Merjenje skupnega organskega ogljika (TOC)

Kaj je skupni organski ogljik (TOC)? 

Skupni organski ogljik je merilo količine organskih spojin v vzorcu vode. Organske spojine, ki vsebujejo ogljik, se lahko bodisi raztopijo v vodi ali pa obstajajo v vodi kot neraztopljeni, suspendirani material ali tekočina. Ta organska snov lahko vstopi v vodo naravno ali z umetnimi viri/procesi.

Primeri organskih snovi so rastlinska ali živalska ali sintetična snov, ki vsebuje ogljik in druge elemente, ki opredeljujejo organske spojine. Anorganske snovi so mineralne spojine, ki vsebujejo ogljik.

Zakaj merimo TOC?

Organske snovi niso vedno strupene, vendar pa lahko visoke koncentracije v vodi znatno vplivajo na ekosisteme in poškodujejo opremo, če ostane nenadzorovana in neobdelana.

Preprečevanje posledic za okolje

Organske snovi so lahko strupene za okolje v rekah ali potokih, tudi če spojine same niso neposredno strupene. Z izčrpavanjem kisika v vodi lahko organski odpadki povzročijo zadušitev rib in lahko vplivajo na vodne ekosisteme na mnoge druge načine.

Zagotavljanje skladnosti s predpisi

Organske spojine so prekurzorji za stranske proizvode dezinfekcije, ki so v industriji pitne vode strogo regulirani. Merjenje TOC omogoča izvajanje pravilne obdelave za zmanjšanje nastajanja stranskih proizvodov dezinfekcije zaradi izpolnjevanja zakonskih zahtev. Industrije in občine, ki ne spremljajo pravilno TOC, morda ne upoštevajo zakonov in drugih predpisov, zaradi česar se jim lahko naloži plačilo dajatev ali glob. Obstajajo dodatne finančne posledice za prekoračitev omejitev dovoljenja za izpuste.

Učinkovitost in celovitost poslovanja

Organske spojine v proizvodih lahko škodljivo vplivajo na okus, vonj, videz in potrošnikovo dojemanje kakovosti. Čezmerna vsebnost organskih snovi v izvirni vodi lahko vpliva na stroške proizvodnje, povzroči onesnaženje, povzroči pristojbine za čiščenje odpadnih voda, predstavlja izzive za izpolnjevanje predpisov in povzroči negativne posledice za okolje, ki bi lahko škodovale ugledu podjetja.

Obdelava odpadne vode

Dogodki zunaj okvira normalnega ali pričakovanega procesa lahko vplivajo na organsko obremenitev. Ti dogodki lahko zmotijo ali so celo katastrofalni za proces obdelave. Spremljanje TOC v pritoku in iztoku odpadnih voda lahko napravi omogoči učinkovito obdelavo, preusmeri vodo, kot je potrebno za zadrževanje in dodatno obdelavo, ter prepreči kršitve predpisov o izpustih.

Pri družbi Hach® so vam na voljo testna oprema, viri, usposabljanje in programska oprema, ki jo potrebujete za uspešno spremljanje in upravljanje ravni TOC v vaši procesni aplikaciji.

Priporočeni izdelki za merjenje skupnega organskega ogljika (TOC)

TOC

Hachov analizator TOC popolnoma razčleni procesne vzorce in tako zagotovi zaupanja vredne rezultate.

V trgovino

Analizatorji serije EZ ta TOC

Spletni analizatorji serije EZ ponujajo več možnosti za spremljanje TOC in skupnega ogljika (TC) v vodi.

V trgovino

Kivetni test za TOC (metoda čiščenja); 3–30 mg/L C, 25 testov

Kivetni testi LCK za TOC in Hachov spektrofotometer so zasnovani za poenostavitev analize vode in zagotavljanje točnih rezultatov pri vsakem merjenju.

V trgovino

Kivetni test za TOC (metoda čiščenja); 30–300 mg/L C, 25 testov

Kivetni testi LCK za TOC in Hachov spektrofotometer so zasnovani za poenostavitev analize vode in zagotavljanje točnih rezultatov pri vsakem merjenju.

V trgovino

Spektrofotometri

Spektrofotometer DR6000 je namizni spektrometer z dvema snopoma žarkov UV-VIS (190–1100 nm), ki zagotavlja najboljšo možno učinkovitost tako pri rutinskih laboratorijskih postopkih kot najzahtevnejših aplikacijah.

V trgovino

 

Pri katerih procesij je treba izvajati spremljanje skupnega organskega ogljika?

Obdelava odpadne vode

Določitev skupne obremenitve TOC pred vstopom v obrat za obdelavo omogoča, da se čistilna naprava pripravi na obdelavo in optimizira delovanje. Merjenje izpusta TOC ob koncu obdelave pomaga zagotoviti, da je naprava deluje skladno s predpisi.

Razbremenilni bazen za odpadne vode je dober vir za spremljanje skupne obremenitve TOC pred vstopom v čistilno napravo.

Obdelava pitne vode

Viri neobdelane vode, kot so jezera, potoki in rezervoarji, vsebujejo naravne organske snovi (NOM) iz razpadajočih rastlin ali snovi živalskega izvora. Med dezinfekcijo se lahko organske snovi vežejo s klorom in drugimi dezinfekcijskimi sredstvi ter tvorijo škodljive stranske proizvode dezinfekcije. Da bi bile v skladu s predpisi, morajo obrati za pitno vodo, ki so v skladu z zahtevami za stranske proizvode dezinfekcije, izmeriti TOC v neobdelani in obdelani vodi, da se izračuna odstotek odstranitve TOC. Vsebnost raztopljenega organskega ogljika v pitni vodi lahko vpliva tudi na vonj, okus in videz.

Obrat za obdelavo vode spremlja naravne organske snovi, prisotne v neobdelanih vodnih virih.

Mlekarska industrija

Na vsaki stopnji predelave mleka (kjer se mleko predela v proizvode, kot sta sir ali maslo), lahko analizator TOC detektira potencialni proizvod, izgubljen v iztoku, ki pomaga pri nadzoru postopka. Merjenje TOC na koncu postopkov omogoča obratu, da potrdi, da obrat izpolnjuje predpisane omejitve glede izpusta. Spremljanje mlečnih maščob, ki zapustijo napravo prek iztoka, lahko zmanjša izgubo proizvodov in stroške čiščenja odpadnih voda, kar povzroči povečanje prihodkov.

Delavec zloži sir v mlekarni. V mlečni industriji lahko analizatorji TOC pomagajo pri spremljanju odpadnih organskih odpadkov in zmanjševanju izgube proizvodov.

Industrijski kotli

V kotlih je treba spremljati TOC v kondenzatu iz toplotnih izmenjevalnikov. Če so ravni TOC v kondenzatu previsoke, je treba kondenzat preusmeriti stran od kotla, da pride do poškodb. Stalno spremljanje TOC upravljavcem omogoča, da hitro izvedejo prilagoditve, s čimer lahko preprečijo poškodbe opreme, izpad proizvodnje in izgubo prihodkov.

Industrijski kotli v tovarni. Tukaj je treba spremljati ravni TOC, da bi zmanjšali vsebnost škodljivih organskih snovi v kondenzatu.

Hladilni stolpi

Merjenje TOC v tokokrogu in vodi, ki se dodaja pred vstopom v toplotne izmenjevalnike zagotavlja, da v vodi ni prisotnih organskih snovi, ki bi lahko poškodovale opremo. Preverjanje TOC v vodi po postopku hlajenja zagotavlja, da toplotni izmenjevalnik ne pušča onesnaževal v vodo, ki prihaja v tokokrog.

Hladilni vodni stolpi v čistilni napravi najbolje delujejo z vodo brez organskih snovi, ki se lahko nalagajo v njej in poškodujejo opremo.

Obdelava meteornih voda

Postopek obdelave meteornih voda je odvisen od TOC. Če je raven TOC normalna, se voda odvaja neposredno v izpust. Če je raven TOC previsoka, se meteorna voda preusmeri v zadrževalni bazen in nato obdela s čistilno napravo za odpadne vode. Spremljanje TOC pomaga industrijskim obratom, da pri delu upoštevajo predpise o meteornih vodah.

Ta kanal meteorno vodo preusmeri v zaprte bazene, kjer je mogoče spremljati raven TOC.

Kako poteka merjenje TOC?

Merjenje TOC poteka v treh korakih:

  1. Vzorec dodamo v reakcijsko vialo, ki vsebuje kislino. Nato vialo vstavimo v stresalnik TOC X5, da se sprosti anorganski ogljik (TIC).
  2. Po odstranitvi TIC reakcijsko vialo pritrdimo na vialo z indikatorjem vrednosti pH z dvostranskim pokrovčkom, ki je prepusten za plin.
  3. Združeno vialo nato za dve uri postavimo v blok za razklop vzorcev LT200 pri temperaturi 100 °C.

Kivetni test za TOC (metoda čiščenja); 3–30 mg/L C, 25 testov

Laboratorijsko merjenje

Posamezni vzorci se testirajo v laboratoriju in rezultati se lahko za določitev trendov izrišejo v grafih.

Kivetni testi za TOC LCK385

Analizatorji XPERT TOC/TN (na voljo bodo v letu 2021)


Analizator Hach BioTector TOC

Postopek merjenja online analizatorja

On-line analizatorji so namenjeni za stalno spremljanje ravni TOC in beleženju rezultatov ter se jih lahko namesti po celotnem obratu.

Skupina analizatorjev BioTector TOC

Pogosto zastavljena vprašanja

Kako lahko izmerimo NOM v aplikacijah s pitno vodo?

Upravljanje naravnih organskih snovi (NOM) je pomembno za proizvodnjo varne pitne vode. NOM, merjen kot TOC, se lahko veže s klorom in tvori stranski proizvod dezinfekcije (DBP). NOM, ki je prekurzor za stranske proizvode dezinfekcije, se lahko izmeri z analizo TOC. Hachov online analizator BioTector B3500dw Online TOC  , ki je bil razvit posebej za industrijo pitne vode, optimizira spremljanje in odstranjevanje organskih snovi na podlagi meritev TOC v realnem času. Analizator BioTector uporablja napredno oksidacijsko tehnologijo, ki je metoda, odobrena s strani Ameriške agencije za varstvo okolja (EPA) v ZDA, ter zagotavlja natančno in zanesljivo odkrivanje organskih snovi, pomoč in zagotavljanje optimalnega procesa čiščenja vode.

Kakšno je razmerje med BPK, KPK in TOC?

Biokemijsko potrebo po kisiku (BPK) lahko določimo na podlagi meritev kemijske potrebe po kisiku (KPK), če se ugotovi korelacija. Za to so potrebni pretekli podatki meritev BPK in KPK, opravljenih v določenem časovnem obdobju. Običajno se povprečje rezultat BPK deli s povprečjem rezultatom KPK, da se med obema parametroma določi „pretvorbeni faktor“. Za določitev BPK bi nato rezultat KPK pomnožili s tem faktorjem.

Vrednosti KPK so za isti vzorec skorajda vedno višje od vrednosti BPK. Zato je pomnožitveni faktor navadno manjši od 1.

Ko je korelacija določena, se uporablja samo za vzorec, uporabljen za njeno določitev (korelacije ni mogoče uporabiti pri vzorcih, odvzetih iz drugih vodnih virov). Če se sestava vzorca bistveno spremeni (zaradi temperaturnih ali sezonskih sprememb), je morda treba določiti novo korelacijo. Meritve TOC se lahko uporabijo za določitev BPK tudi s pomočjo korelacije. Pri tem se uporabijo enake metode in premisleki.