廃水品質指標は 、 廃水 を処分または再利用 するための適合性を評価するための 実験室 試験 方法 です。 選択されたテストおよび望ましいテスト結果は、使用目的または放電場所によって異なります。 テストでは、廃水の物理的、化学的、生物学的特性を測定します。
テストにより、この廃水の品質が決定されます。
目次
1 物理的特性
1.1 温度
2 化学的特性
2.1 水素
2.2 酸素
2.3 窒素
2.4 リン酸塩
2.5 塩素
3 生物学的特性
4 参照
5 参照
6 さらに読む
7 外部リンク
体格的特徴
温度
水生生物は特定の温度範囲外では生存できません。 発電所の 灌漑 流出と 水冷 により 、一部の種の許容範囲を超える温度に上昇する可能性があります。 温度が上昇すると、 藻類が 発生して 酸素レベルが低下 する可能性もあり ます。 温度は、校正された 温度計で 測定できます 。
固体
廃水中の固形物は溶解、懸濁、または沈殿することがあります。 総溶解固形分またはTDS（フィルター可能な残留物と呼ばれることもあります）は、測定された量の 濾過 水が 蒸発した ときに残っている残留物の質量として測定され ます。 フィルター上に残っている乾燥した固形物の塊は、 総浮遊固形物 （TSS）または濾過不可能な残留物と呼ばれます。 沈降可能な固形物は、水が1時間沈降した後、Imhoffコーンの底に蓄積される目に見える体積として測定されます。 濁度は、水中の浮遊物質の光散乱能力の尺度です。 塩分 は、溶解した物質によって引き起こされる 水の 密度 または 導電率の 変化を 測定 します。
化学的特性
事実上あらゆる化学物質が水中で見つかる可能性がありますが、通常のテストは通常 、独特の重要性 を持ついくつかの 化学元素 に限定されてい ます。
水素
水は、 ヒドロニウム （H 3 O） カチオン と ヒドロキシル （OH） アニオンにイオン化し ます。 イオン化された 水素 の濃度 （プロトン化水として）はpHとして表されます。
酸素
ほとんどの水生生物は 、生き残るために 特定の最小溶存 酸素 濃度を 必要と する 魚 や他の動物 によって占有され ています。 溶存酸素濃度は廃水中で直接測定できますが、廃水中の他の化学物質が潜在的に必要とする酸素の量は、酸素需要と呼ばれます。 廃水中の 溶解または懸濁した 酸化可能な 有機物質は、食料源として使用されます。 細かく分割された材料は、微生物の個体数が増加して、利用可能な食品の量を消化するために容易に利用できます。 この食品の消化には酸素が必要であるため、水の酸素含有量は最終的に、溶解または懸濁した食品を消化するのに必要な量だけ減少します。 酸素の利用率が大気中の酸素による置換を超えると、酸素濃度は水生動物が必要とする最小値を下回ることがあります。
基本的に、生化学的酸化の反応は次のように書くことができます：
酸化性物質+バクテリア+栄養素+ O 2 →CO 2 + H 2 O + NO 3-やSO 4 2-などの 酸化 無機物
硫化物や亜硝酸塩などの化学物質の還元による酸素消費は、次のように分類されます。
S 2− + 2 O 2 →SO 4 2−
NO 2 − +½O 2 →NO 3 −
すべての自然の水路には細菌と栄養素が含まれているため、そのような水路に導入されたほとんどすべての廃棄物化合物は、生化学反応を開始します（上記に示すような）。 これらの生化学反応は、実験室で生化学的酸素要求量 （BOD）として測定されるものを作成します。
天然水に導入された酸化可能な化学物質（還元化学物質など）も同様に化学反応（上記に示すような）を開始します。 それらの化学反応は、実験室で化学的酸素要求量 （COD）として測定されるものを作成します。
BODとCODの両方のテストは、廃棄物汚染物質の相対的な酸素減少効果の尺度です。 どちらも汚染効果の尺度として広く採用されています。 BODテストは 生分解性 汚染物質の 酸素要求量を測定し ますが、CODテストは生分解性汚染物質の酸素要求量と非生分解性の酸化性汚染物質の酸素要求量を測定します。
いわゆる5日間BODは、5日間の廃棄物汚染物質の生化学的酸化によって消費される酸素の量を測定します。 生化学反応を完了まで進行させるときに消費される酸素の総量は、Ultimate BODと呼ばれます。 Ultimate BODは非常に時間がかかるため、5日間のBODは、相対的な汚染効果の測定基準としてほぼ普遍的に採用されています。
4時間のCODがおそらく最も一般的である多くの異なるCODテストもあります。
5日間のBODと最終的なBODの間に一般化された相関関係はありません。 同様に、BODとCODの間に一般化された相関関係はありません。 特定の廃水ストリーム内の特定の廃水汚染物質に対してこのような相関関係を作成することは可能ですが、そのような相関関係を他の廃水汚染物質または廃水ストリームとともに使用するために一般化することはできません。 これは、廃水の流れの組成が異なるためです。 一例として、 製菓 工場 から排出される可能性の ある単 糖の 溶液からなる廃液は、 有機成分が非常に速く分解する可能性があります。 このような場合、5日後に有機材料がほとんど残らないため、5日間のBODと最終的なBODは非常に似ています。 ただし、大規模な工業地域にサービスを提供している下水処理施設の最終排水には、最終的なBODが5日間のBODよりもはるかに大きい排出が発生する可能性があります。有機分子を分解するのが難しい放電。
上記の酸素要求量を決定するための実験室試験手順は、多くの標準テキストに詳述されています。 アメリカ版には「水と廃水の検査のための標準的な方法」が含まれています。
窒素
窒素 は植物や動物の成長にとって重要な栄養素です。 大気中の窒素は、 アンモニア や 硝酸塩の 形で溶存窒素よりも生物学的に利用可能ではありません 。 溶存窒素が利用できると、 藻類の発生につながる 可能性 があり ます。 アンモニアおよび有機形態の窒素は、 総ケルダール窒素として測定されることが多く、無機形態の窒素の分析を行って、全窒素含有量をより正確に推定することができます。
リン酸塩
総リンおよびリン、PO −3
4
リン酸塩は、非点源と点源の両方から水路に入ります。 非点源（NPS）汚染とは、拡散源からの水質汚染を指します。 非点源汚染は、単一の場所で水域に排出が発生する点源汚染と対照的です。 リン酸塩の非点源には、岩や鉱物の自然分解、雨水流出、農業流出、侵食と堆積、大気沈着、および動物/野生生物による直接入力があります。 一方、点源には次のものが含まれます。廃水処理プラントと許可された産業排水。 一般に、非点源汚染は通常、点源汚染よりも大幅に高くなります。 したがって、健全な管理の鍵は、リン酸塩の点源と非点源の両方からの入力を制限することです。 水域におけるリン酸塩の高濃度は汚染の兆候であり、 富栄養化の 主な原因です 。
リン酸は、非常に高いレベルで存在しない限り、人や動物に毒性がありません。 非常に高レベルのリン酸塩から消化の問題が発生する可能性があります。
全リンに関する以下の基準は、 米国環境保護庁 によって推奨されました 。
貯水池に流れ込まない流れの場合、0.1 mg / L以下
貯水池に排出するストリームの場合、0.05 mg / L以下
リザーバーでは0.025 mg / L以下。
リンは通常、清潔な飲料水源では低く（<1 mg="">
塩素
塩素 は、 漂白 、 消毒剤 、および 水冷 システムの 生物付着 防止に 広く使用されてい ます。 消毒の有効性を評価したり、水生生態系への排出の安全性を実証したりする ために、酸化 次亜塩素酸 と 次亜塩素酸 イオンの 残りの濃度を 残留塩素として測定できます。
