Lämmastiku vormid reovees
Üldlämmastik (TN) on nitraat-lämmastiku (NO3-N), nitrit-lämmastiku (NO2-N), ammoniaagi-lämmastiku (NH3-N) ja orgaaniliselt seotud lämmastiku summa. Üldlämmastikku (TN) ei tohiks segi ajada TKN-ga (kogu Kjeldahli lämmastik), mis on ammoniaagi-lämmastiku ja orgaaniliselt seotud lämmastiku summa, kuid mis ei sisalda nitraat- ega nitritlämmastikku.
Mõnikord reguleeritakse TN-d kui olme- ja tööstusreoveepuhastite heitvee parameetrit, kuid tavalisem on, et piirmäärad kehtestatakse üksikute lämmastikuvormide, näiteks ammoniaagi kohta. TN piirmääraga puhastusjaamad peavad TN piiri saavutamiseks tavaliselt nitrifitseerima ja denitrifitseerima. (Vt ChemScani rakenduskokkuvõtted nr 94 “Toitainete bioloogiline eemaldamine”, nr 96 “Nitrifikatsiooniprotsessi kontroll” ja # 59 “Denitrifikatsiooniprotsessi kontroll”.)
Kuna reovees leidub lämmastikku neljas põhivormis (välja arvatud lämmastiku jääkide kogused), analüüsitakse iga põhivormi üldjuhul eraldi komponendina ning kogu lämmastiku arvutamisel võetakse arvesse nelja vormi summat.
Värskelt reostunud vees sisalduv lämmastik on algselt orgaanilise lämmastiku ja ammoniaagi vormis. Looduslikud biokeemilised protsessid muudavad orgaanilise lämmastiku aeglaselt ammoniaagiks, mis on lämmastiku vorm, mida mikroorganismid saavad töötlemisprotsessis kõige paremini toitainena kasutada. (Mõnes heitvees võib olla lämmastikuvaegus ja piisava paljunemise jaoks on vaja täiendavat ammoniaaki. Vt rakenduse kokkuvõtet # 95 “Toitainete tasakaalustamine”.) Aeroobsetes tingimustes saavutab orgaanilise lämmastiku muundamine ammoniaagiks haripunkti ja on sobivates bioloogilistes tingimustes biokeemiliselt. oksüdeeritakse kõigepealt nitrititeks, seejärel nitraatideks. Kui nitriti ja ammoniaagi lämmastiku kontsentratsioon on minimaalne (nulli lähedal või lähedal) ja nitraadi maksimaalne väärtus on reovesi täielikult nitrifitseeritud. Täielikult nitrifitseeritud reovees on vähe orgaanilist lämmastikku või puudub see üldse, nagu on näidatud joonisel l.
Laborianalüüsi meetodid
Orgaanilise lämmastiku mõõtmine on keeruline, kuna proovi tuleb enne analüüsi seedida, et muuta orgaaniline lämmastik analüüsiks paremini sobivaks vormiks. Kjeldahli lagundamine muundab orgaanilise lämmastiku ammoniaagiks, kuid selleks tuleb koguda destillaat, mida on-line analüsaatori abil kerge teostada.
põld. Persulfaadiga lagundamise meetod oksüdeerib kõik lämmastikuühendid nitraadiks, kuid selleks tuleb proovi kuumutada lagundamisreaktiiviga 30 minutit temperatuuril 110 oC, seejärel jahutada enne analüüsi toatemperatuurini. Seda on välitingimustes ka keeruline automatiseerida.
ChemScan analüüsimeetodid
Kuna orgaaniline lämmastik on üldlämmastiku väga väike komponent täielikult nitrifitseeritud reovee heitvees, kasutatakse standardse ChemScani meetodi korral ammoniaagi-lämmastiku (vt meetod nr 4l), nitraatlämmastiku (vt meetod nr 56) üksikute analüüsitulemuste summat. ja nitrit-lämmastik (vt meetodit nr 57). Orgaanilist lämmastikku saab hinnata peamiselt nitritite ja ammoniaagi kontsentratsiooni põhjal. Kõrge nitritisisaldusega lämmastik näitab mittetäielikku nitrifikatsiooni või denitrifikatsiooni.
Proovid tuleks saada kontrollrakenduste jaoks toitainete eemaldamise protsessi vahepunktidest. Ammoniaagi, nitraadi ja nitriti individuaalsed väärtused ja suundumused vahe- ja heitvee proovipunktides on protsessi oleku kohta palju õpetlikumad kui TN väärtus.
TN mõõtmiseks reovees töötlemata reovees on vaja orgaanilise fraktsiooni analüüsi. Selle rakenduse jaoks võiks kasutada kiiret UV-persulfaadi oksüdeerimise meetodit, kuid see nõuab täiendavat tsükli aega ja reaktiivi kulusid. Töötlemata reoveeproove (eriti enne sõelumist, liiva eemaldamist, FOG eemaldamist ja esmast puhastamist) on raske analüüsida ja need on küsitava väärtusega. Protsessi üldlämmastiku koormus on lahustuva orgaanilise lämmastiku ja ammoniaagi summa, mille lisab sissetulev reovesi, millele lisandub tagasivooluga aktiveeritud sette lisanduv lämmastik, ning lämmastik töötlemisprotsessi nitrifikatsiooni etappide tagasivoolu tagasivoolust. Protsessi koormuse hindamiseks on ideaalne proovivõtupunkt pärast RAS-i ja primaarsele heitveele ringluse lisamist. Kui denitrifikatsioon viiakse läbi esialgses anaeroobses tsoonis, võib protsessi juhtimisel olla väärtuslik parameeter nitraadi ja nitriti mõõtmine denitrifikatsiooni tsooni sissevoolu ja heitvees.
ChemScani protsessianalüsaator mahutab proove kuni 150 mg / l hõljuvainete kogumahuga ja hägususega kuni 60 NTU. Töötlemisprotsessi punktidest, mis on enne sekundaarset selgitamist ekstraheeritud proovidest, ületavad tavaliselt tahkete ainete või hägususe spetsifikatsioonid. ChemScan tahkete ainete ja hägususe nõuetele vastava proovi saamiseks tuleb need proovid enne analüüsi filtreerimist või setitamist. ChemScanil on on-line analüsatsioonisüsteemidega kasutamiseks saadaval ristvoolu membraanfiltrid ja poorsed tsüklilised plastfiltrid. Proovipunktid tuleks valida nii, et rasva, õli ja rasva (FOG) sisaldus oleks piisavalt madal, et see ei segaks analüsaatorisüsteemi jaoks valitud proovide filtreerimismeetodit.
