Всего взвешенных веществ
Общее количество взвешенных веществ ( TSS ) — это сухая масса взвешенных частиц , которые не растворены в образце воды, который может быть задержан фильтром и анализируется с помощью фильтрующего устройства, известного как тигель из спеченного стекла. TSS — это параметр качества воды, используемый для оценки качества образца воды или водоема любого типа, например, океанской воды или сточных вод после очистки на очистных сооружениях . Он внесен в список обычных загрязнителей в Законе США о чистой воде . [1] Общее количество растворенных твердых веществ — это еще один параметр, полученный посредством отдельного анализа, который также используется для определения качества воды на основе общего количества веществ, полностью растворенных в воде, а не нерастворенных взвешенных частиц.
TSS также называют терминами «общее взвешенное вещество» ( TSM ) и «взвешенные твердые частицы» ( SPM ). Все три термина описывают одно и то же существенное измерение. TSS ранее назывался нефильтруемым остатком ( NFR ), но был изменен на TSS из-за двусмысленности в других научных дисциплинах.
Измерение
[ редактировать ]TSS пробы воды или сточных вод определяется путем проливания тщательно отмеренного объема воды (обычно один литр ; но меньше, если плотность частиц высокая, или до двух или трех литров для очень чистой воды) через предварительно взвешенный фильтр. заданного размера пор, а затем снова взвешиваем фильтр после процесса сушки, в результате которого из фильтра удаляется вся вода. Фильтры для измерений TSS обычно состоят из стекловолокна . [2] Прибавка в весе – это показатель сухого веса частиц, присутствующих в пробе воды, выраженный в единицах, полученных или рассчитанных на основе объема фильтрованной воды (обычно миллиграммы на литр или мг/л).
Если вода содержит значительное количество растворенных веществ (что, безусловно, имеет место при измерении TSS в морской воде ), они увеличивают вес фильтра по мере его высыхания. Поэтому необходимо «промывать» фильтр и пробу деионизированной водой после фильтрации пробы и перед сушкой фильтра. Отсутствие этого шага является довольно распространенной ошибкой, допускаемой неопытными лаборантами, работающими с пробами морской воды, и приводит к полной недействительности результатов, поскольку вес солей, оставшихся на фильтре во время сушки, может легко превысить вес взвешенных твердых частиц.
Хотя мутность призвана измерять примерно те же характеристики качества воды, что и TSS, последний предпочтителен, если он доступен, поскольку он позволяет определить фактическую массу твердых частиц, присутствующих в образце. В ситуациях мониторинга качества воды серия более трудоемких измерений TSS будет сочетаться с относительно быстрыми и простыми измерениями мутности для определения корреляции для конкретного участка. После удовлетворительного установления корреляции можно использовать для оценки TSS на основе более частых измерений мутности, что позволяет сэкономить время и усилия. Поскольку показания мутности в некоторой степени зависят от размера, формы и цвета частиц, этот подход требует расчета корреляционного уравнения для каждого местоположения. Кроме того, ситуации или условия, которые имеют тенденцию к взвешиванию более крупных частиц из-за движения воды (например, усиление течения ручья или воздействие волн), могут привести к более высоким значениям TSS, не обязательно сопровождающимся соответствующим увеличением мутности. Это связано с тем, что частицы свыше определенного размера (по сути, все, что больше, чем ил) не измеряются стендовым измерителем мутности (они оседают до снятия показаний), но вносят существенный вклад в значение TSS.
Проблемы с определением
[ редактировать ]Хотя TSS кажется простой мерой веса частиц, полученной путем отделения частиц от пробы воды с помощью фильтра, оно как определенная величина страдает от того факта, что частицы встречаются в природе по существу в континууме размеров. На нижнем уровне TSS опирается на отсечку, определяемую свойствами используемого фильтра. В верхнем пределе пороговое значение должно исключать все частицы, слишком крупные, чтобы быть « взвешенными » в воде. Однако это не фиксированный размер частиц, а зависит от энергетики ситуации на момент отбора проб: движущаяся вода суспендирует более крупные частицы, чем стоячая вода. Обычно интерес представляют дополнительные взвешенные вещества, вызванные движением воды.
Эти проблемы никоим образом не делают недействительным использование TSS; последовательность в методе и технике позволяет в большинстве случаев преодолеть недостатки. Но сравнения между исследованиями могут потребовать тщательного анализа методологий, используемых для установления того, что исследования фактически измеряют одно и то же.
TSS в мг/л можно рассчитать как:
- (сухой вес остатка и фильтра − сухой вес одного фильтра, в граммах)/мл образца * 1 000 000
См. также
[ редактировать ]- Нагрузка на слой - частицы в текущей жидкости, которые переносятся вдоль слоя.
- Осаждающиеся твердые частицы — процесс, при котором частицы движутся ко дну жидкости и образуют осадок.
- Мутность – мутность жидкости.
- Летучие взвешенные вещества – показатель качества воды.
- Загрязнение воды – Загрязнение водных объектов
- Качество воды – Оценка соответствия стандартам использования
Ссылки
[ редактировать ]- ^ США. Закон о чистой воде, сек. 304(a)(4), .
- ^ Мишо, Джой П. (1994). «Измерение общего количества взвешенных веществ и мутности в озерах и ручьях». Архивировано 30 июля 2010 г. в Wayback Machine. Руководство для граждан по пониманию и мониторингу озер и ручьев. Штат Вашингтон, Департамент экологии.
- Моран, Джозеф М.; Морган, Майкл Д. и Виерсма, Джеймс Х. (1980). Введение в науку об окружающей среде (2-е изд.). Нью-Йорк: WH Freeman.
- Итон, Эндрю Д.; Гринберг, Арнольд Э.; Райс, Юджин В.; Клесери, Ленор С.; Фрэнсон, Мэри Энн Х., ред. (2005). Стандартные методы исследования воды и сточных вод (21-е изд.). Американская ассоциация общественного здравоохранения. ISBN 978-0-87553-047-5 . Также доступно на компакт-диске и онлайн по подписке.
- Рэмси, Джастин. 2001. Проектирование септиков, серия обзоров проектов .
- Национальная ассоциация транспортеров сточных вод. Скандия, Миннесота (1998). Введение в правильную очистку сточных вод на месте.