Het gehalte aan zwevende stoffen in afvalwater. Analyse en zuivering van afvalwater uit zwevende stoffen
Zwevende vaste stoffen die in natuurlijke wateren aanwezig zijn, bestaan uit deeltjes klei, zand, slib, zwevende organische en anorganische stoffen, plankton en verschillende micro-organismen. Zwevende stoffen komen samen met smelt- of regenwater, als gevolg van erosie van rivierkanalen, met rioolwater in open wateren terecht. In grote stuwmeren neemt de troebelheid van het water nabij de oevers toe door sedimentophoping tijdens de harde wind. Zwevende deeltjes verminderen de transparantie van water, waardoor de penetratie van licht in het water wordt verminderd, wat op zijn beurt de fotosynthese van waterplanten en de beluchting van het watermilieu vermindert. Zwevende stoffen beïnvloeden de temperatuur en samenstelling van de opgeloste componenten van oppervlaktewater, dragen bij aan het dichtslibben van de bodem in gebieden met een laag debiet en hebben een nadelig effect op de vitale activiteit van waterorganismen. Verschillende verontreinigende stoffen kunnen worden gesorbeerd op zwevende deeltjes; ze naar de bodem zakken, kunnen ze een bron van secundaire watervervuiling worden.
In welke groepen kunnen waterverontreinigende stoffen worden ingedeeld?
Er zijn verschillende groepen waterverontreinigende stoffen. De eerste zijn pathogene stoffen zoals bacteriën, virussen, protozoa en parasieten die worden aangetroffen in rioolstelsels. De tweede categorie is het zuurstofverbruikende afval, dat wordt afgebroken door zuurstofverbruikende bacteriën. Als grote aantallen van deze bacteriën actief zijn, kan het zuurstofgehalte van het waterlichaam aanzienlijk worden verlaagd, wat nadelige gevolgen heeft voor waterorganismen.
De derde categorie zijn in water oplosbare anorganische verontreinigingen zoals zuren, zouten en giftige metalen zoals zware metalen. Door deze ingrediënten kan water ongeschikt worden voor menselijke consumptie en zelfs leiden tot de dood van waterorganismen.
De concentratie van zwevende deeltjes is gerelateerd aan seizoensfactoren en afvoerregime, hangt af van de rotsen waaruit het kanaal bestaat, evenals van antropogene factoren zoals landbouw, mijnbouw, enz.
De concentratie van zwevende stoffen in oppervlaktewaterlopen kan aanzienlijke waarden bereiken - tot 3000-10000 mg / dm 3, het gebruikelijke gehalte is 100-1500 mg / dm 3.
Een andere categorie zijn voedingsstoffen zoals in water oplosbare nitraten en fosfaten, die de groei van algen en andere waterplanten bevorderen, wat op zijn beurt zuurstofgebrek in het water veroorzaakt. Dit kan op verschillende manieren gebeuren: algen verbruiken meer zuurstof dan ze produceren, of algen worden gemetaboliseerd door bacteriën terwijl ze zuurstof verbruiken. Dit proces wordt eutrofiëring genoemd. De dood van de vis is het gevolg van dit proces.
een andere groep - organisch materiaal zoals oliën, kunststoffen en pesticiden die schadelijk zijn voor de mens of in het algemeen voor het waterleven. Ook de zogenaamde zwevende stoffen moeten worden genoemd. Ze kunnen worden gebruikt om gevaarlijke watercomponenten zoals pesticiden in het water te consumeren.
In overeenstemming met de eisen voor de samenstelling en eigenschappen van water water lichamen bij huishoudelijke en drinkgelegenheden en culturele en gemeenschapsdoeleinden, het gehalte aan zwevende stoffen als gevolg van afkomst Afvalwater mag niet toenemen met respectievelijk meer dan 0,25 mg/dm 3 en 0,75 mg/dm 3.
Bepaling van de concentratie van opgeloste stoffen
De methode voor het meten van de massaconcentratie van opgeloste stoffen is gebaseerd op het verdampen tot 5-1000 cm 3 van een gefilterd watermonster in een voorgecalcineerde en gewogen porseleinen beker, waarbij het droge residu gedurende 3 uur bij een temperatuur van 105 ° C wordt gedroogd. en het wegen op een analytische balans. De massa van het droge residu moet tussen 50-500 mg liggen, anders wordt een groter volume water genomen voor analyse.
Ten slotte kunnen in water oplosbare radioactieve stoffen kanker, geboorteafwijkingen en genetische veranderingen veroorzaken. Waar komt watervervuiling vandaan? Waterverontreiniging wordt meestal veroorzaakt door menselijke activiteiten. Over het algemeen kunnen ze worden onderverdeeld in punctuele waterverontreiniging en grootschalige waterverontreiniging. Spotvervuiling is gelokaliseerd op een specifieke verontreinigende stof, zoals industriële lozingen van een fabriek, olietankers of behandelfaciliteiten in water. Watervervuiling groot gebied kan niet worden toegeschreven aan een directe verontreinigende stof, zoals vervuiling die via grondwater in het water terechtkomt, of zelfs giftige lozingen in de lucht zoals zure regen.
Massa droog residu ofopgeloste stof concentratiekarakteriseert het totale gehalte aan minerale stoffen in water; meestal uitgedrukt in mg/dm 3 (tot 1000 mg/dm 3) en ‰ (ppm of duizendste bij een mineralisatie van meer dan 1000 mg/dm 3). MPC - niet meer dan 1000 mg / dm 3.
Water met een hoog zoutgehalte tast plant- en dierorganismen, productietechnologie en productkwaliteit aan, veroorzaakt kalkaanslag op de wanden van ketels, corrosie en verzilting van de bodem.
Deze oppervlakteverontreinigingen zijn daardoor moeilijker te bestrijden. Hoe wordt waterverontreiniging opgespoord? Dit gebeurt in laboratoria waar een watermonster wordt onderzocht op verschillende verontreinigingen. Ook levende organismen zoals vissen of waterplanten kunnen worden gebruikt om vervuiling op te sporen: in dit geval wordt gekeken naar eventuele veranderingen in hun gedrag of groei, evenals conclusies over de waterkwaliteit.
Wat zijn de risico's van het opwarmen van water en hoe gebeurt het? In veel productieprocessen koelwater nodig. Hiertoe oppervlaktewater kan bijvoorbeeld uit rivieren worden gebruikt, wat de goedkoopste manier is om koelwater te gebruiken. Het koelproces geeft warmte af aan het water en wordt opnieuw in de stroom gebracht, die zo wordt verwarmd. Deze opwarming is negatieve impact aan het rivierecosysteem. Dit vermindert de oplosbaarheid van zuurstof in water en daarmee het zuurstofgehalte van het water.
Hardheid van water
Hardheid van water- dit is een combinatie van watereigenschappen door de aanwezigheid van meervoudig geladen kationen, voornamelijk Ca 2+ en Mg 2+ kationen. Maak onderscheid tussen algemene, tijdelijke en permanente waterhardheid.
De algemene hardheid bestaat uit koolwaterstof (tijdelijk of verwijderbaar) en niet-carbonaat (permanente) waterhardheid. De eerste wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van calcium- en magnesiumbicarbonaten in water, de tweede - door de aanwezigheid van in water oplosbare sulfaten, chloriden, silicaten, nitraten en waterstoffosfaten van deze metalen. Kwantitatief wordt de totale hardheid van water uitgedrukt als het totale aantal millimol equivalenten Ca 2+ en Mg 2+ ionen in 1 liter water (mmol equiv / dm 3). Om de hardheid van water te bepalen, wordt een titrimetrische (complexometrische) methode gebruikt.
Dit is problematisch voor waterorganismen. Wat is eutrofiëring, hoe wordt het veroorzaakt en wat is het gevaar van eutrofiëring? Eutrofiëring betekent de ophoping van nutriënten in rivieren en meren, vaak veroorzaakt door menselijke activiteiten, waarbij fosfaten en nitraten de belangrijkste rol spelen. Dit versnelt de groei van algen en andere waterplanten, wat weer zuurstofgebrek in het water veroorzaakt.
Normaal regenwater heeft een pH van 5 of 6 en is daarom een licht zure vloeistof. Als het regent, lost water gassen zoals koolstofdioxide of zuurstof op. Ook industriële gassen zoals koolmonoxide en zwaveloxiden lossen op in regenwater en de pH van het regenwater wordt zo omgezet in zuur. Zelfs pH-waarden onder pH 4 zijn mogelijk.
Onder natuurlijke omstandigheden komen calcium- en magnesiumionen in het water als gevolg van de interactie van opgelost koolstofdioxide met carbonaatmineralen en andere processen van ontbinding en chemische verwering van gesteenten. De bron van deze ionen zijn ook microbiologische processen die plaatsvinden in bodems in het stroomgebied, in bodemsedimenten, evenals afvalwater van verschillende bedrijven.
Waarom ruikt water soms naar rotte eieren? Wanneer het water is verrijkt voedingsstoffen anaërobe bacteriën kunnen zeer actief worden. Deze bacteriën kunnen gassen produceren zoals waterstofsulfide, dat de typische geur van rotte eieren heeft. Deze geur is indicatief voor het waterstofgehalte van het water, wat wijst op een afname van het zuurstofgehalte van het water.
Wat zijn witte aanslag in douches en badkamers? Water bevat bijvoorbeeld veel ingrediënten, waaronder calcium en carbonaten. Wanneer deze twee stoffen reageren, wordt calciumcarbonaat gevormd. Dit slaat neer als een wit neerslag. Dit kan verwijderd worden met speciale reinigingsvloeistoffen, maar ook met zwakke zuren zoals citroensap.
Hydrocarbonaat hardheid wordt gemakkelijk verwijderd door kokend water, en daarom wordt het genoemd tijdelijke stijfheid: Calcium- en magnesiumbicarbonaten veranderen bij het koken in calcium- en magnesiumcarbonaten en zetten zich af op de wanden van het vat in de vorm van kalkaanslag
Ca (HCO 3) 2 CaCO 3 + CO 2 + H 2 O,
Mg (HCO3) 2 
MgSO 3 + CO 2 + H 2 O
als je hebt bijkomende vragen voel je vrij om contact met ons op te nemen. Vaste stoffen kunnen de waterkwaliteit of -voorziening negatief beïnvloeden verschillende manieren. Sterk gemineraliseerd water is ongeschikt voor veel industrieel gebruik of zelfs esthetisch onbevredigend om in te baden. Solide analyses zijn belangrijk voor het monitoren van biologische en fysische afvalwaterzuiveringsprocessen en voor het evalueren van de naleving van de beperkingen die aan hun lozing gelden. Het gehalte aan zwevende stoffen is sterk afhankelijk van waterlopen.
Voor elk van hen is het een functie van de aard van het ruige terrein, station, neerslag, werk, hoogteverschil, enz. Voor elk van hen is het een functie van de aard van het ruige terrein, station, neerslag, werk, hoogteverschil, enz. De totale vastestofwaarde omvat opgeloste en onopgeloste stoffen. Het verlies aan organisch materiaal door vervluchtiging zal in het algemeen zeer gering zijn. Resultaten voor residuen die rijk zijn aan oliën en vetten kunnen twijfelachtig zijn vanwege de moeilijkheid om binnen een redelijke tijd bij een constant gewicht te drogen.
Hydrocarbonaathardheid kan worden geëlimineerd door gebluste kalk toe te voegen
Ca (HCO 3) 2 + Ca (OH) 2 2CaCO 3 + 2H 2 O
Mg (HCO 3) 2 + 2Ca (OH) 2 Mg (OH) 2 + 2CaCO 3 + 2H 2 O.
Permanente hardheid koken kan niet worden verwijderd. In dit geval wordt natriumcarbonaat of -fosfaat aan het water toegevoegd om Ca2+- en Mg2+-ionen te verwijderen. In dit geval zullen de volgende reacties plaatsvinden:
Solide analyses zijn belangrijk voor het monitoren van de processen van biologische en fysische behandeling van afvalwater en het beoordelen van de naleving van de beperkingen die gelden voor de lozing ervan. Hanteer de capsule niet met de hand. Markeer elke capsule met een nummer om de capsule altijd te identificeren, gebruik een onuitwisbare marker. Op deze manier wordt een constant begingewicht van de capsule verschaft voor analyse, en wordt herhaling van de cyclus van drogen, afkoelen en drogen van de capsules niet nodig. Weeg en noteer het gewicht van de capsule. Monsterverwerking Verwijder de droogkap van de exsiccator die geschikt is voor het te verwerken monster.
CaCl 2 + Na 2 CO 3 CaCO 3 + 2NaCl,
Een kenmerkend kenmerk van aquatische ecosystemen is de aanwezigheid van een structurele en functionele component - seston. Zoals opgemerkt door A.P. Ostapenja, zwevende stof (seston) is een verzameling deeltjes die in de waterkolom zijn gesuspendeerd. Seston is extreem heterogeen en omvat microscopisch kleine vormen van levende organismen, hun overblijfselen, levenslange excreties en afstotingen van fyto-, zoo- en bacterioplankton. De samenstelling van seston omvat organische en minerale deeltjes die worden gevormd als gevolg van fysisch-chemische processen in de waterkolom, afkomstig uit bodemsedimenten en uit het stroomgebied van het reservoir. Een aanzienlijk deel van de stoffen die ontstaan bij de afbraak van grote bodem- en nekton- (zoals vissen) organismen wordt ook omgezet in een fijn verdeelde suspensie. Het hele seston-complex heeft een grote impact op de kringloop van materie en energiestromen in ecosystemen. Aangezien seston levende organismen omvat, zijn alle aspecten van het metabolisme van verschillende organismen nauw verwant aan dit structurele blok van aquatische ecosystemen. milieubewegingen hydrobionten. Zo komen tijdens de levensduur van plankton stofwisselingsproducten in het water terecht, die een aanzienlijke invloed kunnen hebben op de kwaliteit van het water, de structuur van de biota en zijn componenten, dat wil zeggen een omgevingsvormende rol spelen. Zwevende materie beïnvloedt actief de processen van vernietiging en vitale activiteit van de microbiële gemeenschap. Suspensie bepaalt volledig de mogelijkheid van het bestaan van de belangrijkste en meest specifieke component van aquatische ecosystemen - gemeenschappen met een filtratiemanier van voeden. Door de mechanismen van sedimentatie wordt seston geassocieerd met de vitale activiteit van benthische gemeenschappen en is het een belangrijke functionele schakel in het "water - bodemsedimenten" systeem. De structuur en werkingspatronen van aquatische ecosystemen kunnen niet worden beschreven zonder rekening te houden met de seston als geheel en zonder analyse van zijn rol in de biotische cyclus, transformatie en mineralisatie van organisch materiaal.
Schud het monster door de kom meerdere keren te draaien. Neem van het vers gezette monster snel een aliquot van 100 ml gemeten met het monster, breng dit kwantitatief over in de juiste capsule en noteer het volume in gegevensregistratieformaat. Plaats de droger in een voorverwarmd waterbad op de kooktemperatuur van water. Haal de capsule uit het bad als deze helemaal droog is. Breng de capsule naar een exsiccator en laat het ongeveer 2 uur afkoelen tot kamertemperatuur. 2 uur drogen zorgt ervoor dat het monster als geheel uit het monster wordt verwijderd en de cyclus van drogen, afkoelen en wegen wordt vermeden.
De belangrijkste factor die het gehalte aan seston in waterlichamen bepaalt en controleert, is de intensiteit en verhouding van productie-vernietigingsprocessen. Afhankelijk van het niveau van de waterproductiviteit kan het gehalte aan zwevende stoffen met 2-3 ordes van grootte variëren - van tienden van een milligram per 1 dm 3 (droog gewicht) in oligotroof tot tientallen milligrammen in eutroof en honderden milligrammen in hypereutrofe water lichamen. De verdeling van seston in waterlichamen is seizoensgebonden, terwijl de seizoensgebonden dynamiek van de concentratie van zwevende stoffen afhangt van de trofische toestand van het waterlichaam. Zo worden lente- en herfststijgingen waargenomen in oligotrofe en mesotrofe waterlichamen, en het zomermaximum van sestonconcentratie wordt waargenomen in eutrofe waterlichamen. De concentratie van seston in waterlichamen is gerelateerd aan hun vervuiling, en neemt toe naarmate de mate van vervuiling toeneemt.
Luchtgedragen materiaal in de vorm van deeltjesverontreiniging wordt gedefinieerd als de verandering in de natuurlijke samenstelling van de atmosfeer door de introductie van een suspensie van deeltjes, hetzij door natuurlijke oorzaken, of menselijke activiteit. De effecten van fijnstofverontreiniging zijn aangetoond op verschillende gebieden, waaronder de menselijke gezondheid, het klimaat en ecosystemen.
Tot fijn stof in de atmosfeer behoren een aantal verbindingen die sterk variëren in zowel hun fysisch-chemische eigenschappen, zowel in hun oorsprong en vormingsproces, als in hun impact op de gezondheid en het milieu.
Membraanfilters worden veel gebruikt om zwevend stof op te vangen. Er worden ook kernfilters (nucleofilters) gebruikt, dit zijn dunne geperforeerde films die zijn doorboord door protonen in kernreactor. Ze zijn niet hygroscopisch, chemisch stabiel, hun poriegrootte is strikt gekalibreerd en varieert van 0,1 tot 10-15 micron. Glasvezelfilters worden ook gebruikt om seston te verzamelen - dit is een dunne, samengeperste glasvezel. Dergelijke filters zijn chemisch inert.
Regelgeving en bemonsteringsmethoden zijn gericht op de deeltjesgrootte, zoals die voorkomt, als de belangrijkste factor die de mate van inademing beperkt. Afhankelijk van hun grootte gedragen deeltjes zich ook anders in de atmosfeer: de kleinere kunnen gedurende lange tijd worden opgehangen en honderden kilometers worden vervoerd, terwijl de grotere niet lang in de lucht blijven en de neiging hebben om los te komen. hun plaats van herkomst.
Emissienormen zijn vastgelegd in een reeks geleidelijk geïmplementeerde richtlijnen van de Europese Unie die steeds strenger worden. Bepaal het gehalte aan totale zwevende stoffen in het watermonster. Filtergewichtstoename is de totale hoeveelheid zwevende stoffen. Het verschil tussen de totale hoeveelheid vaste stoffen en de totale hoeveelheid opgeloste vaste stoffen kan worden gebruikt als een schatting van de totale hoeveelheid zwevende stoffen.
Bij het bepalen van het gehalte aan zwevende stof is de meest gebruikte methode gravimetrisch (gewicht). Met deze methode kan echter een kleine hoeveelheid water door filters worden gefilterd, waarbij een monster van 2-3 mg wordt verzameld. Het wegen van de op de filters verzamelde suspensie en gedroogd tot een constant gewicht gebeurt op een analytische balans, tot op tienden van een milligram nauwkeurig. Wegen geeft een idee van de totale massa van een stof. De concentratie van bepaalde componenten van de suspensie (zoals stikstof, fosfor, die kan worden gebruikt om het gehalte aan eiwitstoffen te beoordelen) kan worden bepaald chemische methoden. Een van de meest gebruikelijke methoden voor chemische bepaling van de concentratie zwevende stoffen is de natte verbrandingsmethode, waarbij kaliumbichromaat als sterk oxidatiemiddel wordt gebruikt. De microscopische methode is gebaseerd op de analyse van een suspensie onder een microscoop. Bij automatische deeltjestelling wordt de suspensie door een strikt gekalibreerd capillair geleid. Wanneer er deeltjes doorheen gaan, treedt er een puls (signaal) op, die door het apparaat wordt geregistreerd. De grootte van de lading kan worden gebruikt om de grootte van de deeltjes te beoordelen.
Toepassingsgebied De methode is toepasbaar op alle soorten water. De resultaten die worden verkregen door het drogen van het sediment hebben een significante invloed op de resultaten, aangezien ze minder of meer kunnen zijn als gevolg van waterocclusie. Verwijder drijvende grove deeltjes of ondergedompelde agglomeraten van inhomogene materialen uit monsters. Overmatige filterkoek kan een hydrofiele korst vormen, dus de steekproefomvang moet worden beperkt om te proberen een residu van niet meer dan 200 mg te krijgen. De resultaten van monsters die rijk zijn aan vetten en drijvende oliën kunnen twijfelachtig zijn vanwege de moeilijkheid om ze binnen een redelijke tijd tot een constant gewicht te drogen. Type filterondersteuning, poriegrootte, porositeit, filteroppervlak en dikte, en fysieke aard en de deeltjesgrootte en de hoeveelheid materiaal die in het filter wordt afgezet, zijn de belangrijkste factoren die de scheiding van gesuspendeerde vaste stoffen van opgeloste vaste stoffen beïnvloeden. Lange filtratietijden veroorzaakt door verstopte filters kunnen leiden tot hoge resultaten doordat overmatige vaste stoffen in het verzegelde filter worden opgesloten. Beschrijving van de analytische methodologie.
Seston wordt traditioneel verdeeld in "levende componenten" en "dood deel" - afval. Het is echter mogelijk om de laatste voorwaardelijk levenloos te noemen, omdat het wordt geassocieerd met micro-organismen en de zogenaamde "microbiocenose" vormt. Met de dood van organismen, de afbraak van een stof, wordt een fijn verdeelde suspensie gevormd, waarop bacteriën, protozoa, algen zich nestelen en als gevolg van hun vitale activiteit rijpt afval door mineralisatie. Biologisch actief afval is een trofisch waardevol bestanddeel van zwevende stoffen. De assimilatiecoëfficiënt ervan bij consumptie door waterdieren is hoog. Het kan de volledige levenscyclus van organismen ondersteunen. De hoeveelheid afval in de seston van verschillende waterlichamen is aanzienlijk. De norm voor de structurele organisatie van aquatische ecosystemen is het overwicht van detritus in de totale massa zwevende materie. De basis van de levende fractie van seston is fytoplankton. Het relatieve gehalte aan zoöplankton is beduidend lager en benadert het aandeel bacterioplankton. Deze verhouding van seston-componenten zorgt voor het stabiel functioneren van aquatische ecosystemen van verschillende trofische typen. Als voorbeeld van het gebruik van de genoemde bepaling om de toestand van ecosystemen in onze regio te beoordelen, presenteren we de volgende gegevens. Als resultaat van onze studies over de rivieren Dnjepr, Sozh en Berezina in de regio Gomel, is gebleken dat, volgens de gemiddelde jaarlijkse indicatoren, een kenmerk van de structurele organisatie van de ecosystemen van deze rivieren een significante hoeveelheid afval is, zoals evenals fytoplankton in de organische fractie van zwevende stof, en juist een klein zoöplankton, terwijl bacterioplankton een tussenpositie inneemt. In bepaalde perioden, wanneer er een significante ontwikkeling van fytoplankton is, wordt echter het overwicht van "levende" materie over afval waargenomen in de rivieren, en dit duidt op een afwijking van de norm in de structuur van seston. Deze verhouding komt het vaakst tot uiting in sterk geëutrofieerde wateren en kan een aanwijzing zijn voor een schending van de natuurlijke duurzame toestand van ecosystemen.
Verzamelen, bewaren en bewaren van monsters. Monsters moeten worden verzameld in plastic of glazen flessen en zet onmiddellijk in de koelkast. Procedure: Voorwaarden omgeving zijn niet kritisch voor de uitvoering van deze test. Het glasvezelfilter voorbereiden. Naar goeddunken van de analist kan het drogen worden verlengd wanneer de fysieke uiterlijk monster vertoont vet- of hoog zoutgehalte.
- Let op het gewicht van het filter.
- Koel af in een exsiccator, weeg het filter en noteer de gegevens.
Zwevende materie wordt in de circulatie opgenomen volgens het volgende schema: zwevende materie - vernietigingsprocessen en de ontbinding ervan - opgeloste materie. De verhouding tussen opgeloste en zwevende stof varieert in verschillende waterlichamen en gedurende het hele jaar, maar de hoeveelheid opgeloste stof daarin is veel groter in vergelijking met zwevende stof. De omzettijd van zwevende stoffen in waterlichamen varieert en kan enkele dagen of meer bedragen, maar over het algemeen is deze niet lang. De opname van zwevende stof in de circulatie (in de oceaan) is weergegeven in figuur 4.6.
Zo is zwevende stof een belangrijk onderdeel van aquatische ecosystemen; de rol ervan in hun functioneren is groot en gevarieerd.
