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Was sind BOD, COD und TOC?
Die Analysetechnik zur Erkennung des organischen Stoffgehalts ist der biologische Sauerstoffbedarf (BOD). Mit der Entwicklung der Technologie erlauben die Vorschriften andere Methoden zur Analyse organischer Verschmutzung wie den chemischen Sauerstoffbedarf (COD) und den organischen Kohlenstoff insgesamt (TOC). Obwohl BOD und COD weit verbreitet sind, ist TOC zu einer zunehmend akzeptierten Alternative geworden.
BOD ist einer der häufigsten Parameter zur Bestimmung der organischen Verschmutzung von AbwasserDie Methode verlasst sich darauf, dass Mikroben organische Substanzen abbauen, indem sie den Sauerstoff in der Probe verbrauchen. Wenn der Gehalt an organischen Stoffen in der Wasserprobe hoch ist, führt dies zu einem erhöhten Verbrauch von gelöstem Sauerstoff. Durch die Messung der Sauerstoffmenge, die für fünf Tage bei 20 °C verbraucht wird,BOD-TestsIndirekte Hinweise auf organische Verschmutzung.
Chemischer Sauerstoffbedarf (COD) ist eine weitere Methode zur Bestimmung des Grades der organischen Verschmutzung von AbwasserDas Experiment wurdeChemische OxidationUm die Schadstoffe im Wasser abzubauen und den Sauerstoff zu messen, der während dieses Abbau verbraucht wird. Wenn der Sauerstoffverbrauch steigt, erhöht sich der Gehalt an organischen Stoffen in dieser Beschreibung. 2-3 Stunden Analysezeit ist weniger als BOD benötigt, aberBenötigt giftige Reagenzien.
Der technologische Fortschritt im Laufe der Jahre hatTotal Organic Carbon (TOC)-Analysator zur direkten und schnellen Erkennung des organischen Stoffgehalts im Wasserim Gegensatz zu BOD oder COD, bei denen der Gehalt an organischen Stoffen durch den Sauerstoffbedarf bestimmt wird,TOC-AnalyzerEs handelt sich um die direkte Erkennung und quantitative Analyse von Kohlenstoff in Proben. Der TOC-Analyzer oxidiert organisches Material zu CO2 und misst das CO2 anschließend durch Leitfähigkeit oder Non-Dispersive Infrared Detection (NDIR). Verschiedene Methoden zur Oxidation von Proben umfassen UV-Persulfate, Verbrennung und superkritische Wasseroxidation (SCWO). TOC kann durch eine spezifische Korrelation in BOD und COD umgewandelt werden. Auch bei den EmissionsregelnhabenBOD/COD durch TOC ersetzen.
Herausforderungen und TOC-Lösungen
Für die Industrie ist die Überwachung des Gesamtorganischen Kohlenstoffs (TOC) von entscheidender Bedeutung, um die Sicherheit ihrer Produkte und Prozesse zu gewährleisten und gleichzeitig die Menge an organischen Verbindungen in den Proben zu erkennen.
Bei der TOC-Überwachung stehen die Branchen vor vielen Herausforderungen, wenn sie ihre Anwendungsanforderungen nicht mit der richtigen TOC-Technologie anpassen können. Es gibt viele Gründe dafür, darunter mangelnde Probenahme, Schwierigkeiten bei der Erkennung von niedrigen Konzentrationen von organischen Verbindungen und unzuverlässige Analysemethoden. Die Gerätehersteller haben verschiedene TOC-Lösungen entwickelt, um diese Probleme zu bewältigen.Reduzierung der Komplexität und Kosten der TOC-ÜberwachungWie in den folgenden beiden Beispielen gezeigt.
Stromindustrie
Herausforderungen:
Die Gasierungsanlage erfordert eine Wasseraufbereitungskapazität von etwa 5.000 bis 6.000 GPM vor Ort, mit dem Ziel, keine Prozesswasserausgabe zu erzielen. Da die Anlage recyceltes kommunales Wasser verwendet, hat sie einen hohen Gehalt an organischen Stoffen in der Quelle von Dampf und Kondensatwasser. Daher muss die Menge an organischen Stoffen auf der Reverse Osmose (RO)-Membran überwacht werden, um den Behandlungsprozess anzupassen und wertvolle Vermögenswerte zu schützen.
Lösungen:
Zunächst wurde eine TOC-Analyse im Labor durchgeführt und später eine Online-TOC-Analyse zur Überwachung der RO-Vorbehandlungsleistung und zur Überprüfung ihrer Zuverlässigkeit eingesetzt. Echtzeitüberwachung ermöglicht eine zuverlässige und effektive Anpassung der VorbearbeitungBetonmittelZusatzmenge.
Lebensmittel- und Getränkeindustrie
Herausforderungen:
Für große sterile Produktionsunternehmen kann das Auftreten von nicht sterilen Produkten wiederholt Produktverluste verursachen. Sie haben ATP-Testswabs verwendet, um mikrobielle Verunreinigungen zu erkennen. Qualitätsprobleme und Produktverluste deuten jedoch darauf hin, dass sie eine neue Technologie benötigen. Um die Sauberkeit der Anlage zu überprüfen und die Qualität und Sicherheit zu gewährleisten, müssen sie sicherstellen, dass Schadstoffe und Restprodukte vor der Sterilisation entfernt werden. Neben der Verbesserung ihres Reinigungsprüfungsprozesses wollen die Hersteller auch Wasserverbrauch und Kosten senken.
Lösungen:
Lebensmittel- und Getränkeproduzenten benötigen Sievers im Turbomodus®Der M9 TOC-Analyzer zur TOC-Analyse liefert alle 4 Sekunden einen Datenpunkt zur Überwachung der Spülproben nach der in-situ-Reinigung (CIP). Während der Prüfung wurde gezeigt, dass diese Daten für die Anlage in Bezug auf die CIP-Wirkung und die Sauberkeit der Anlage von Wert sind. Durch eine visuelle Inspektion wurde bestätigt, dass das Gerät schmutzig war, aber durch eine ATP-Testswab-Inspektion wurde festgestellt, dass das Gerät sauber war, was jedoch nicht der Fall war. Quantitative und umfassende Daten aus der TOC-Überwachung ermöglichen es, unnötige CIPs weiter zu reduzieren und für verschiedene Produkte zu optimieren, wodurch Wasserverbrauch eingespart und der Reinigungsprozess verbessert wird.
CO2-Überwachung
Die Kohlenstoffmonitoring durch TOC-Analyse ist eine wichtige und nützliche Methode zur Prüfung der Wasserqualität, wenn Wasser durch Industrieanlagen geht. Durch die Erkennung möglicher Prozessunterbrechungen,Vermeidung von Ausfallzeiten und hohen WartungskostenDas ist noch eine.Eine gute Möglichkeit, wertvolle Geräte zu schützen.
Wasserqualität
Die Verschmutzung des Wassers kann sich erheblich ändern. Die Wasserqualität kann durch eine Vielzahl von Faktoren beeinflusst werden, wie saisonale Veränderungen, Stürme und lokale Brände, die dazu führen können, dass das Quellwasser mit organischen Stoffen verschmutzt ist.
Wasserqualität für öffentliche Werke
Industrieanlagen benötigen häufig Wärme, um chemische Reaktionen oder Prozessrohstoffe anzutreiben. In vielen industriellen Anlagen wird Wasser verwendet, um Wärme zu erzeugen oder den Wärmeaustausch zu erleichtern.
Die Wärmeerzeugung erfolgt in der Regel durch die Wasserzufuhr des Kessels und die Rückkehr des Kondensatwassers. Ultrareines Wasser wird im Kessel erhitzt und dann in Dampf umgewandelt.
Abwasserbehandlungsprozesse
Die Kohlenstoffmonitoring kann auf verschiedene Weise für die Abwasserbehandlung verwendet werden, einschließlich der Überwachung der Abwasserlast in der Aufbereitungsanlage, der Effizienz der biologischen Behandlung oder der Qualität der Endemission.
Die direkte Kohlenstoffüberwachung des industriellen Wasserverbrauchs kann viele verschiedene Branchen von Vorteil bringen.TOC ist ein Werkzeug zur Kontrolle der Produktqualität, zur Optimierung der Prozesse, zum Schutz von Anlagen wie Reverse Osmose-Membranen und Kessel und zur Gewährleistung der Einhaltung der gesetzlichen AnforderungenTOC liefert schnelle und genaue Daten für die Entscheidungsfindung und wird in immer mehr regulatorischen Leitlinien auf der ganzen Welt geschrieben. Durch die Überwachung organischer Stoffe überwachen viele verschiedene Branchen weltweit effektiv die Qualität von Wasser und Abwasser.