Identifisering av forurensing i vann
I sin reneste form er vann blant de mest aggresive væsker som finnes. Betegnelsen “universal solvent” er illustrerende ved at vann vil forsøke å ” løse opp”, å blande seg med alt det kommer i kontakt med.
Rent vann har et høyt energinivå (18 MegaOhm) og vil søke å oppnå equillibrium med sine omgivelser. Vannet vil søke å oppløse oppløse tilgjengelige elementer til det oppnår samme metningspunkt (saturering) som sine omgivelser, og ingen andre elementer kan oppløses. Forurensninger i vann omfatter alt fra atmosfæriske gasser, mineraler, organisk materiale (naturlige og syntetiske), samt materiale som benyttes til å transportere og lagre vann.
I vannets hydrologiske syklus tar det opp en rekke forurensinger. Det er nødvendig å identifisere og måle verdien på spesifikk forurensing før behovet for et nødvendig renseanlegg kan fastslås.
Generell kvalitativ identifikasjon kvalitetsparameter på vann
Kvalitativ identifikasjon er vanligvis brukt for å beskrive synlige og estetiske karrakterer på vann. Disse omfatter turbiditet, smak, farge og lukt.
Identifisering av forurensing – Hva er turbiditet ?
Turbiditet består av svevende partikler i vannet og fremstår som regel som blakkhet eller “melkefarget”. Blakkheten oppstår ved at at partiklene absorberer lys. Svevende materiale/partikler kan være både organisk og uorganisk.
Generellt er partiklene så fine at de ikke faller til bunn (sedimenterer seg) og vannet må derfor som regel behandles for å redusere turbiditet.
Sammenhengen mellom turbiditet og konsentrasjonen av partikler er vanskelig fordi de lys-absorberende egenskapene på partiklene er varierende og ikke nødvendigvis proposjonal med konsentrasjonen.
Turbiditet måles med forskjellige optiske metoder. Målingene viser den relative motstand mot lys og er i seg selv uten verdi for det generelle forurensingsnivå.
Den vanligste måleenhet for turbiditet er NTU (Nephelometric Turbidity Unit) eller FTU (Formazin Turbidity Unit). Svevende partikler kan også beskrives kvantitativt som PPM (Parts pr. million) eller i mg/L (Milligram pr. liter). Her benyttes gravimetrisk analyse hvor væsken filtreres i et 0,45 my filter som tørkes og siden veies.
SDI er betegnelse en betegnelse for Silt density Index som gir relative verdier for svevende partikler. De verdier som måles reflekterer hvor raskt et 0,45 my filter tettes ved filtrering av kildevannet. SDI er en nyttig index for å fastslå hvor raskt en omvendt osmose membran vil tette seg.
Hva er smak
Smakssansen er moderat nøyaktig og kan detektere konsentrasjoner fra små tiendedeler til flere hundre ppm. Smak kan desverre ikke benyttes til å identifisere spesifikke forurensninger selv om dårlig smak kan være en indikasjon på helseskadelig forurensing. Dessuten er smaken subjektiv. Smak og behag ?
Hva er farge ?
Farge fremstår vanligvis som organisk materiale selv om enkelte metaller også kan sette farge på vannet. Selv om “farge” typisk ikke representerer noe helseproblem i vann kan det gi indikasjon på enkelte forurensninger samtidig som det er av estetisk verdi. “Ekte farge” refererer seg til fargen på et vann hvor tubiditeten er fjernet. Turbiditet bidrar til en hypotetisk farge. Fargen analyseres med et fotospektrometer og kan måles visuellt ved å tilsetting av kalibrerte glassampuller eller kjente konsentrasjoner av fargede løsninger.
Lukt, hva er det ?
Nesen er det mest lukt-sensitive instrument som finnes. Den kan identifisere konsentrasjoner ned til PPB (Parts pr. billion. Lukt er nyttig som instrument for å identifisere forurensning som kan være helseskadelige eller som reduserer den estetiske kvaliteten på vannet.
Videre analyse av vannet bør fokusere på identifikasjon og kvantifisering av spesifikke forurensinger som er bestemmende for vannkvaliteten. Disse forurensingene kan deles inn i 2 grupper.
Oppløste og partikulære forurensinger.
Oppløste forurensinger består for det meste av ioniske atomer eller grupper av atomer som er elektrisk ladet. Disse er typisk assosiert med kvalitet på vannet og helseproblemer. Partikulære forurensinger som sand, silt, bakterier, sporer, sopp og cyster eller fargebærende partikler er ikke oppløst i vannet.
Partikulær forurensing er som regel årsak til estetiske problemer som f.eks farge. Partikler bør alltid fjernes for å beskytte ventiler og utstyr som skal behandle vannet