Când primești pentru prima dată un raport de analiză a calității apei, acoperit cu acronime dense precum TDS, COD, SDI... ți se pare că ai descifrat un cod criptic? Nu vă faceți griji. Acest „jargon” aparent obscur este de fapt limbajul universal pentru comunicare și proiectare printre inginerii de tratare a apei. Numai înțelegându-le puteți înțelege cu adevărat cauza principală a problemelor legate de calitatea apei și puteți conduce proiectul în direcția corectă.
► I. O „verificare fizică-” pentru sărurile anorganice: TDS și conductivitate
În primul rând, să discutăm TDS(Total solide dizolvate), un termen pe care îl auzim des.Poate fi înțeles pur și simplu ca masa totală a tuturor sărurilor anorganice și a unei cantități mici de materie organică dizolvată în apă.Este ca „greutatea corporală” a apei; o valoare mai mare înseamnă că există mai multe „solide” în apă. Pixurile de testare TDS utilizate în mod obișnuit estimează de fapt această valoare prin măsurarea conductivității electrice a apei, deoarece ionii de sare dizolvați permit trecerea curentului electric. Un punct cheie aici este că citirea de la un stilou TDS este o estimare. Diferite tipuri de ioni au eficiențe de conducere electrică diferite, astfel încât pentru apa cu componente complexe, metoda de analiză gravimetrică efectuată într-un laborator este mai precisă.
În tratarea apei, TDS este un parametru crucial pentru evaluarea calității apei și proiectarea sistemelor.De exemplu, atunci când se ocupă cu apă brută cu TDS ridicat, metodele convenționale de filtrare au o eficiență limitată, necesitând adesea utilizarea unor procese de bază, cum ar fi osmoza inversă (RO), care pot desaliniza eficient apa. Experiența vastă pe care compania noastră, Taihe Environmental Protection, a acumulat-o în domeniul tratării apei cu-salinitate înaltă demonstrează că o evaluare precisă a TDS este fundamentală pentru implementarea cu succes a proiectelor RO, asigurându-se că apa produsă îndeplinește standardele și sistemul funcționează eficient.
Strâns legat de TDS esteConductivitate electrică,care reflectă direct concentraţia ionilor din apă.În sistemele cu apă pură, este cel mai frecvent utilizat și cel mai rapid indicator de monitorizare online. O valoare mai mică a conductibilității înseamnă de obicei o puritate mai mare a apei.
► II. „Două etape” pentru poluarea organică: COD și BOD
Atunci când un corp de apă este poluat organic, inginerii se uită în primul rând la doi indicatori: COD (cererea chimică de oxigen) și BOD (cererea biochimică de oxigen).
CODreprezintă cantitatea de oxigen necesară pentru oxidarea chimică a substanțelor organice și reducătoare din apă.Este un indicator de poluare rapid și cuprinzător care reflectă marea majoritate a substanțelor reducătoare din apă. Este utilizat pe scară largă în evaluarea nivelului de poluare al apelor uzate industriale și al apelor uzate municipale și este, de asemenea, un parametru de monitorizare de bază pentru conformitatea cu deversarea în mediu. Dacă apa cu COD mare pătrunde într-un sistem de membrană, poate cauza cu ușurință murdărire organică, care deteriorează elementele membranei.
BOD, pe de altă parte, se referă în mod specific la cantitatea de oxigen consumată de microorganisme pentru a descompune materia organică în apă; măsoară porţiunea „biodegradabilă” a materiei organice.Diferența și relația dintre BOD și COD sunt cheia pentru determinarea procesului adecvat de tratare a apelor uzate. Raportul dintre aceste două valori (BOD/COD) este cunoscut sub numele de indice de biodegradabilitate. Un raport mai mare indică faptul că apa uzată este potrivită pentru procese de tratare biologică, cum ar fi metoda cu nămol activ. Dimpotrivă, un raport foarte scăzut implică prezența unei cantități mari de compuși organici refractari sau toxici, pentru care metodele biologice au o eficiență limitată. În astfel de cazuri, trebuie luate în considerare metodele fizico-chimice, cum ar fi utilizarea tehnologiilor de separare îmbunătățite-rezistente la poluare și ușor-de-de curățat pentru pretratare sau tratament avansat.
► III. „Avertismente de sănătate” pentru sistemele cu membrană: SDI și LSI
Pentru sistemele care utilizează procese cu membrane de precizie, cum ar fi osmoza inversă, doi indicatori sunt direct legați de „sănătatea și siguranța” membranelor.
SDI(Indice de densitate a mâlului) este utilizat în mod special pentru a prezice riscul de murdărire a membranei RO cauzat de coloizi și particule în suspensie în apă.Metoda sa de măsurare este relativ standardizată. Aproape toți producătorii de membrane RO specifică cu strictețe valoarea SDI a apei de alimentare, solicitând de obicei să fie sub 5 sau chiar mai mică. Dacă SDI depășește limita, înseamnă că pretratarea este inadecvată, iar membranele RO se vor murdări rapid, ducând la curățări frecvente și la o scădere a debitului de apă al produsului. Prin urmare, controlul SDI într-un interval sigur prin procese de pretratare cum ar fi filtrarea multi-media sau unsistem de filtrare cu membrană ceramicăeste o condiție prealabilă pentru funcționarea stabilă și pe termen lung a unui sistem cu membrană.
LSI(Indexul de saturație Langelier) este un „predictor” al tendinței apei de a forma solzi de carbonat de calciu.Este o valoare calculată pe baza unor parametri precum pH-ul apei, duritatea calciului și alcalinitatea. Un LSI mai mare de 0 indică o tendință de scalare; egal cu 0 indică stabilitate; iar mai puțin de 0 indică o tendință corozivă. Într-un sistem RO, pe măsură ce apa brută este concentrată, riscul de detartrare pe partea de concentrat crește dramatic. În consecință, calcularea LSI al concentratului este un pas necesar în proiectarea sistemului. Acesta determină în mod direct dacă este necesar să se adauge anticalcare sau să se instaleze o unitate de înmuiere pentru a preveni degradarea performanței din cauza depunerilor de pe suprafața membranei. Acesta este, de asemenea, punctul de plecare științific pentru rezolvarea problemei comune a „cum se rezolvă detartrajul cu carbonat de calciu”.
Concluzie
De la TDS, COD/BOD la SDI și LSI, fiecare indicator al calității apei nu este o bucată de date izolată, ci un cod cheie care dezvăluie caracteristicile calității apei și ghidează selecția procesului. Înțelegerea acestui „ghid de referință rapid” nu numai că vă va ajuta să „interpretați cu acuratețe un raport de analiză a calității apei”, ci și să vă ofere abordări științifice pentru a găsi soluții pentru probleme specifice, cum ar fi „cum să reduceți COD” sau „îndeplinirea cerințelor SDI pentru apa de alimentare RO”. Aceasta înseamnă o trecere de la reacția pasivă la probleme la proiectarea proactivă a sistemelor, obținând astfel soluții de tratare a apei mai fiabile și mai economice.