Измерване на общ органичен въглерод (TOC)

 Печат

Какво е общ органичен въглерод (TOC)? 

Общият органичен въглерод е мярка за количеството органични съединения, които се съдържат в една водна проба. Съединенията, които съдържат органичен въглерод, могат да бъдат разтворени във вода, или да се намират във водата като неразтворен, суспендиран материал или течност. Тези органични вещества могат да попаднат във водата по естествен начин и чрез създадени от човешката дейност източници/процеси. Примери за органични вещества са растителни, животински отпадъци или синтетични вещества, които съдържат въглерод и други елементи, определящи органичните съединения. Неорганичните вещества са минерални съединения, които съдържат въглерод.

Защо трябва да се измерва TOC?

Въпреки че органичните вещества не са задължително токсични, високите концентрации във водата могат да повлияят значително на екосистемите и да повредят оборудването, ако не се контролират и ако не се извършва обработка.

Избягване на последиците за околната среда

Органичните вещества могат да бъдат токсични за околната среда в реки или потоци, дори ако самите съединения не са непосредствено токсични. Като понижават нивата на кислород във водата, органичните отпадъци могат да доведат до задушаване на рибите и да повлияят на водните екосистеми по много други начини.

Осигуряване на спазване на разпоредбите

Органичните съединения са прекурсори за странични продукти от дезинфекцията (DBP), които са строго регламентирани в индустрията за питейна вода. Измерването на TOC дава възможност да се приложи правилната обработка, за да се намали образуването на DBP и да се спазят нормативните изисквания. Отраслите и общините, които не контролират както трябва TOC, може да не спазят законите и разпоредбите, което да доведе до плащане на такси или глоби. Има допълнителни финансови последици за превишаване на границите на разрешеното изпускане на вещества.

Ефективност и почтеност на бизнеса

Органичните съединения в продуктите могат да имат неблагоприятно въздействие върху вкуса, миризмата, естетиката и възприятието за качество на клиентите. Прекомерното съдържание на органични вещества в свежата вода може да повлияе на производствените разходи, да предизвика замърсяване, да доведе до такси за обработка на отпадъчните води, да бъде предизвикателство за спазването на разпоредбите и да доведе до негативни последици за околната среда, които могат да увредят репутацията на бизнеса.

Обработка на отпадъчни води

Събития извън нормалния или очаквания процес могат да повлияят върху натоварването с органични вещества. Тези събития могат да нарушат процеса на обработка или дори да бъдат критични за него. Контролът на ТОС във входящите и изходящите отпадъчни води може да позволи на пречиствателната станция да управлява ефективно процеса на обработка, да пренасочва водата по необходимия начин за задържане и допълнителна обработка и да предотврати нарушенията на разпоредбите за изпускане на вещества.

В Hach ® ще намерите оборудването за изследвне, ресурсите, обучението и софтуера, които са необходими за успешен контрол и управление на нивата на TOC във Вашето конкретно технологично приложение.


Изберете сега

Препоръчвани продукти за измерване на общ органичен въглерод (TOC)

EZ Series TOC Analysers

Серията онлайн анализатори EZ предлага множество опции за контрол на TOC и общия въглерод (TC) във водата.

Изберете сега

Спектрометри

DR6000 е настолен UV-VIS (190 - 1100 nm) спектрофотометър с разделен лъч, който осигурява върхова производителност, както за рутинни лабораторни задачи, така и за взискателни приложения.

Изберете сега

 

Кои процеси изискват контрол на общия органичен въглерод?

Обработка на отпадни води

Определянето на цялостното натоварване с ТОС на водите, преди те да влязат в съоръжението за обработка, позволява на пречиствателната станция да се подготви за обработката и да оптимизира работата си. Измерването на изпускането на TOC в края на обработката помага да се гарантира, че пречиствателната станция спазва разпоредбите.

Усредняващият резервоар за отпадни води е добър източник за контрол на цялостното натоварване с TOC, преди водите да постъпят в станцията за обработка.

Обработка на питейна вода

Естествените източници на вода, като езера, потоци и водоеми, съдържат природни органични вещества (NOM) от разлагаща се растителна или животинска маса. По време на дезинфекцията органичните вещества могат да се комбинират с хлор и други дезинфектанти, при което да образуват вредни DBP (намаляване на DBP). За спазване на разпоредбите пречиствателните станции за питейна вода, които съблюдават изискванията за DBP, трябва да измерват TOC в необработената и обработената вода, за да се изчисли процентът на отстраняване на TOC. Разтвореният в питейната вода органичен въглерод може да повлияе също върху миризмата, вкуса и външния вид.

Съоръжението за обработка на водата контролира наличието на естествени органични вещества във водата от естествени източници.

Млечна промишленост

Във всеки от етапите на обработка на млечни продукти (тъй като млякото се преобразува в продукти, като сирене или масло), анализаторът на ТОС може да покаже потенциален изтичащ с изходящите отпадни води продукт, което да подпомогне управлението на процеса. Измерването на TOC в края на процесите позволява на производственото предприятие да потвърди спазването на нормативната граница за изпускане на вещества. Контролът на млечните мазнини, които напускат предприятието с отпадъчните води, може да намали загубата на продукти и разходите за обработка на отпадъчните води, което да доведе до увеличаване на приходите.

Работник подрежда буци сирене в млекопреработвателен завод. В млечната промишленост анализаторите на ТОС могат да помогнат за контрол на органичните отпадъци в изходящите отпадъчни води и за намаляване на загубата на продукти.

Промишлени котли

В котлите кондензатът от топлообменниците трябва да се контролира за наличие на TOC. Ако нивата на TOC в кондензата са прекалено високи, тогава кондензатът трябва да се отведе от котела, за да се предотвратят повреди. Непрекъснатият контрол на TOC дава възможност на операторите да извършват бързо регулировки, чрез които да се предотвратят повреди на оборудването, престои по време на работа и загуби на приходи.

Промишлени котли във фабрика. Тук трябва да се контролират нивата на ТОС, за да се намалят органичните вещества, които могат да причинят влошаване на качествата на кондензата

Охладителни кули

Измерването на съдържанието на TOC във водата на източника и във водата, която се долива, преди същите да попаднат в топлообменниците, гарантира, че тя не съдържа органични вещества, които могат да повредят оборудването. Проверката на съдържанието на TOC във водата след процеса на охлаждане гарантира, че топлообменникът не е отделил замърсяващи вещества във водата, която постъпва в приемащия водата обект.

Охладителни водни кули в станция за обработка работят най-добре с вода без органични вещества, които могат да се наслоят и да предизвикат повреди на оборудването.

Обработка на дъждовна вода

Нивата на TOC определят обработката на дъждовната вода. Ако нивата на TOC са нормални, водата се изпуска директно във водна артерия. Ако нивата на ТОС са прекалено високи, дъждовната вода се пренасочва към басейн за утаяване и след това се обработва от станция за обработка на отпадъчни води. Контролът на ТОС помага на промишлените съоръжения да удовлетворят изискванията на разпоредбите за дъждовната вода.

Канализацията за дъждовна вода отвежда водата в басейни за утаяване, където могат да се контролират нивата на TOC.

Как се измерва TOC?

ТОС се измерва чрез процедура, която се състои от 3 стъпки:

  1. Пробата се налива в реакционната епруветка, която съдържа киселина. След това епруветката се поставя в клатачка Х5 за TOC за отделяне на неорганичния въглерод (TIC) в пробата.
  2. След отделянето на TIC реакционната епруветка се закрепва към епруветка с pH индикатор чрез двустранна капачка с проницаема мембрана.
  3. След това комбинацията от епруветките се поставя в блока за разлагане DRB200 за 2 часа при температура 100°C.

Изследване в епруветка за TOC TNTplus на Hach, нисък диапазон (1,5 - 30,0 mg/L C), 25 изследвания

Лабораторно изследване

Отделни проби се изследват в лабораторията и резултатите могат да бъдат отразени като графика, за да се определят тенденциите.

Анализатори за TOC/TN XPERT (очакват се през 2021 г.)

Често задавани въпроси

Каква е връзката между BOD, COD и TOC?

Биохимичната потребност на кислород (BOD) може да се определи от измерванията на химична потребност от кислород (COD), ако е установена корелация между двете. За целта са необходими хронологични данни за измерванията на BOD и COD, направени за определен период от време. Обикновено усредненият резултат за BOD се разделя на усреднения резултат за COD, за да се намери „коефициент на преобразуване“ между двата параметъра. След това с този коефициент се умножават резултатите за COD, за да се определи BOD.

Почти винаги стойностите на COD са по-високи от стойностите на BOD за една и съща проба. Поради това коефициентът за умножение обикновено е по-малък от единица.

След като бъде установена, корелацията ще се прилага само за използваната за създаването й проба (корелацията не може да се използва за проби, взети от други водоизточници). Ако съставът на пробата се промени значително (поради изменения на температурата или сезонни промени), може да се наложи да се установи нова корелация. Измерванията на TOC могат също да се използват за определяне на BOD с помощта на корелация. Ще се прилагат същите методи и съображения.