III. Terminologia dels indicadors de qualitat de l'aigua
1. Concentració d'ions d'hidrogen (pH): mètode per expressar la concentració d'ions d'hidrogen. És el logaritme negatiu de la concentració d'ions hidrogen (activitat) en una solució aquosa, és a dir, -lg[H+]. Indica l'acidesa o l'alcalinitat d'una mostra d'aigua i és adimensional.
2. Conductivitat (σ): Representa la capacitat d'una solució per conduir el corrent elèctric. És el recíproc de la resistivitat. La unitat comuna és Siemens per metre (S/m). Una conversió simple d'unitats és la següent:
1 μS/cm=0.001 mS/cm=0.0001 S/m
3. Resistivitat (ρ): magnitud física que mesura la resistència d'un material al corrent elèctric. És el recíproc de la conductivitat. La unitat comuna és ohms per metre (Ω*m). Les conversions d'unitats simples són les següents:
1 MΩ*cm=10000 Ω*m
4. Terbolesa (TUB): Es refereix al grau en què una solució impedeix el pas de la llum. Inclou la dispersió de la llum per la matèria en suspensió i l'absorció de la llum per les molècules de solut. La terbolesa de l'aigua està relacionada no només amb el contingut de matèria en suspensió, sinó també amb la seva mida, forma i índex de refracció. La unitat és NTU/TU.
5. Cromaticitat: El color de l'aigua (tot i saturació, excloent la brillantor). S'ha d'aclarir durant 15 minuts abans de la mesura i s'ha d'anotar el valor del pH. La unitat són els graus.
6. Duresa de l'aigua: la capacitat dels ions de calci i magnesi de l'aigua per precipitar aigua sabonosa. Com més ions de calci i magnesi hi hagi, més duresa serà. Es divideix en duresa temporal (carbonat) i duresa permanent (no-carbonat). La unitat és mmol/L o mg/L.
7. Alcalinitat (ALK): Es refereix a la quantitat total de substàncies a l'aigua que poden neutralitzar àcids forts. En altres paraules, és la quantitat total de substàncies que poden acceptar protons (H+). Això inclou bases fortes, bases febles i sals de bases fortes i àcids febles. L'alcalinitat de l'aigua natural és causada principalment per bicarbonats (CHO3-), carbonats i hidròxids, sent els bicarbonats la forma principal d'alcalinitat. La unitat és mmol/L.
8. Acidesa: Es refereix a la quantitat total de substàncies a l'aigua que poden neutralitzar bases fortes. En altres paraules, és la quantitat total de substàncies que poden acceptar protons (OH-). Això inclou àcids inorgànics, àcids orgànics i sals d'àcids forts i bases febles. La unitat és (KOH)/(mg/g).
9. Oxigen dissolt (DO): Oxigen molecular dissolt en aigua. L'OD és un indicador de la capacitat d'auto-depuració d'un cos d'aigua. Per evitar la corrosió, l'aigua de la caldera i productes similars tenen requisits estrictes de DO. La unitat és mg/L.
10. Clor residual: La quantitat total de clor disponible que queda a l'aigua després que el clor afegit reaccioni durant la desinfecció de l'aigua. Un excés de clor residual donarà a l'aigua una olor desagradable, mentre que un clor residual insuficient farà que l'aigua perdi la seva capacitat d'esterilització. La unitat és mg/L.
11. Sòlids en suspensió (SS): Matèria sòlida en suspensió a l'aigua, inclosa la matèria inorgànica i orgànica insoluble, així com llim, argila i microorganismes. És un dels indicadors per mesurar el grau de contaminació de l'aigua i una de les principals causes de terbolesa de l'aigua. La unitat és mg/L.
12. Demanda química d'oxigen (DQO): quantitat d'oxigen que es consumeix quan els oxidants químics (com el permanganat de potassi i el dicromat de potassi) oxidan els contaminants aeròbics de l'aigua en determinades condicions. És un dels indicadors integrals importants per avaluar el grau de contaminació de l'aigua. CODMn/CODcr es refereixen a l'ús d'oxidants KMnO4 i K2Cr2O7, respectivament. La unitat és mg/L.
Nota: Per a una diferenciació eficaç, CODMn s'anomena sovint índex de permanganat de potassi, utilitzat principalment en aplicacions d'aigua pura, mentre que CODcr s'utilitza més habitualment en aplicacions d'aigües residuals.
13. Demanda bioquímica d'oxigen (DBO): es refereix a la quantitat d'oxigen dissolt consumida pels microorganismes durant la descomposició i oxidació de la matèria orgànica a l'aigua en un temps, temperatura i condicions especificades. Principalment supervisa l'estat de contaminació de la matèria orgànica. La DBO5 és la demanda bioquímica d'oxigen de cinc-dies. Una relació BOD5/CODcr superior a 0,3 indica una bona biodegradabilitat de l'aigua. La unitat és mg/L.
14. Demanda total d'oxigen (TOD): La quantitat d'oxigen necessària perquè les substàncies reductores de l'aigua es cremin en òxids estables a altes temperatures. TOD > CODcr > BOD5. La unitat és mg/L.
15. Carboni orgànic total (TOC): El contingut total de carboni de la matèria orgànica a l'aigua. La unitat és mg/L.
16. Nitrogen amoníac (NH3-N, expressat com N): Nitrogen a l'aigua existent en forma d'amoníac lliure (NH3) i ions amoni (NH4+). La matèria orgànica d'origen animal-generalment té un contingut de nitrogen més elevat que la matèria orgànica d'origen vegetal. Unitat: mg/L.
17. Fòsfor total (TP): La quantitat total de fòsfor a l'aigua en totes les seves formes. El fosfat interfereix amb el procés de coagulació. El fòsfor és un element clau per al creixement de les algues; L'excés de fòsfor provoca eutrofització. Unitat: mg/L.
18. Nitrogen total (TN): La quantitat total de nitrogen inorgànic i orgànic de l'aigua en totes les seves formes. Nitrogen total=nitrogen orgànic (nitrogen orgànic=nitrogen proteic + nitrogen no{-proteic) + nitrogen inorgànic (nitrogen inorgànic=nitrogen amoníac + NO2- + NO3-), que indica el grau de contaminació de nutrients a les masses d'aigua. Unitat: mg/L.
19. Índex de densitat de fangs (SDI): S'utilitza per mesurar la quantitat de sòlids en suspensió a l'aigua bruta utilitzada en un sistema d'osmosi inversa. Representa el contingut de partícules, col·loides i altres substàncies a l'aigua que poden obstruir diversos dispositius de purificació d'aigua i és un mitjà principal per verificar si l'efluent del sistema de pretractament compleix els requisits per a l'aigua d'alimentació d'osmosi inversa.
Nota: La prova SDI es realitza filtrant aigua a una pressió constant de 207 kPa mitjançant un mètode de corrent continu (sense flux creuat). Normalment, s'utilitza una membrana circular de 0,45 μm per provar una mostra d'aigua de 500 ml durant 15 minuts. El SDI es pot calcular mitjançant la fórmula següent:
20. Sòlids dissolts totals (TDS): La quantitat total de sòlids dissolts en aigua, que representa la matèria inorgànica que queda després de filtrar els sòlids en suspensió (SS) i els col·loides i evaporar tota l'aigua. La unitat és mg/L.
Nota: en solucions de baixa-concentració (TDS inferior o igual a 150 mg/L), hi ha una correlació numèrica aproximada entre TDS i conductivitat, és a dir, conductivitat (μs/cm)=2 * TDS (mg/L).
21. Potencial d'oxidació-reducció (ORP): propietat macroscòpica d'oxidació-reducció que presenten totes les substàncies en una solució aquosa. Un ORP més alt indica un poder oxidant més fort, i viceversa. La unitat és mV.
22. Taxa de dessalinització: Fa referència al percentatge d'anions i cations eliminats de l'aigua durant processos químics o d'intercanvi iònic. En aplicacions pràctiques, generalment es refereix a la taxa d'eliminació de sal d'un sistema d'osmosi inversa. La fórmula de càlcul és: Índex de dessalinització=(Contingut total de sal d'aigua d'alimentació - Contingut total de sal d'aigua d'alimentació) / Contingut total de sal d'aigua d'alimentació × 100%. Una fórmula d'estimació ràpida és: (Conductivitat de l'aigua bruta - Conductivitat de l'aigua del producte) / Conductivitat de l'aigua bruta.
23. Taxa de recuperació: es refereix a la relació entre el cabal d'aigua del producte i el cabal d'aigua d'alimentació. La fórmula és: cabal d'aigua del producte / cabal d'aigua d'alimentació × 100%. En un sistema unidireccional, el cabal d'aigua d'alimentació ≈ el cabal d'aigua del producte + el cabal de concentrat.
24. Polarització de concentració: es refereix a la transferència selectiva de determinades substàncies a través de la membrana sota la influència de forces impulsores transmembrana, donant lloc a un gradient de concentració a la interfície membrana/solució. La polarització de la concentració afecta fortament el rendiment del procés de separació. Per reduir la polarització de la concentració, s'incrementa el cabal de la solució entre les membranes i es promou la turbulència.
25. Parts per milió (ppm): Això representa una part per milió d'una unitat de massa o volum, és a dir, 1 ppm=1/10^(-6), sovint referint-se a mil·ligrams per litre (mg/L).
26. Parts per mil milions (ppb): Això representa una part per mil milions d'una unitat de massa o volum, és a dir, 1 ppb=1/10^(-9), sovint referint-se a micrograms per litre (ug/L){. 27. Parts per bilió: Això es refereix a una bil·lonèsima part d'una unitat de massa o volum, és a dir, expressat com a ^ 1-1}2/{{0} sovint com a picogrames per litre (pg/L).