהום חמור יותר. ניתן להבחין בין מזהמים אורגניים בסוכר, מזון, נייר, סיבים ובשפכים תעשייתיים אחרים על ידי הפעולה הביוכימית של חיידקים אירוביים, מכיוון שחמצן נצרך בתהליך ההתמיינות, ולכן הוא נקרא גם מזהמים אירוביים, אם מזהמים כאלה הפרשה מוגזמת לתוך גוף המים יגרום לחוסר חמצן מומס במים. במקביל, החומר האורגני יתפרק על ידי חיידקים אנאירוביים במים, יגרום לשחיתות, וייצור גזים מסריחים כמו מתאן, מימן גופרתי, מרקפטנים ואמוניה, שיגרמו להתדרדרות וסירחון של גוף המים.
(2)זיהוי COD, כלומר, זיהוי דרישת חמצן כימי, משתמש בחומרי חמצון כימיים כדי להבחין בין חומרים הניתנים לחמצון במים באמצעות חמצון תגובה כימית, ולאחר מכן מחשב את צריכת החמצן באמצעות כמות החומרים הנותרים. צריכת חמצן כימית (COD) משמשת לעתים קרובות כמדד למים. מדד תכולת החומר האורגני, ככל שהערך גדול יותר, כך זיהום המים חמור יותר. קביעת דרישת החמצן הכימית משתנה עם שיטות הקביעה והקביעה של הפחתת חומרים בדגימות מים. כיום, השיטות הנפוצות הן שיטת חמצון אשלגן פרמנגנט חומצי ושיטת חמצון אשלגן דיכרומט.
השניים משלימים זה את זה, אבל הם שונים. זיהוי COD יכול לתפוס במדויק את תכולת החומר האורגני בשפכים, ולוקח פחות זמן למדוד בזמן. בהשוואה אליו, קשה לשקף את החומר האורגני המחומצן על ידי מיקרואורגניזמים. מנקודת המבט של היגיינה, זה יכול להסביר ישירות את מידת הזיהום. בנוסף, מי שפכים מכילים גם כמה חומרים אנאורגניים מפחיתים, שגם הם צריכים לצרוך חמצן במהלך תהליך החמצון, כך ש-COD עדיין יש שגיאות.
יש קשר בין השניים, הערך שלBOD5הוא קטן מ-COD, ההבדל בין השניים שווה בערך לכמות החומר האורגני העמיד, ככל שההבדל גדול יותר, כך החומר האורגני העמיד יותר, במקרה זה, לא אמור להשתמש ביולוגי. לכן, היחס בין BOD5/COD יכול להיות משמש כדי לשפוט אם השפכים מתאימים לטיפול ביולוגי. בדרך כלל, היחס בין BOD5/COD נקרא אינדקס ביוכימי. ככל שהיחס קטן יותר, כך פחות מתאים לטיפול ביולוגי. יחס BOD5/COD של שפכים המתאימים לטיפול ביולוגי נחשב בדרך כלל גדול מ-0.3.