Die Nüsse & Bolzen des chemischen Sauerstoffbedarfs

Die USA Die Environmental Protection Agency verlangt von Kläranlagen, dass sie den BSB innerhalb der Grenzwerte halten, bevor sie behandeltes Abwasser ableiten

Der biochemische Sauerstoffbedarf (BSB) ist ein definitiver Indikator für die erforderliche Abwasseraufbereitung, und die Schätzung des BSB ist ein wichtiger Bestandteil der Prozesssteuerung der Abwasseraufbereitung. Die USA Environmental Protection Agency (USA) Die EPA verlangt von Abwasseraufbereitungsanlagen, dass sie den BSB innerhalb der Grenzwerte halten, bevor sie behandeltes Abwasser ableiten, und genaue Testergebnisse müssen für die behördliche Berichterstattung aufgezeichnet werden. Daher ist die Messung des BSB in aufbereitetem Wasser ein wichtiger Teil des Überwachungsprozesses. Viele Abwasseraufbereitungsanlagen verwenden einen schnelleren chemischen Sauerstoffbedarfstest (CSB), um den BSB-Gehalt abzuschätzen.

Der chemische Sauerstoffbedarf ist ein wichtiger Parameter zur Bestimmung des Ausmaßes der organischen Verschmutzung im Wasser. Die Messung des Sauerstoffbedarfs findet am weitesten verbreitet bei der Messung der Abfallbelastung von Kläranlagen und bei der Bewertung der Behandlungseffizienz. Der BSB ist ein definitiver Indikator für die erforderliche Abwasseraufbereitung, und die Schätzung des BSB ist ein wichtiger Bestandteil der Steuerung des Abwasseraufbereitungsprozesses. Ein hoher BSB-Zufluss erfordert eine umfassende Behandlung, um den Sauerstoff bereitzustellen, der zum Abbau der organischen Bestandteile des Wassers erforderlich ist.

Unbehandeltes oder teilweise behandeltes Abwasser enthält abfließende organische Stoffe, die mit nachgelagerten Organismen um Sauerstoff konkurrieren. Dieser Sauerstoffbedarf kann das Leben unterhalb des Entladungsbereichs töten oder hemmen.

U.S. Die EPA verlangt von Kläranlagen, dass sie den BSB innerhalb der Grenzwerte halten, bevor sie behandeltes Abwasser ableiten, und genaue Testergebnisse müssen für die behördliche Berichterstattung aufgezeichnet werden. Geschieht dies nicht, stellt dies einen Verstoß gegen Bundesgesetze dar, der zu hohen Geldstrafen führen kann. Daher ist die Messung des BSB in aufbereitetem Wasser ein wichtiger Teil des Überwachungsprozesses. Darüber hinaus messen Anlagen, die Abwasser aus gewerblichen Betrieben aufbereiten, den Sauerstoffbedarf der Abfälle, wenn diese in die Anlage gelangen, um festzustellen, wie viel Gebühren der gewerbliche Kunde für die Behandlung seiner Abfälle zahlen muss.

Durch die Überwachung des in die Aufbereitungsanlage eintretenden Abwassers können Techniker auf Änderungen des Sauerstoffbedarfs reagieren und den Aufbereitungsprozess entsprechend anpassen. Die Herausforderung dieses Prozesses liegt darin, dass der BSB des einströmenden Abwassers über Tage oder Stunden hinweg erheblich schwanken kann und eine genaue BSB-Messung fünf Tage dauert.

Beim BSB-Test werden Mikroorganismen eingesetzt, die über einen Zeitraum von fünf Tagen Sauerstoff verbrauchen, während sie sich von organischen Verbindungen in einer Abwasserprobe ernähren. Obwohl dieser Test ein gutes Modell für den aeroben Abfallbehandlungsprozess ist, können die Mikroorganismen in einigen Fällen durch giftige Substanzen im unbehandelten Abwasser vergiftet werden. Der Fünf-Tage-Test liefert auch nicht die Echtzeitinformationen, die für Entscheidungen zur Prozesssteuerung erforderlich sind.

Aus diesem Grund verwenden viele Kläranlagen eine schnellere Lösung Chemischer Sauerstoffbedarfstest um den BSB-Gehalt abzuschätzen.

Die USA Der von der EPA zugelassene COD-Test eignet sich für die schnelle und häufige Überwachung der Effizienz der Kläranlage und die Ergebnisse ermöglichen eine schnelle Reaktion auf sich ändernde Bedingungen im Abfallstrom. Die Auswertung ist in nur zwei Stunden abgeschlossen und die reproduzierbaren Ergebnisse korrelieren mit dem BSB und können oft für die NPDES-Berichterstattung verwendet werden. Giftige Materialien in der Probe haben keinen Einfluss auf das Oxidationsmittel, sodass der Test einen guten Indikator für die organische Verschmutzung in Industrieabwässern mit Schwermetallen und Cyaniden liefert.

CSB-Tests bewerten alle chemisch oxidierbaren Substanzen und können direkt mit dem tatsächlichen Sauerstoffbedarf in Verbindung gebracht werden, der durch das Abwasser entsteht, wenn es in die Umwelt freigesetzt wird. Da sich jede organische Verbindung in der für eine vollständige Oxidation erforderlichen Sauerstoffmenge unterscheidet, spiegelt der CSB-Test die Auswirkung eines Abwassers auf den Aufnahmestrom direkter wider als die Messung des Kohlenstoffgehalts. Um einen besseren Überblick über die tatsächliche organische Belastung eines Abfallstroms zu erhalten, kann der Test des Gesamtorganischen Kohlenstoffs als ergänzende Analysemethode zum CSB durchgeführt werden.

Das CSB/TOC-Verhältnis kann ein wichtiges Instrument bei der Bewertung der Abwasserbehandlung sein. Während der TOC-Test die in organischen Verbindungen vorhandenen Kohlenstoffatome direkt bewertet, können Betreiber von Prozessen, die auf biochemischer Oxidation basieren (z. B. Abwasserbehandlung) stellen fest, dass der CSB ein Maß für die sauerstoffverbrauchenden Stoffe darstellt. Das Verhältnis von CSB-Wert zu TOC-Wert an einem bestimmten Punkt im Prozess kann Aufschluss über die Art der vorhandenen organischen Abwasserbestandteile geben.

Ein hohes CSB/TOC-Verhältnis kann auf organische Verbindungen hinweisen, die leicht oxidiert werden (z. B. Alkohole). Eine Verschiebung des CSB/TOC-Verhältnisses im Zufluss bedeutet eine Änderung der Art der in das System gelangenden organischen Verbindungen, was sich auf die Wirksamkeit des Prozesses auswirken kann. Bei der Abwasserbehandlung kann sich die benötigte Sauerstoffmenge (dargestellt durch den CSB-Wert) ändern, während sich die Kohlenstoffkonzentration (dargestellt durch den TOC-Wert) nicht ändert.

Nebenprodukte des herkömmlichen Dichromat-CSB-Tests, darunter Quecksilber, Chrom und Silber, können kostspielig und mühsam zu entsorgen sein. Ein patentierter COD-Test von Hach verwendet Mangan-III-Oxidationsmittel anstelle der im herkömmlichen Test verwendeten Schwermetallreagenzien. Diese Methode ermöglicht eine schnelle und genaue Schätzung des BSB und die Endprodukte enthalten keine giftigen Metalle. Quecksilberfreie Dichromat-CSB-Reagenzien sind ebenfalls erhältlich und helfen, die Entsorgungskosten zu minimieren.

Benutzer sollten sich darüber im Klaren sein, dass bei quecksilberfreien Alternativen einige organische Verbindungen nicht vollständig oxidiert werden und Chloridionen den Oxidationsprozess stören, sodass sie für genaue Ergebnisse entfernt werden müssen. Die Hach Mangan III-Methode umfasst eine Chlorid-Vorbehandlungsmethode für Proben mit störenden Chloridgehalten.

Prüfung des chemischen Sauerstoffbedarfs , mittels der Dichromat- oder quecksilberfreien Methode, ist eine effiziente Alternative oder ergänzende Methode zum BSB-Test zur Abwasserüberwachung. Seine relativ kurze Durchlaufzeit, Einfachheit und Korrelation zum BSB machen es zu einem wertvollen Werkzeug für diejenigen, die Abwasser für die Vorbehandlungsplanung oder Prozessüberwachung analysieren.