BOD, COD, TOD A TOC

Organická hmota je jednou z hlavních znečišťujících látek ve vodě, proto je velmi důležité obsah organických látek vždy znát. Organické látky ve vodě však nelze měřit přímo. Jsou zapotřebí další metody, jako je oxidace organické hmoty ve vodě, výpočet, kolik kyslíku je celkově spotřebováno, a následně opačný výpočet obsahu organické hmoty ve vodě.

Pokud se k oxidaci používají mikroorganismy, naměřená spotřeba kyslíku se nazývá biologická spotřeba kyslíku BSK:

Pokud se použije chemická oxidace, naměřená spotřeba kyslíku se nazývá chemická spotřeba kyslíku CHSK;

Pokud se používá vysokoteplotní spalování, naměřená spotřeba kyslíku se nazývá celková spotřeba kyslíku TOD;

Toto je několik běžných ukazatelů v různých normách pro úpravu vody.

Kromě posuzování podle spotřeby kyslíku existuje ještě jeden přímější způsob myšlení. Protože definice organické hmoty jsou sloučeniny obsahující uhlík, lze celkové množství organické hmoty měřit měřením obsahu uhlíku.

Spálením budou tyto uhlíky generovat oxid uhličitý. Obsah uhlíku lze vypočítat měřením produkce oxidu uhličitého. To se nazývá celkový organický uhlík TOC, což může také nepřímo indikovat obsah organické hmoty ve vodě.

Přestože BSK, CHSK, TOD a TOC mohou nepřímo indikovat obsah organické hmoty ve vodě, různé metody měření určují jejich příslušná omezení.

BOD: Obecně doba měření trvá minimálně 5 dní. Pokud voda obsahuje toxické látky, dojde k otravě mikroorganismů ve vodě, což bude mít velký vliv na výsledky testu.

CHSK: Používanými činidly jsou dichroman draselný a manganistan draselný. Odpadní vodu je třeba nejprve předčistit. Je snadné se stát cílem lidí, aby používali odstraňovače CHSK, což má za následek nepřesné výsledky testů. Kromě toho je kyselina chromová toxická látka a způsobí sekundární znečištění.

TOD: Proces měření náhodně oxiduje téměř veškerou organickou hmotu, ale kyslík také reaguje s vodíkem, dusíkem, fosforem a sírou. Pokud je těchto složek ve vzorku vody více, budou naměřené výsledky rozhodně nepřesné.

TOC: Pro měření je nutné nejprve použít zředěnou kyselinu sírovou k odstranění anorganického uhlíku ve vzorku vody, poté jej spálit v proudu kyslíku o vysoké teplotě a nakonec detekovat obsah oxidu uhličitého pomocí infračerveného detektoru/tepelné vodivosti. Tento proces však vyžaduje velmi přesné nástroje. Pokud přesnost přístroje není dostatečná, pravděpodobně dojde k chybám.

Proč používat BSK a CHSK jako indikátory odpadních vod?

Teoreticky je nejpřesnější použití TOC k indikaci obsahu organických látek v odpadních vodách, ale v současnosti většina zemí světa používá BSK a CHSK. Když se totiž před desítkami let specifikovaly normy, technická úroveň každé země byla omezená a testování TOC nebylo možné popularizovat. Ačkoli lze nyní dosáhnout technické úrovně většiny zemí, BSK a CHSK se používají jako standardy pro ukazatele odpadních vod po desetiletí a není snadné je všechny nahradit TOC.

Proč nyní mnoho zemí prosazuje používání norem TOC?

Indikátor TOC byl původně běžný v oblasti zásobování vodou a průmyslového využití vody a nyní je často zmiňován v oblasti úpravy vody, protože mnoho zemí nyní intenzivně rozvíjí inteligentní vodní systémy.

Prvním krokem ve vývoji chytrých vodních systémů je popularizace online monitorování. V této době je měření CHSK velmi nepohodlné. Nejen, že je potřeba připravit více činidel, výsledky měření zaberou určitou dobu a způsobí to i sekundární znečištění.

Naproti tomu TOC má kratší dobu měření, vyšší přesnost, žádné sekundární znečištění a nízké náklady na detekci a je vhodnější pro vysokofrekvenční online monitorování.