Form köfnunarefnis í skólpi
Total Köfnunarefni (TN) er summan af nítrat-köfnunarefni (NO3-N), nítrít-köfnunarefni (NO2-N), ammoníak-köfnunarefni (NH3-N) og lífrænt bundið köfnunarefni. Ekki skal rugla saman heildar köfnunarefni (TN) við TKN (Total Kjeldahl Köfnunarefni) sem er summan af ammoníak-köfnunarefni auk lífræns bundins köfnunarefnis en inniheldur ekki nítrat-köfnunarefni eða nitrít-köfnunarefni.
TN er stundum stjórnað sem frárennslisbreytir fyrir skólphreinsistöðvar sveitarfélaga og iðnaðar, en algengara er að mörk séu sett á einstaka köfnunarefnisform, svo sem ammoníak. Meðferðarstöðvar sem hafa TN-takmörk þurfa venjulega að nitra og afneita til að ná TN-mörkin. (Sjá ChemScan umsóknarsamantekt # 94 „Fjarlæging líffræðilegs næringarefna“, # 96 „Eftirlitsferlisstjórnun“ og # 59 „Eftirlitsferlisstjórnun“.)
Vegna þess að köfnunarefni í afrennsli er að finna í fjórum meginformum (að undanskildum snefilmagni köfnunarefnisgas), er hver meginform almennt greind sem sérstakur þáttur, þar sem Total Köfnunarefni er reiknað út frá summan af formunum fjórum.
Köfnunarefni í fersku menguðu vatni er upphaflega til staðar í formi lífræns köfnunarefnis og ammoníaks. Náttúruleg lífefnafræðileg ferli breyta lífræna köfnunarefnið hægt í ammoníak, sem er það form köfnunarefnis sem best er hægt að nýta sem næringarefni af örverum í meðferðarferlinu. (Sumt úrgangsvatn getur verið köfnunarefnisskort og þarfnast viðbótar ammoníaks til fullnægjandi æxlunar. Sjá yfirlit yfir umsókn # 95 „Næringarefnajafnvægi“. Við loftháð skilyrði nær lífræn köfnunarefni í ammoníak hámarki, og við viðeigandi líffræðilegar aðstæður er lífefnafræðilega oxast fyrst í nítrít, síðan í nítrat. Þegar nítrít og ammoníak köfnunarefni eru í lágmarksstyrk (við eða nálægt núlli) og nítrat er í hámarksgildi hefur frárennslið verið nitrað. Fullt nitríft skólp mun hafa lítið sem ekkert lífrænt köfnunarefni eins og sýnt er á mynd l.
Aðferðir við rannsóknarstofu greiningar
Mæling á lífrænu köfnunarefni er nauðsynleg vegna þess að þurfa að melta sýnið fyrir greininguna til að breyta lífræna köfnunarefninu í form sem hentugra er til greiningar. Kjeldahl melting breytir lífræna köfnunarefninu í ammoníak en krefst þess að eimingu sé safnað, sem er ekki auðveldlega gert með netgreini í
akur. Persúlfatsmeltunaraðferðin oxar öll köfnunarefnasambönd í nítrat en krefst þess að sýnið sé hitað með meltingarhvarfefni í 30 mínútur við 110OC og síðan kælt niður í stofuhita fyrir greiningu. Þetta er líka erfitt að gera sjálfvirkan við vallarskilyrði.
ChemScan greiningaraðferðir
Vegna þess að lífrænt köfnunarefni er mjög lítill hluti af Total Köfnunarefni í að fullu nitriseruðu frárennsli frárennslis, mun staðlað ChemScan aðferð nota summan af einstökum niðurstöðum greiningar fyrir ammoníak-köfnunarefni (sjá aðferð # 4l), nítrat-köfnunarefni (sjá aðferð # 56) og nítrít-köfnunarefni (sjá aðferð # 57). Lífrænt köfnunarefni er aðallega hægt að meta út frá nítrít og ammoníakstyrk. Hátt nítrít-köfnunarefni er vísbending um ófullkomna nitrering eða afneitun.
Sýnishorn ætti að fá frá millistigum innan næringarefnisferilsins til að stjórna notkun. Einstök gildi og þróun fyrir ammoníak, nítrat og nítrít við sýnisstig á millistig og frárennsli eru mun lærdómsríkari varðandi stöðu ferlisins en TN gildi.
Mæling TN í hráu áhrifuðu skólpi þarfnast greiningar á lífræna hlutanum. Hægt væri að nota skjótan UV-persulfat oxunaraðferð við þessa notkun, en krefst viðbótar hringrásartíma og hvarfefniskostnaðar. Erfitt er að greina hrátt úrgangsýni (sérstaklega fyrir skjái, fjarlægja grit, fjarlægja FOG og aðal skýringar) og eru vafasamir. Heildar köfnunarefnisálag á ferlið er summan af leysanlegu lífræna köfnunarefni og ammoníaki sem innfallandi frárennslisvatn hefur lagt auk plús köfnunarefnis sem framkvæmt er af Return Activated Sludge auk köfnunarefnis frá hvaða endurrásarstreymi sem er aftur frá nitrification stigum meðferðarferlisins. Kjörinn upphafssýnipunktur til að meta álag á ferli er eftir RAS og endurrásar viðbót við aðal frárennsli. Ef afneitrun er framkvæmd á upphaflegu loftfirrðu svæði, getur aðskilin mæling á nítrati og nítrít í áhrifum og frárennsli til afmörkun svæðisins verið mikilvægur þáttur fyrir stjórnun ferla.
ChemScan vinnslugreiningartækið rúmar sýni með allt að 150 mg / l af heildar sviflausn föstu efna og grugg sem er allt að 60 NTU. Sýnin, sem eru dregin út úr punktum í meðferðarferlinu á undan annarri skýringu, munu venjulega fara yfir þessi föstu eða grugglýsing. Þessi sýni þurfa að sía eða setjast fyrir greiningu til að framleiða sýnishorn sem uppfyllir ChemScan fast efni og grugg. ChemScan er með krossflæðishimnusíur og porous plús hringlaga síur sem hægt er að nota með netgreiningarkerfi. Velja skal sýnipunkta til að tryggja að fita, olía og fita (FOG) verði nægilega lágt til að trufla ekki síunaraðferðina sem er valin fyrir greiningarkerfið.
