Твърди вещества (общо количество и разтворени)

 Печат

Какво представляват общото количество суспендирани твърди вещества (TSS)?

Общо количество суспендирани твърди вещества (TSS), вредни, когато са в излишък; посочени са като конвенционален замърсител в Закона за чистотата на водите, могат да указват качеството на всеки воден образец – от океански до отпадъчни води. Когато водата се излива през предварително претеглен филтър, частиците, които остават след изсъхване на филтъра, се класифицират като TSS. Този тип измерване осигурява действително сухо тегло на суспендираните твърди вещества, така че специалистите по качеството на водата често сравняват TSS измерването със своите стандартни измервания на мътността, за да разработят специфични а центъра корелации, които могат да помогнат за създаване на ефективности, спестяващи време.

Какво представляват общото количество разтворени твърди вещества (TDS)?

Разтворени твърди вещества, по-малки от 2 микрона, отнасят се до всякакви минерали, соли, метали, под формата на молекули, атоми, катиони или аниони, разтворени във вода. Общото количество разтворени твърди вещества (TDS) включват неорганични соли (главно калций, магнезий, калий, натрий, бикарбонати, хлориди и сулфати) и малки количества органични вещества, които се разтварят във вода. Концентрацията на TDS е сумата от всички подлежащи на филтриране вещества във водата, които могат да бъдат определени гравиметрично. В повечето случаи обаче TDS предимно се състои от йони. TDS се използва предимно за изследвания на качеството на водата в естествените водоеми, включително повърхностни и подземни източници.


Закупете сега

'Влияние на твърдите вещества върху околната среда

Високите нива на общото количество суспендирани твърди вещества могат да повлияят мътността, да повишат температурите на водата и да намалят нивата на разтворения кислород (DO). Това може да доведе до по-бързо нагряване на водата, тъй като суспендираните частици абсорбират повече топлина и изчерпват кислорода, което може да повлияе неблагоприятно на водните организми. По-високите нива на твърди вещества също така забавят фотосинтезата от водните растения, като намаляват преноса на светлина. Концентрациите на TDS, които са твърде високи или твърде ниски, може да ограничат растежа на водните растения и може да доведат до смъртта на много морски организми.

Водата с големи количества разтворени твърди вещества е неприятна за потребителите и може да е неподходяща за къпане или почистване.

Защо да се измерва общото количество суспендирани твърди вещества?

Високите нива на суспендирани твърди вещества могат да повлияят на работата на филтрационните системи, главното оборудване и водопроводните системи.

Високите количества суспендирани твърди вещества в езера, водоеми, реки и потоци могат да имат вредно въздействие върху екологичната система. Мониторирането на твърдите вещества надолу по веригата на изпускане от пречиствателни станции за отпадъчни води, промишлени станции или екстензивно напояване на култури е от решаващо значение за поддържане на цялостното здраве на приемащите водоеми.

Инструментите за суспендирани твърди вещества на Hach® предоставят решения за измерване на твърди вещества и мътност в стандартни приложения за питейна вода, отпадъчни води и промишлени процеси. Инструментите разполагат с опции за самопочистване и уникална технология за подобряване на прецизността и точността на измерванията, както и опции за използване в опасни зони.

Защо да се измерва общото количество разтворени твърди вещества?

Произходът на TDS в питейната вода може да е от естествени източници, градски оттоци, битови и промишлени отпадъци, химикали, използвани за пречистване на водата, и действителната ВиК инфраструктура.

Въпреки че TDS не се счита за първичен замърсител, то е показател за качеството на водата. Вторичният стандарт за качество на водата на USEPA относно концентрацията на TDS е 500 mg/L, за да се осигурят вкусовите качества на питейната вода. Високите нива на разтворени твърди вещества в питейната вода могат да повлияят на вкуса, като може да я направят горчива или солена. Високите нива на TDS също така могат да доведат до образуване на котлен камък и корозия при което и да било приложение, но особено в котли и охлаждаща вода.

В Hach ще намерите оборудването за изследване, ресурсите, обучението и софтуера, които са Ви необходими за успешно мониториране и управление на нивата на TSS и TDS за Вашето конкретно приложение.

Препоръчвани продукти за измерване на твърди вещества

Solitax sc сензори

Цифровите процесни сонди Solitax sc на Hach са предназначени за точно определяне на мътността и суспендираните твърди вещества.

Закупете сега

Преносим TSS

Преносимата TSS сонда на Hach за ниво на мътност, TSS, ниво на утайки от отпадъчни води използва уникален метод на многолъчева променлива светлина с инфрачервена диодна система, която й осигурява широк обхват на измерване.

Закупете сега

TSS sc сензори

TSS sc на Hach са специални цифрови сонди за определяне на мътността и количеството суспендирани твърди вещества във водни и агресивни среди.

Закупете сега

 

Кои процеси изискват мониториране на общото количество суспендирани твърди вещества?

Пречистване на отпадъчни води

Мониторирането на суспендирани твърди вещества/мътност в етапите на преработка на течности в пречиствателна станция за отпадъчни води предлага следните съществени предимства:

  • Подобрява ефективността на станциите, като осигурява стабилност и непрекъснатост на пречиствателния процес
  • Непрекъснатото онлайн мониториране намалява необходимостта от времеемки лабораторни анализи
  • Мониторирането в реално време осигурява по-точен контрол на процеса
  • Мониторира за спазване на ограниченията, зададени за концентрацията на твърди вещества, влизащи и излизащи от станцията

В същото време лабораторните методи и оборудване могат успешно да се използват за проверка или изпълнение на калибрирането на процесните сензори.

Аерационен стабилизиращ басейн. Високото общо количество суспендирани твърди вещества може да указва неправилна аерация в системата.

Пречистване на питейна вода

Питейната вода идва от много различни източници, като например реки, езера, водоносни пластове и изкуствени резервоари. Процесите на пречистване за водата от водоизточника варират в широки граници в зависимост от самия водоизточник, както и от примесите във водата от водоизточника. Някои от най-често срещаните замърсители във вода от водоизточника са суспендираните твърди вещества, съставени от органични вещества, като например водорасли, и неорганични материали, напр. частици от пясък, тиня и глина. Информираността за общото количество суспендирани и разтворени твърди вещества във входящата вода помага да се определят правилните процеси и процедури за пречистване (например с коагулационни/флокулационни агенти) за намаляване на отлаганията върху филтрите. Мониторирането на TSS/мътност и TDS/проводимост в необработената и пречистената вода помага да се поддържа постоянно качество на водата и нейната корозивност да е в съответствие със съответните разпоредби.

Освен мониториране на водата, използвана в процеса на пречистване, е важно да се измери TSS или мътността по време на операцията по обратно промиване на филтъра, тъй като това помага за оптимизирането на процеса, удължава експлоатационния живот на филтъра и осигурява допълнителни икономии на разходите за енергия.

Тази пречиствателна станция за питейна вода трябва да мониторира входящия поток вода за общото количество суспендирани твърди вещества под формата на органични вещества, глина и тиня.

Енергийна индустрия

Водата с висока чистота е от съществено значение за производството на енергия. Количеството суспендирани твърди вещества във водата е жизненоважен показател за качеството. Тиня, пясък, бактерии, спори и химически утайки допринасят за облачността или мътността на водата. В резултат на това мониторирането на мътността или TSS е от решаващо значение за поддържане на приемливото качество на водата в цялата електроцентрала.

При кулите на котлите в електроцентралата трябва да се мониторира общото количество суспендирани твърди вещества и мътността, за да се гарантира, че топлообменникът на котела няма да се задръсти.

Как се мониторират твърдите вещества?


Капсули с прахообразен реактив амониев салицилат на Hach, 25 mL, оп./50

Лабораторно изследване

Анализът на твърди вещества в лабораторията включва улавяне на твърдите вещества, суспендирани във водната проба върху филтъра, като се използва филтриращ апарат и се определя теглото в сухо състояние на тези твърди вещества.

Гравиметричен метод

Разтворени твърди вещества

Подлежащи на филтриране твърди вещества

Общо количество твърди вещества

Общо количество неподлежащи на филтриране твърди вещества

Летливи неподлежащи на филтриране твърди вещества

Директно измерване

Утаяващи се твърди вещества

Electrochemical

Преносима TSS сонда


Сонда Intellical-H3181 на Hach

Онлайн изследване на процеса

Сензори Solitax sc

Често задавани въпроси

Каква е процедурата за кондициониране или подготовка на филтрите от стъклени влакна, използвани в TSS методите?

Непретеглените филтри от стъклени влакна не се измиват предварително. Hach няма конкретна процедура, която да предвижда подготовката на филтрите. Препоръчва се филтрите да се подготвят или кондиционират съгласно изискванията на стандартните методи 2540 D.

Може ли да се измери мътността вместо суспендираните твърди вещества?

Въпреки че суспендираните твърди вещества ще причинят мътност, измерването на мътността не е същото като измерването на суспендираните твърди вещества. Измерването на суспендирани твърди вещества, както е дефинирано от USEPA, определя количеството твърди вещества в дадена проба по тегло, докато измерването на мътността показва как суспендираните твърди вещества разсейват светлината. Когато съставът на частиците в пробата се промени, характеристиките на разсейване на светлината на пробата може да се променят по непредсказуем начин. Ако е известно, че съставът на частиците на пробата е постоянен във времето, може да е възможно да се установи корелация и след това да се използват измерванията на мътността, за да се оцени нивото на суспендираните твърди вещества.

Това може да наложи да се построи калибрационна крива, която показва суспендираните твърди вещества (определени гравиметрично) спрямо измерените стойности на мътността (NTU) за серия от проби с вариращи нива на суспендирани твърди вещества. Дори в тези случаи много проби не показват линейна зависимост между суспендираните твърди вещества (ppm) и стойността на мътността (NTU). Това може да бъде причинено от смущения, като например цвят, форма на частиците, разпределение и поглъщане на светлината. Например естествена проба, показваща мътност 500 NTU, често показва мътност, значително по-голяма от 100 NTU, когато се разреди 5 към 1 с дестилирана вода.

Каква е връзката между TS, TDS и TSS?

Общото количество твърди вещества (TS) е сумата от общото количество суспендирани твърди вещества (TSS) и общото количество разтворени твърди вещества (TDS) в процеса на пречистване на водата: TS = TSS + TDS.

Защо Solitax sc отчита неправилно общото количество суспендирани твърди вещества, а правилно мътността?

Като източник на светлина сензорът Solitax sc използва инфрачервен (IR) светодиод и два детектора. Единият детектор е разположен при лъчево разсейване под 90°, за да измерва мътността, а другият детектор е разположен на 140° от лъча като референция за обратно разсейване. Измерването на мътността се извършва чрез фабрично калибриране, като се използва ъгълът от 90°. За измерване на суспендирани твърди вещества се използват и двата детектора: на 90° и на 140°.

За измерване на суспендирани твърди вещества се изисква калибриране спрямо действителната проба, за да се оптимизира компенсацията за размера и формата на частиците, типични за мястото на измерване. Ако показанията за твърди вещества са неправилни заради значителни фактори, които калибрирането не може да коригира, тогава почистете оптичното устройство с 10% HCl, преди да проведете анализ на ръчна проба за повторно калибриране. Уверете се, че анализът на ръчната проба е проведен по подходящ начин с подходящи лабораторни методи.

Ако проблемът все още се проявява, вторият детектор може да не работи правилно и тогава инструментът трябва да бъде обслужен от персонала на Hach на място или в сервиза.

Как IntelliCAL  ® CDC401 определя TDS и защо резултатите може да не съвпадат с лабораторния анализ?

Резултатите за TDS са получени от проводимостта. CDC401 използва TDS коефициент от 0,5 на базата на натриев хлорид по подразбиране. Този коефициент може да се регулира и за най-добра точност той трябва да се определи чрез регулаторно одобрен гравиметричен метод, като например метода на Hach 8163. Гравиметричните методи определят истинското съдържание на твърди вещества чрез комбинация от филтриране, изпаряване и претегляне.