III. Terminologi för vattenkvalitetsindikator
1. Vätejonkoncentration (pH): En metod för att uttrycka vätejonkoncentration. Det är den negativa logaritmen för vätejonkoncentrationen (aktiviteten) i en vattenlösning, dvs -lg[H+]. Indikerar surheten eller alkaliniteten hos ett vattenprov och är dimensionslös.
2. Konduktivitet (σ): Representerar förmågan hos en lösning att leda elektrisk ström. Det är resistivitetens ömsesidiga. Den gemensamma enheten är Siemens per meter (S/m). En enkel enhetsomvandling är som följer:
1 μS/cm=0.001 mS/cm=0.0001 S/m
3. Resistivitet (ρ): En fysisk storhet som mäter ett materials resistans mot elektrisk ström. Det är den ömsesidiga konduktiviteten. Den gemensamma enheten är ohm per meter (Ω*m). Enkla enhetsomvandlingar är som följer:
1 MΩ*cm=10000 Ω*m
4. Turbiditet (TUB): Detta hänvisar till i vilken grad en lösning hindrar ljusets passage. Det inkluderar spridning av ljus av suspenderat material och absorption av ljus av lösta molekyler. Vattnets grumlighet är inte bara relaterad till innehållet av suspenderat material utan också till deras storlek, form och brytningsindex. Enheten är NTU/TU.
5. Kromaticitet: Vattens färg (nyans och mättnad, exklusive ljusstyrka). Det bör förtydligas i 15 minuter före mätning, och pH-värdet bör noteras. Enheten är grader.
6. Vattnets hårdhet: Förmågan hos kalcium- och magnesiumjoner i vatten att fälla ut tvålvatten. Ju mer kalcium- och magnesiumjoner som finns, desto högre hårdhet. Den är uppdelad i tillfällig hårdhet (karbonat) och permanent hårdhet (icke-karbonat). Enheten är mmol/L eller mg/L.
7. Alkalinitet (ALK): Avser den totala mängden ämnen i vatten som kan neutralisera starka syror. Med andra ord är det den totala mängden ämnen som kan ta emot protoner (H+). Detta inkluderar starka baser, svaga baser och salter av starka baser och svaga syror. Alkaliniteten i naturligt vatten orsakas huvudsakligen av bikarbonater (CHO3-), karbonater och hydroxider, där bikarbonater är den primära formen av alkalinitet. Enheten är mmol/L.
8. Surhet: Avser den totala mängden ämnen i vatten som kan neutralisera starka baser. Med andra ord, det är den totala mängden ämnen som kan ta emot protoner (OH-). Detta inkluderar oorganiska syror, organiska syror och salter av starka syror och svaga baser. Enheten är (KOH)/(mg/g).
9. Upplöst syre (DO): Molekylärt syre löst i vatten. DO är en indikator på en vattenförekomsts själv-reningskapacitet. För att förhindra korrosion har pannvatten och liknande produkter strikta krav på DO. Enheten är mg/L.
10. Resterande klor: Den totala mängden tillgängligt klor som finns kvar i vattnet efter att tillsatt klor reagerar under vattendesinfektion. Överskott av klor kommer att ge vattnet en obehaglig lukt, medan otillräcklig restklor gör att vattnet förlorar sin steriliseringsförmåga. Enheten är mg/L.
11. Suspenderade fasta ämnen (SS): Fast material suspenderat i vatten, inklusive olösligt oorganiskt och organiskt material, såväl som silt, lera och mikroorganismer. Det är en av indikatorerna för att mäta graden av vattenförorening och en viktig orsak till grumlighet i vattnet. Enheten är mg/L.
12. Chemical Oxygen Demand (COD): Mängden syre som förbrukas när kemiska oxidanter (som kaliumpermanganat och kaliumdikromat) oxiderar aeroba föroreningar i vatten under vissa förhållanden. Det är en av de viktiga övergripande indikatorerna för att bedöma graden av vattenförorening. CODMn/CODcr avser användningen av KMnO4- respektive K2Cr2O7-oxidanter. Enheten är mg/L.
Obs: För effektiv differentiering kallas CODMn ofta för kaliumpermanganatindex, som främst används i rent vattentillämpningar, medan CODcr är vanligare i avloppsvattenapplikationer.
13. Biokemiskt syrebehov (BOD): Detta hänvisar till mängden löst syre som förbrukas av mikroorganismer under nedbrytning och oxidation av organiskt material i vatten under specificerad tid, temperatur och förhållanden. Den övervakar i första hand föroreningsstatusen för organiskt material. BOD5 är det fem-dagars biokemiska syrebehovet. Ett BOD5/CODcr-förhållande större än 0,3 indikerar god biologisk nedbrytbarhet i vatten. Enheten är mg/L.
14. Total Oxygen Demand (TOD): Mängden syre som krävs för att reducera ämnen i vatten för att förbrännas till stabila oxider vid höga temperaturer. TOD > CODcr > BOD5. Enheten är mg/L.
15. Totalt organiskt kol (TOC): Den totala kolhalten av organiskt material i vatten. Enheten är mg/L.
16. Ammoniakkväve (NH3-N, uttryckt som N): Kväve i vatten som finns i form av fri ammoniak (NH3) och ammoniumjoner (NH4+). Animaliskt-organiskt material har i allmänhet en högre kvävehalt än organiskt material som härrör från växter. Enhet: mg/L.
17. Total fosfor (TP): Den totala mängden fosfor i vatten i alla dess former. Fosfat stör koaguleringsprocessen. Fosfor är en nyckelfaktor för algtillväxt; för mycket fosfor orsakar eutrofiering. Enhet: mg/L.
18. Totalkväve (TN): Den totala mängden oorganiskt och organiskt kväve i vatten i alla dess former. Totalt kväve=organiskt kväve (organiskt kväve=proteinkväve + icke-proteinkväve) + oorganiskt kväve (oorganiskt kväve=ammoniakkväve + NO2- + NO3-), vilket indikerar graden av näringsföroreningar i vattendrag. Enhet: mg/L.
19. Slamdensitetsindex (SDI): Används för att mäta mängden suspenderade fasta ämnen i råvattnet som används i ett system med omvänd osmos. Det representerar innehållet av partiklar, kolloider och andra ämnen i vattnet som kan täppa till olika vattenreningsanordningar och är ett primärt sätt att verifiera om avloppsvattnet från förbehandlingssystemet uppfyller kraven för omvänd osmos matarvatten.
Obs: SDI-testet utförs genom att filtrera vatten under ett konstant tryck på 207 kPa med en likströmsmetod (utan tvärflöde). Vanligtvis används ett 0,45 μm cirkulärt membran för att testa ett 500 ml vattenprov under 15 minuter. SDI kan beräknas med följande formel:
20. Totalt lösta fasta ämnen (TDS): Den totala mängden lösta fasta ämnen i vatten, som representerar det oorganiska materialet som finns kvar efter filtrering av suspenderade fasta ämnen (SS) och kolloider och förångning av allt vatten. Enheten är mg/L.
Obs! I lösningar med låg-koncentration (TDS mindre än eller lika med 150 mg/L) finns det en grov numerisk korrelation mellan TDS och konduktivitet, dvs. konduktivitet (μs/cm)=2 * TDS (mg/L).
21. Oxidations-reduktionspotential (ORP): Den makroskopiska oxidations-reduktionsegenskapen som alla ämnen uppvisar i en vattenlösning. En högre ORP indikerar starkare oxiderande kraft och vice versa. Enheten är mV.
22. Avsaltningshastighet: Avser procentandelen anjoner och katjoner som avlägsnas från vatten under kemiska eller jonbytesprocesser. I praktiska tillämpningar hänvisar det i allmänhet till saltavlägsningshastigheten för ett system med omvänd osmos. Beräkningsformeln är: Avsaltningshastighet=(Totalt fodervattensaltinnehåll - Totalt produktvattensaltinnehåll) / Totalt fodervattensaltinnehåll × 100 %. En snabb uppskattningsformel är: (Råvattenledningsförmåga - Produktens vattenledningsförmåga) / Råvattenledningsförmåga.
23. Återvinningshastighet: Detta hänvisar till förhållandet mellan produktens vattenflödeshastighet och matarvattenflödet. Formeln är: Produktens vattenflöde / Matarvattenflödet × 100%. I ett enkelriktat system, matarvattenflöde ≈ Produktvattenflöde + Koncentratflöde.
24. Koncentrationpolarisering: Detta avser selektiv överföring av vissa ämnen genom membranet under inverkan av transmembrana drivkrafter, vilket resulterar i en koncentrationsgradient vid gränsytan mellan membran och lösning. Koncentrationpolarisering påverkar starkt prestandan för separationsprocessen. För att minska koncentrationspolariseringen ökas flödeshastigheten för lösningen mellan membranen och turbulens främjas.
25. Miljondelar (ppm): Detta representerar en miljondel av en massa- eller volymenhet, dvs. 1 ppm=1/10^(-6), ofta hänvisande till milligram per liter (mg/L).
26. Parts per billion (ppb): Detta representerar en del per miljard av en massa- eller volymenhet, dvs. 1 ppb=1/10^(-9), hänvisar ofta till mikrogram per liter (ug/L). 27. delar per biljon: Detta hänvisar till en biljondel av en massa- eller volymenhet, dvs. pikogram per liter (pg/L).