tehnici de eșantionare
eșantionarea apelor uzate se realizează în general prin una dintre cele două metode, prelevarea de probe sau eșantionarea compozită. Apuca de prelevare de probe este doar ceea ce se pare ca; tot materialul de testare este colectat la un moment dat. Ca atare, un eșantion grab reflectă performanța numai în momentul în care eșantionul a fost colectat și apoi numai dacă eșantionul a fost colectat în mod corespunzător. Eșantionarea compusă constă dintr-o colecție de numeroase probe individuale discrete prelevate la intervale regulate pe o perioadă de timp, de obicei 24 de ore. Materialul eșantionat este colectat într-un container comun pe parcursul perioadei de eșantionare. Analiza acestui material, colectată pe o perioadă de timp, va reprezenta, prin urmare, performanța medie a unei stații de tratare a apelor uzate în perioada de colectare.
numeroase referințe din industrie enumeră diverși parametri pentru testarea apelor uzate și dacă eșantioanele trebuie colectate folosind prelevarea de probe sau metode de eșantionare compozite. De exemplu, prelevarea de probe permite analiza anumitor tipuri de parametri instabili, cum ar fi pH, oxigen dizolvat, clor rezidual, nitriți și temperatură. Cu toate acestea, cei mai utilizați indicatori ai performanței instalației de tratare, inclusiv CBOD5 (cererea de oxigen biochimic carbonic de cinci zile), TSS (solide totale în suspensie) și TN (azot total) necesită utilizarea tehnicilor de eșantionare compozite. Metodele STANDARD (ediția a 20-a, Secțiunea 1060, Secțiunea B, “colectare și eșantionare”) afirmă că “un eșantion poate reprezenta doar compoziția sursei sale la momentul și locul colectării.”Probele de prindere pot fi utilizate pentru a reprezenta” unele ape de suprafață bine amestecate, dar rareori, fluxuri de ape uzate” pentru evaluarea calității apei. Modelele de curgere foarte variate ale stațiilor de tratare rezidențiale fac imposibilă evaluarea performanței prin analizarea unui singur eșantion de efluent. Stațiile de tratare rezidențiale primesc un număr frecvent de supratensiuni hidraulice scurte pe parcursul zilei, urmate de perioade intermitente fără flux.
variațiile de rutină ale caracteristicilor de volum și rezistență ale apelor uzate care intră creează fluctuații ale calității efluenților stației de epurare. Prin urmare, un eșantion de colectare a efluenților prelevat la un moment dat pe parcursul modelului zilnic de curgere nu va fi reprezentativ pentru performanța sistemului pe întreaga zi. Codul Regulamentelor Federale (titlul 40, Capitolul 1, articolul 133.102) stipulează că performanța instalației de tratare trebuie evaluată prin tabularea mediilor de 30 de zile ale efluenților din plante. Prin definiție, un singur eșantion grab nu poate fi niciodată utilizat pentru a evalua performanța pe termen lung a oricărei stații de epurare a apelor uzate.
în timp ce limitările determinării performanței sistemului prin prelevarea de probe grab sunt evidente, utilizarea eșantioanelor grab pentru evaluarea unei unități de tratare rezidențiale este compromisă în continuare dacă eșantionul este colectat dintr-un loc în care efluentul nu are o viteză suficientă pentru a menține solidele efluente în suspensie. Prelevarea de probe de apă uzată pentru controlul procesului și al calității (Manual de practică nr. OM-1, “eșantionare reprezentativă”) direcționează colectarea eșantioanelor ” în punctele în care fluxul de eșantioane sau rezervorul este bine amestecat.”Manualul continuă să spună” evitați prelevarea de probe în punctele în care se produce depunerea solidelor sau sunt prezente resturi plutitoare. Aceste situații apar în mod normal în zonele de repaus, unde viteza fluxului a scăzut.”Din acest motiv, performanța instalației nu poate fi niciodată evaluată printr-un eșantion de efluent prelevat dintr-o cameră de pompare, cutie de distribuție, bazin, șanț de pe marginea drumului sau orice dispozitiv care conține efluent sub linia de curgere. Modelul de curgere intermitent al unei reședințe individuale intensifică această problemă, permițând solidelor efluente să se stabilească într-un bazin în perioadele cu debit redus. Chiar și puținele solide prezente într-un efluent de înaltă calitate se vor soluționa atunci când sunt reținute într-un bazin. Dacă doar foarte puține solide se instalează într-un bazin în timpul unei perioade de curgere scăzută astăzi, acestea rămân și se acumulează cu solide suplimentare care se instalează în zile succesive. Orice probă extrasă dintr-un bazin va conține efluent solide în suspensie combinate cu zile, săptămâni, luni sau ani în valoare de solide acumulate. Un eșantion de lichid dintr-un astfel de bazin nu poate fi analizat pentru performanța generală a sistemului, deoarece este imposibil din punct de vedere științific să se determine ce porțiune de solide a fost suspendată în efluent și ce porțiune de solide s-a acumulat în bazin pe o perioadă de timp. Utilizarea oricărui eșantion extras dintr-un bazin pentru a evalua performanța unei stații rezidențiale de tratare a apelor uzate este pur și simplu inadecvată. Eșantioanele trebuie prelevate dintr-un loc în care efluentul curge liber și are o viteză suficientă pentru a menține solidele efluente în suspensie.
probele compozite de efluent colectate, stocate, analizate, intabulate și mediate pe o perioadă lungă de timp oferă singura indicație verificabilă a performanței instalației de tratare. Colectarea și analizarea acestor probe compozite este adesea un proces costisitor și consumator de timp. Din aceste motive, majoritatea organizațiilor de reglementare recunosc certificatori terți independenți, care utilizează metode de eșantionare compozite pentru a efectua evaluarea performanței și pentru a măsura cu exactitate performanța sistemului într-un cadru standardizat, reproductibil. Încercarea de a evalua un sistem de tratament rezidențial în domeniu prin analizarea unui eșantion de apucare prelevat dintr-un bazin sau orice alt vas de izolare oferă un grad compus de eroare și va produce concluzii eronate despre performanța sistemului.
referințe industriale
în momente diferite și din diverse motive, poate fi de dorit să se preleveze efluenți dintr-un sistem de tratare a apelor uzate. Pentru a fi exacte, în special pentru a determina performanța sistemului, orice prelevare de probe de apă uzată trebuie să urmeze proceduri și orientări specifice. Parametrii și procedurile specifice de eșantionare sunt descrise în metodele STANDARD pentru examinarea apei și a apelor uzate, publicate de American Public Health Association, American Water Works Association și Water Environment Federation. Codul Regulamentelor Federale, titlul 40, protecția mediului, publicat de Oficiul Registrului Federal, prezintă modul în care eșantioanele trebuie analizate și evaluate pentru a fi considerate valabile de agențiile de reglementare.
PRELEVAREA DE PROBE DE APĂ UZATĂ PENTRU CONTROLUL PROCESELOR ȘI AL CALITĂȚII, MANUAL DE PRACTICĂ NR. OM-1, publicat de Federația mediului acvatic, oferă instrucțiuni specifice privind tehnicile de eșantionare și concluziile care pot fi trase. Pentru a proba corect fluxurile de apă sau ape uzate și a trage concluzii exacte, toate aceste proceduri trebuie respectate cu strictețe.
