Выявление нефтепродуктов и жиров в сточных водах: надежная техника от мировых производителей
В экологическом мониторинге важное место занимает контроль сточных вод. Их состояние оказывает значительное влияние на окружающую среду, а чистота является критическим фактором для качества питьевой воды и здоровья людей.
Попадать в сточные воды и вызывать проблемы для окружающей среды могут разные вещества, и среди наиболее распространенных загрязнителей – нефтепродукты и жиры. От них образуются пленки на поверхности воды, что блокирует поступление кислорода и вредит водным организмам и биоразнообразию.
Как лучше всего определять наличие и количество загрязнителей в сточных водах, рассмотрим в статье.
Откуда загрязнители попадают в водные источники
Нефтепродукты – это смеси углеводородов и индивидуальные химические соединения, которые являются производными нефти и нефтяных газов. Они содержатся во многих веществах, от бензина до моторного масла. Жиры же обычно происходят из пищевых продуктов, преимущественно кулинарных масел и жира. Появление этих веществ в сточных водах означает загрязнение источников питьевой воды, а также большой вред водным жителям.
Помимо негативного влияния на окружающую среду, нефтепродукты и жиры составляют серьезную проблему для жилищной и промышленной инфраструктуры, ведь эти вещества не растворяются в сточных водах, а переносятся в эмульгированном состоянии или как смесь с другими компонентами водного потока. Попав в систему, жирные загрязнители оседают в зонах, где скорость потока убывает: в местах сужения или на изгибах и соединениях трубопровода. Такие отложения постепенно накапливаются, образуя пробки в системе, и в конце концов наступает полная закупорка трубопровода.
Методы анализа сточных вод и соответствующее оборудование
Разберем самые известные методы определения нефтепродуктов и жиров в сточных водах.
Гравиметрический метод
Наиболее распространенный метод измерения массовой концентрации нефтепродуктов или жиров в поверхностных, подземных и обратных водах основан на экстрагировании из пробы воды органических веществ специальным растворителем, испарении и гравиметрическом измерении массы остатка.
Методики, которые регулируют эти испытания:
- MBB №081/12-0645-09 «Води зворотні, поверхневі, підземні. Методика виконання вимірювань масової концентрації нафтопродуктів гравіметричним методом»
- МВИ № 081/12-0646-09 «Води зворотні, поверхневі, підземні. Методика виконання вимірювань масової концентрації жирів та масел гравіметричним методом»
- EPA Method 1664 n-Hexane Extractable Material (HEM; Oil and Grease) and Silica Gel Treated n-Hexane Extractable Material (SGT-HEM; Non-polar Material) by Extraction and Gravimetry
Тестирование по гравиметрическому методу осуществляется достаточно долго, поскольку в зависимости от ожидаемого объема загрязняющих веществ объем пробы составляет от 2 до 6 л.
Для более простого определения нефтепродуктов и жиров в воде компания Velp Scientifica разработала методику удобной автоматической экстракции с помощью экстрактора SER 158. Прибор запускает процесс экстракции без участия лаборанта, а время испытания с ним меньше в 2–3 раза.
Инфракрасная спектрометрия
По этому методу измеряется поглощение инфракрасного излучения органическими соединениями после их экстракции из пробы.
Методики, которые регулируют испытания:
- МСП № 081/12-0877-13 «Води зворотні, поверхневі, підземні. Методика виконання вимірювань масової концентрації нафтопродуктів методом інфрачервоної спектрофотометрії»
- МСП № 081/12-0875-13 «Води зворотні, поверхневі, підземні. Методика виконання вимірювань масової концентрації жирів методом інфрачервоної спектрофотометрії»
- ASTM D8193-18 Standard Test Method for Total Oil and Grease (TOG) and Total Petroleum Hydrocarbon (TPH) in Water and Wastewater with Solvent Extraction Using Non-Dispersive Mid-IR Transmission Spectroscopy
Для определения нефтепродуктов с помощью ИК-спектрометрии оптимальным решением является портативный тестер ERACHECK X. Прибор прост в использовании, и уже через 5 минут вы имеете готовый результат. ERACHECK X позволяет измерять общее содержание масел и смазок (TOG, total oil and grease), общее содержание нефтяных углеводородов (total petroleum hydrocarbon, TPH) и содержание жиров, масел и смазок (fats, oils and grease, FOG) в воде с точностью до ppm. Этот тестер компактен и имеет крепкий корпус, что делает его идеальным решением для исследований в полевых условиях специалистами, контролирующими уровень загрязнения сточных вод.
Метод газовой хроматографии
Газовая хроматография – чемпион по эффективности среди методов определения нефтепродуктов в сточных водах. Она помогает не только идентифицировать компоненты, но и точно измерить их концентрацию в сложных образцах.
Метод подходит для поверхностных вод, сточных вод и вод из очистных сооружений, по нему можно определять углеводородный индекс нефти в концентрациях выше 0,1 мг/л. ГХ не применяется для количественного определения содержания летучих минеральных нефтепродуктов, однако на основе структуры пиков газовой хроматограммы можно получить определенную качественную информацию о составе загрязнения минеральными нефтепродуктами.
Методика, регламентирующая эти испытания, изложена в ДСТУ ISO 9377-2:2015 «Якість води. Визначення нафтопродуктів у воді. Частина 2. Метод рідинної екстракції та газової хроматографії».
Уникальный инструмент определения нефтепродуктов методом газовой хроматографии – это испытательный комплекс на базе газового хроматографа Chrozen GC от YoungIn Chromass. Он гарантирует надежный мониторинг объектов окружающей среды.
Современные устройства для самых точных результатов
Точность в тестировании содержания жира и нефтепродуктов в сточных водах чрезвычайно важна, ведь от этого зависит решение о методах очистки и предотвращения загрязнения источников воды. К сожалению, много факторов могут искажать результаты. Иногда вещества вступают в реакцию с материалами для анализов, кроме того, влиять на измерения могут параметры окружающей среды, такие как температура и уровень рН.
Для эффективной очистки и защиты водных ресурсов нужны как можно более точные результаты исследования сточных вод. Для определения уровня жиров и нефтепродуктов важен тщательный подход, ведь даже незначительные погрешности могут сказаться на окончательном решении по методам очистки. Благодаря современным методикам тестирования и новейшему оборудованию от партнеров ХЛР вы сможете минимизировать ошибки и получать надежные результаты, которые станут основой для взвешенных решений в сфере водоочистки и охраны окружающей среды.