Măsurarea carbonului organic total (TOC)

 Tipărire

Ce este carbonul organic total (TOC)? 

Carbonul organic total este o măsură a cantităţii de compuşi organici conţinute într-o probă de apă. Compuşii organici care conţin carbon pot fi dizolvaţi în apă sau pot exista în apă sub formă de material nedizolvat, suspendat sau lichid. Această materie organică poate pătrunde în apă în mod natural şi prin surse/procese create de om. Exemple de materii organice sunt cele pe bază de plante sau animale sau substanţele sintetice care conţin carbon şi alte elemente care definesc compuşii organici. Materia anorganică este reprezentată de compuşi minerali care conţine carbon.

De ce să măsuraţi TOC?

În timp ce materia organică nu este neapărat toxică, concentraţiile mari în apă pot avea un impact semnificativ asupra ecosistemelor şi pot deteriora echipamentele atunci când sunt lăsate necontrolate şi netratate.

Evitaţi consecinţele asupra mediului

Substanţele organice pot fi toxice pentru mediu în râuri sau cursuri de apă, chiar dacă compuşii în sine nu sunt direct toxici. Prin epuizarea nivelurilor de oxigen din apă, deşeurile organice pot duce la sufocarea peştilor şi pot afecta ecosistemele de apă în multe alte moduri.

Asiguraţi respectarea reglementărilor

Compuşii organici sunt precursori ai subproduselor de dezinfecţie (DBP), care sunt strict reglementate în industria apei potabile. Măsurarea TOC face posibilă implementarea tratamentului potrivit pentru a reduce formarea DBP şi a respecta cerinţele de reglementare. Industriile şi municipalităţile care nu monitorizează corect TOC pot să nu respecte legislaţia şi reglementările, riscând taxe sau amenzi. Există consecinţe financiare suplimentare pentru depăşirea limitelor autorizate pentru deversare.

Eficienţa şi integritatea în afaceri

Compuşii organici din produse pot avea un efect dăunător asupra gustului, mirosului, esteticii şi percepţiei clienţilor asupra calităţii. Conţinutul organic excesiv în apa sursă poate influenţa costurile de producţie, poate provoca contaminarea, poate duce la taxe pentru epurarea apelor uzate, poate prezenta provocări pentru respectarea reglementărilor şi poate avea consecinţe negative asupra mediului, care ar putea afecta reputaţia unei companii.

Epurarea apelor uzate

Evenimentele în afara procesului normal sau preconizat pot afecta sarcina organică. Aceste evenimente pot perturba sau chiar pot fi catastrofale pentru procesul de epurare. Monitorizarea TOC în afluentul şi efluentul de ape uzate poate permite staţiei să gestioneze eficient procesul de epurare, să redirecţioneze apa după cum este necesar pentru reţinere şi tratare suplimentară şi să evite încălcările reglementărilor de deversare.

La Hach ®, găsiţi echipamentele de testare, resursele, instruirea şi software-ul de care aveţi nevoie pentru a monitoriza şi gestiona cu succes nivelurile TOC în aplicaţia dvs. de proces specifică.


Cumpăraţi acum

Produse recomandate pentru măsurarea carbonului organic total (TOC)

EZ Series TOC Analyzers

Analizoarele online din seria EZ oferă mai multe opţiuni pentru a monitoriza TOC şi carbonul total (TC) în apă.

Cumpăraţi acum

Spectrophotometers

DR6000 este un spectrofotometru de laborator cu fascicul divizat UV-VIS (190 - 1100 nm), care oferă performanţe de vârf atât pentru sarcini de laborator de rutină, cât şi pentru aplicaţii solicitante.

Cumpăraţi acum

 

Ce procese necesită monitorizarea carbonului organic total?

Epurarea apelor uzate

Determinarea sarcinii TOC totale înainte de intrarea în instalaţia de epurare permite staţiei să se pregătească pentru epurare şi să optimizeze funcţionarea. Măsurarea deversării de TOC la sfârşitul epurării ajută la asigurarea conformităţii staţiei cu reglementările.

Un rezervor de egalizare a apelor uzate este o sursă bună pentru a monitoriza sarcina TOC totală înainte de a intra în staţia de epurare.

Tratarea apei potabile

Sursele de apă brută, cum ar fi lacurile, izvoarele şi rezervoarele, conţin materie organică naturală (NOM) din conţinut de plante sau animale în descompunere. În timpul dezinfectării, substanţele organice se pot combina cu clorul şi alţi dezinfectanţi pentru a forma DBP dăunător (reducere DBP). Pentru respectarea reglementărilor, staţiile de apă potabilă care sunt supuse cerinţelor DBP trebuie să măsoare TOC în apa brută şi tratată pentru a calcula eliminarea procentuală a TOC. Conţinutul de carbon organic dizolvat din apa potabilă poate afecta şi mirosul, gustul şi aspectul.

O staţie de epurare a apei monitorizează materiile organice naturale prezente în surse de apă brută.

Industria lactatelor

În fiecare etapă a procesării produselor lactate (deoarece laptele este transformat în produse precum brânza sau untul), un analizor TOC poate indica potenţialul produs pierdut în efluent, ajutând la controlul procesului. Măsurarea TOC la sfârşitul proceselor permite staţiei să confirme că respectă limita de deversare reglementată. Monitorizarea grăsimilor din lapte care se deversează din staţie în efluent pot reduce pierderile de produs şi costurile de epurare a apelor uzate, rezultând în venituri sporite.

Un muncitor stivuieşte blocuri de brânză într-o fabrică de lactate. În industria produselor lactate, analizoarele TOC pot ajuta la monitorizarea deşeurilor organice din efluent şi la reducerea pierderilor de produs.

Boilere industriale

În boilere, condensul de la schimbătoarele de căldură trebuie monitorizat pentru TOC. Dacă nivelurile TOC din condens sunt prea mari, condensul trebuie îndepărtat de boiler pentru a preveni deteriorarea. Monitorizarea continuă a TOC permite operatorilor să facă ajustări rapid, prevenind deteriorarea echipamentelor, timpii de întrerupere a producţiei şi pierderile de venituri.

Boilere industriale într-o fabrică. Nivelurile TOC trebuie monitorizate aici pentru a reduce substanţele organice care pot provoca deteriorări ale condensului

Turnuri de răcire

Măsurarea valorilor TOC ale apei din sursă şi ale apei de adaos înainte ca aceasta să intre în schimbătoarele de căldură asigură faptul că nu conţine substanţe organice care pot deteriora echipamentul. Verificarea TOC a apei după procesul de răcire asigură faptul că schimbătorul de căldură nu a avut scurgeri de contaminanţi în apa care ajunge în corpul de apă de primire.

Turnurile de răcire a apei la o staţie de epurare funcţionează cel mai bine cu apă lipsită de substanţe organice, care pot provoca acumulări şi deteriorarea echipamentelor.

Tratarea apei pluviale

Nivelurile TOC ghidează tratamentul apelor pluviale. Dacă nivelurile TOC sunt normale, apa este evacuată direct într-un circuit pentru apă. Dacă nivelurile TOC sunt prea mari, apa pluvială este deviată într-un bazin de reţinere şi apoi tratată de o staţie de epurare a apelor uzate. Monitorizarea TOC ajută unităţile industriale să rămână în conformitate cu reglementările privind apele pluviale.

Acest canal pluvial deviază apa în bazinele de reţinere unde nivelurile TOC pot fi monitorizate.

Cum se măsoară TOC?

TOC se măsoară într-un proces în 3 paşi:

  1. Proba este adăugată la tubul de reacţie care conţine acid, în care flaconul este plasat în dispozitivul TOC X5 Shaker pentru a elibera porţiunea de carbon anorganic (TIC) a probei.
  2. După îndepărtarea TIC, flaconul de reacţie este ataşat la flaconul indicator de pH printr-un capac cu două feţe cu membrană permeabilă la gaz.
  3. Combinaţia flaconului este apoi plasată în blocul de digestie DRB200 timp de 2 ore la 100 °C.

Test TOC cu fiolă TNTplus de la Hach, LR (1,5-30,0 mg/L C), 25 teste

Testarea în laborator

Probele individuale sunt testate în laborator şi rezultatele pot fi reprezentate grafic pentru a identifica tendinţele.

Analizoare TOC/TN XPERT (începând cu 2021)

Întrebări frecvente

Care este relaţia dintre BOD, COD şi TOC?

Consumul biochimic de oxigen (BOD) poate fi estimat din măsurători ale consumului chimic de oxigen (COD), dacă se stabileşte o corelaţie. Aceasta necesită date istorice ale măsurătorilor BOD şi COD efectuate pe o perioadă de timp. De obicei, rezultatul BOD mediu este împărţit la rezultatul COD mediu pentru a găsi un „factor de conversie” între cei doi parametri. Rezultatele COD vor fi apoi multiplicate cu acest factor pentru a estima BOD.

Valorile COD sunt aproape întotdeauna mai mari decât valorile BOD pentru aceeaşi probă. Ca rezultat, factorul de multiplicare va fi de obicei mai mic de 1.

Odată stabilită, corelaţia se va aplica numai probei utilizate pentru a o crea (nu se poate utiliza corelaţia cu probele prelevate din alte surse de apă). În cazul în care compoziţia probei se schimbă semnificativ (datorită variaţiilor de temperatură sau sezoniere), poate fi necesară stabilirea unei noi corelaţii. Măsurătorile TOC pot fi, de asemenea, utilizate pentru a estima BOD utilizând o corelaţie. Se vor aplica aceleaşi metode şi consideraţii.