techniki pobierania próbek
pobieranie próbek ścieków jest zazwyczaj wykonywane za pomocą jednej z dwóch metod, pobierania próbek grab lub pobierania próbek złożonych. Pobieranie próbek jest tak, jak to brzmi; cały materiał testowy jest zbierany jednocześnie. Jako takie, próbka grab odzwierciedla wydajność tylko w momencie, że próbka została pobrana, a następnie tylko wtedy, gdy próbka została prawidłowo pobrana. Pobranie próbek złożonych polega na pobraniu wielu pojedynczych próbek dyskretnych pobranych w regularnych odstępach czasu, zwykle 24 godziny. Materiał, z którego pobiera się próbki, jest gromadzony we wspólnym pojemniku w okresie pobierania próbek. Analiza tego materiału, zebranego przez pewien okres czasu, będzie zatem przedstawiać średnią wydajność oczyszczalni ścieków w okresie zbierania.
liczne referencje branżowe wymieniają różne parametry do badania ścieków oraz to, czy próbki powinny być pobierane za pomocą pobierania próbek grab lub metod pobierania próbek złożonych. Na przykład pobieranie próbek grab umożliwia analizę określonych typów niestabilnych parametrów, takich jak pH, rozpuszczony tlen, chlor pozostały, azotyny i temperatura. Jednak najczęściej stosowane wskaźniki wydajności oczyszczalni, w tym cbod5 (pięciodniowe biochemiczne zapotrzebowanie tlenu na węgiel), TSS (całkowite zawieszone ciała stałe) i TN (całkowity azot) wymagają zastosowania złożonych technik pobierania próbek. STANDARD METHODS (20th Edition, paragraf 1060 § B, “Collection and Sampling”) stanowi, że ” próbka może reprezentować tylko skład jej źródła w czasie i miejscu pobrania.”Próbki Grab mogą być wykorzystywane do reprezentowania” niektórych dobrze zmieszanych wód powierzchniowych, ale rzadko strumieni ścieków ” do oceny jakości wody. Bardzo różne schematy przepływu w oczyszczalniach mieszkalnych uniemożliwiają ocenę wydajności poprzez analizę pojedynczej próbki ścieków. Przydomowe oczyszczalnie ścieków otrzymują częstą liczbę krótkich przepięć hydraulicznych w ciągu dnia, a następnie przerywane okresy braku przepływu.
rutynowe zmiany w charakterystyce objętościowej i wytrzymałościowej napływających ścieków powodują wahania jakości ścieków oczyszczalni. W związku z tym pobrana w określonym czasie próbka pobierania ścieków w ciągu dnia nie będzie reprezentatywna dla wydajności systemu w ciągu całego dnia. Kodeks przepisów federalnych (Tytuł 40, Rozdział 1, § 133.102) stanowi, że wydajność oczyszczalni musi być oceniana poprzez tabelę 30-dniowych średnich ścieków. Z definicji, pojedyncza próbka pobierana nigdy nie może być wykorzystana do oceny długoterminowej wydajności jakiejkolwiek oczyszczalni ścieków.
podczas gdy ograniczenia w określaniu wydajności systemu przez pobieranie próbek grab są oczywiste, zastosowanie próbek grab do oceny oczyszczalni mieszkaniowej jest jeszcze bardziej zagrożone, jeśli próbka jest pobierana z miejsca, w którym ściek nie ma wystarczającej prędkości, aby utrzymać cieki stałe w zawiesinie. Pobieranie próbek ścieków w celu kontroli procesu i jakości (Podręcznik praktyki nr 12) OM-1, § “reprezentatywne pobieranie próbek”) nakazuje pobieranie próbek ” w miejscach, w których strumień próbki lub zbiornik jest dobrze wymieszany.”Instrukcja mówi dalej” unikaj pobierania próbek w miejscach, w których dochodzi do osadzania się ciał stałych lub występują pływające zanieczyszczenia. Sytuacje te występują zwykle w miejscach spoczynkowych, gdzie prędkość przepływu zmalała.”Z tego powodu wydajność instalacji nigdy nie może być oceniana na podstawie próbki ścieków pobranej z komory pompy, skrzynki rozdzielczej, miski olejowej, rowu przydrożnego lub jakiegokolwiek urządzenia zawierającego ścieki poniżej linii przepływu. Przerywany schemat przepływu w indywidualnym miejscu zamieszkania nasila ten problem, umożliwiając osadzanie się ścieków w studzience ściekowej w okresach niskiego przepływu. Nawet kilka ciał stałych obecnych w wysokiej jakości ściekach osiądzie, gdy zostanie zatrzymane w misce ściekowej. Jeśli tylko bardzo niewiele ciał stałych osiada w misce ściekowej podczas okresu niskiego przepływu, pozostają one i gromadzą się z dodatkowymi ciałami stałymi osiadającymi w kolejnych dniach. Każda próbka pobrana z miski olejowej będzie zawierała zawiesiny ścieków połączone z dniami, tygodniami, miesiącami lub latami zgromadzonych ciał stałych. Próbki cieczy z takiej studzienki nie można analizować pod kątem ogólnej wydajności systemu, ponieważ naukowo niemożliwe jest określenie, jaka część ciał stałych została zawieszona w ścieku i jaka część ciał stałych zgromadziła się w studzience przez pewien okres czasu. Wykorzystanie dowolnej próbki pobranej z miski olejowej do oceny wydajności przydomowej oczyszczalni ścieków jest po prostu niewłaściwe. Próbki należy pobierać z miejsca, w którym ścieki są sypkie i mają wystarczającą prędkość, aby utrzymać ścieki w zawiesinie.
złożone próbki ścieków zbierane, przechowywane, analizowane, tabelaryczne i uśredniane przez dłuższy czas stanowią jedyne możliwe do zweryfikowania wskazanie wydajności oczyszczalni. Zbieranie i analizowanie tych próbek kompozytowych jest często kosztownym i czasochłonnym procesem. Z tych powodów większość organizacji regulacyjnych rozpoznaje niezależnych certyfikatorów zewnętrznych, którzy używają złożonych metod pobierania próbek do przeprowadzania oceny wydajności i dokładnego pomiaru wydajności systemu w znormalizowanym, powtarzalnym otoczeniu. Próba oceny systemu uzdatniania w terenie poprzez analizę próbki pobranej z miski olejowej lub innego naczynia zabezpieczającego zapewnia złożony stopień błędu i przyniesie błędne wnioski dotyczące wydajności systemu.
Referencje branżowe
w różnych okresach i z różnych powodów może być pożądane pobieranie próbek ścieków z systemu oczyszczania ścieków. Aby być dokładnym, w szczególności w celu określenia wydajności systemu, pobieranie próbek ścieków musi być zgodne z określonymi procedurami i wytycznymi. Szczegółowe parametry i procedury pobierania próbek są opisane w standardowych metodach badania wody i ścieków, opublikowanych przez American Public Health Association, American Water Works Association i Water Environment Federation. Kodeks przepisów federalnych, tytuł 40, Ochrona środowiska, opublikowany przez urząd rejestru Federalnego, określa, w jaki sposób próbki muszą być analizowane i oceniane, aby zostały uznane za ważne przez agencje regulacyjne.
POBIERANIE PRÓBEK ŚCIEKÓW DO CELÓW KONTROLI PROCESU I JAKOŚCI, PODRĘCZNIK PRAKTYKI NR 1 OM-1, opublikowany przez Federację środowiska wodnego, zawiera szczegółowe instrukcje dotyczące technik pobierania próbek i wniosków, które można wyciągnąć. Aby prawidłowo pobierać próbki wody lub ścieków i wyciągać dokładne wnioski, wszystkie te procedury muszą być ściśle przestrzegane.
