3.1.2 Површинска вода
3.1.2 Површинска вода - Хемискиот состав зависи од под површината на сливното подрачје, од составот и количината на врнежи, како и од приливот и одливот. - Речната вода има 20 пати поголема содржина на растворени неоргански состојки од дождовната вода, но помала содржина од подземната вода. Меѓутоа, значителен дел од катјоните и анјоните се должи на амтропогено влијание (приближно 30% од оптоварувањето на Na +, Ca 2+ и SO4 2-). - Поради распаѓање на животински и растителен материјал, површинската вода содржи најголема содржина на органски врзан јаглерод.
- Особено проточната вода содржи поголеми концентрации на суспендирани цврсти материи. - Најважните загадувачи во проточната вода се детергенти и средства за чистење.
Проценка на квалитетот на водата Проценка на квалитетот на водата во однос на лесно разградливите органски материи со поделба на површинските води во класи на квалитетот на водата Збирни параметри TOC = DOC + POC + VOC (TC = TOC + TIC) Индекс на перманганат COD BOD содржина NH 4 + концентрација на азот Сапробичен систем (проточна вода) Друго загадување со токсични материи (тешки метали, трајни материи), - 3- загадување со NO 3 и PO 4 (трофичен) или закиселување на водата не се евидентираат на овој начин! Т - тотално Д - растворен Р - честички V - испарлив воден живот Планктон, пловечки Бентон, повисоки растенија и животни кои живеат во подлога (безрбетници) Риби ('рбетници)
Одредување на збирни параметри Вкупен органски јаглерод (TOC) и растворен органски јаглерод (DOC) Содржината на TOC во примерок од вода ја покажува збирот на јаглерод присутен во растворени и нерастворени органски материи. Содржината на ДОЦ е ограничена на содржината на јаглерод во органските супстанции растворени во водата. Во принцип, органските состојки на примерок од вода се сумираат во однос на нивната содржина на јаглерод. C a H b X c + n O 2 a CO 2 + b/2 H 2 O +
Индекс на перманганат Методот се користи за да се одреди количината на оксидизирани органски и неоргански материи (Fe 2+, NO 2 -, HS -) во вода. Потрошувачката на 0,002 mol/l (0,01 mol/l) раствор на калиум перманганат, претворена во mg/l O 2, дозволува да се даде изјава за степенот на контаминација на водата. MnO 4 - + 8 H + + 5 e - Mn 2+ + 4 H 2 O Добро се оксидира: - Хумистички супстанции - Јаглехидрати - Феноли - Отпадни материи од сулфит Лошо оксидираат: - Протеини не оксидираат - Површи активни материи, - Алканоични и масни киселини - Алифатични алкохоли - алифатични кетони
Индекс на перманганат на вода, c (мно 4 -) = 0,01 mol/l (Klee, 1993) Вид на вода Потрошувачка на перманганат 1) олиготрофни езера на чиста изворска и подземна вода приближно. 3-6 mg/l приближно. 2-10 mg/l l чиста површинска вода околу 8-12 mg/l брани (планини) околу 10-30 mg/l умерено загадени реки загадени води околу 20-35 mg/l околу 20-150 mg/l
Побарувачка на хемиски кислород (КОД) Методот се користи за да се одреди количината на оксидизирани органски и неоргански материи (Fe 2+, NO 2 -, HS -) во вода. Потрошувачката на 0,02 mol/l раствор на калиум дихромат, претворен во mg/l O 2 (COD), дозволува да се испита изјава за степенот на контаминација на водата. За многу супстанции, калиум дихромат е посилен оксидирачки агенс од калиум перманганат. КОД е еден од најважните параметри за проценка на комерцијалните и комуналните отпадни води. Cr 2 O 7 2- + 14 H + + 6 e - 2 Cr 3+ + 7 H 2 O
Извод на потрошувачка на кислород VII II MnO 4 - + 8 H + + 5 e - Mn 2+ + 4 H 2 O 4 0 -II O 2 + 4 H + + 4 e - 2 H 2 O 5 4 158.038 g 5 32,00 g 4 KMnO 4 = 5 O 2 3,951 g 1 g или 3,951 mg/l 1 mg/l VI III Cr 2 O 7 - + 14 H + + 6 e - 2 Cr 3+ + 7 H 2 O 2 0 -II O 2 + 4 H + + 4 e - 2 H 2 O 3 2 294,192 g 3 32,00 g 2 K 2 Cr 2 O 7 = 3 O 2 6,129 g 1 g или 6,129 mg/l 1 mg/l
Биохемиска побарувачка на кислород Биохемиската побарувачка на кислород (BOD) одговара на количината на растворен кислород (во mg/l) што бактериите ја апсорбираат за делумно или целосно да ги разградат органските материи. Разликата помеѓу COD и BOD одговара на процентот на микробиолошки неразградливи материи (дополнително собирање на протоплазмата). Деградација на домашните отпадни води скоро целосно по околу 20 d, по 5 d приближно 70% може да се користи за карактеризација БПК 5 е разликата помеѓу почетната содржина на кислород и содржината на кислород во примерокот по 5 дена (t 0 - t 5d).
Типични вредности на COD и BOD 5 во mg O 2/L (Bliefert, 2002) Вид на вода COD BOD 5 течна вода 5-20 6 1) комунални отпадни води по биолошки третман неисчистени комунални отпадни води отпадни води од индустријата за храна и пијалоци -1000 250> 5 000 вода за одвод на депонија 22 000 13 000 1) умерено загадена степен на биохемиска деградација α = БПД 5/COD (0 α 1) Изјава за биохемиска разградливост
Компаративни вредности на потрошувачката на кислород според различни методи (Klee, 1993) супстанција органски јаглерод Теоретска побарувачка на кислород Потрошувачка на кислород утврдена со TOC од O 2 со KMnO 4 Со K 2 Cr 2 O 7 како BOD 5 mg/g mg/g mg/g mg/g mg/g млечна киселина 400 1067 260 970 540 Гликоза 400 1067 600 990 580 Лактоза 421 1122 3 920 580 Декстрин 444 1185 220 950 520 Скроб 444 1185 680 Фенол 760 2383 2360 2340 1700 Касеин 560 1410 150 1150 580
Млечна киселина CH 3 CH (OH) COOH 3 C 3 O 2 90 g 36 g 96 g 1000 mg 400 mg 1067 mg α (млечна киселина) = 540/970 = 0,56 BOD 5 = 0,5-1,0 COD Состојки добри биохемиски разградлив. БП 5 8 (100%) 3) I II малку контаминиран 1,5 - 8 (85-100) II умерено контаминиран 1,8 - 6 (70-85) II III критично контаминиран 2,3 - 4 (50-70) III многу извалкан 2,7 - 2 (25-50) III IV IV 2) многу силно извалкан 3,2 - 15 неколку мг/л