Общий взвешенный остаток в воде: определение и значение для оценки качества воды.

Введение

Параметр качества воды. Общий объем взвешенных веществ (TSS) – это сухой вес взвешенных частиц, не растворенных в образце воды, которые могут быть удержаны фильтром и анализируются с помощью фильтрующего аппарата, известного как тигель из спеченного стекла. TSS является параметром качества воды, используемым для оценки качества образца любого типа воды или водоема, например, океанической воды или очищенных сточных вод после обработки на очистных сооружениях. Он входит в перечень традиционных загрязнителей в соответствии с Законом США о чистой воде. Общее количество растворенных веществ – это другой параметр, определяемый отдельным анализом и также используемый для оценки качества воды на основе общего количества веществ, полностью растворенных в воде, а не взвешенных нерастворенных частиц. TSS также известен как общая взвесь (TSM) и взвешенные частицы (SPM). Все три термина описывают одно и то же измерение. Ранее TSS называли нефільтруемым остатком (NFR), но название было изменено на TSS из-за неоднозначности в других научных областях.

Измерение

Определение TSS (общего содержания взвешенных веществ) в образце воды или сточных вод осуществляется путем пропускания тщательно измеренного объема воды (обычно один литр, но меньше при высокой плотности частиц или до двух-трех литров для очень чистой воды) через предварительно взвешенный фильтр с заданным размером пор, с последующим повторным взвешиванием фильтра после процесса сушки, удаляющего всю воду. Фильтры для измерения TSS обычно изготавливаются из стекловолокна. Увеличение веса является показателем сухого веса частиц, присутствующих в образце воды, выраженным в единицах, выведенных или рассчитанных на основе объема отфильтрованной воды (обычно миллиграммы на литр или мг/л). Если вода содержит значительное количество растворенных веществ (что неизбежно при измерении TSS в морской воде), они увеличат вес фильтра при сушке. Поэтому необходимо промывать фильтр и образец деионизированной водой после фильтрации и перед сушкой. Отсутствие этого этапа – распространенная ошибка, допускаемая неопытными лаборантами при работе с образцами морской воды, что приводит к полной недействительности результатов, поскольку вес солей, оставшихся на фильтре после сушки, может легко превысить вес взвешенных частиц. Хотя мутность предполагает измерение примерно того же показателя качества воды, что и TSS, последний предпочтительнее, когда он доступен, поскольку он предоставляет фактический вес частиц в образце. При мониторинге качества воды серия более трудоемких измерений TSS сочетается с относительно быстрыми и простыми измерениями мутности для разработки корреляции, специфичной для конкретного места. После успешного установления, эта корреляция может использоваться для оценки TSS на основе более частых измерений мутности, что экономит время и усилия. Поскольку показания мутности в некоторой степени зависят от размера, формы и цвета частиц, для каждого местоположения требуется расчет уравнения корреляции. Кроме того, ситуации или условия, способствующие взвешиванию более крупных частиц в результате движения воды (например, увеличение скорости течения или волнового воздействия), могут приводить к более высоким значениям TSS, не обязательно сопровождающимся соответствующим увеличением мутности. Это связано с тем, что частицы свыше определенного размера (по сути, любые, превышающие размер ила) не измеряются портативным турбидиметром (они оседают до снятия показаний), но вносят существенный вклад в значение TSS.

TSS of a water or wastewater sample is determined by pouring a carefully measured volume of water (typically one litre; but less if the particulate density is high, or as much as two or three litres for very clean water) through a pre weighed filter of a specified pore size, then weighing the filter again after the drying process that removes all water on the filter. Filters for TSS measurements are typically composed of glass fibres. The gain in weight is a dry weight measure of the particulates present in the water sample expressed in units derived or calculated from the volume of water filtered (typically milligrams per litre or mg/L). If the water contains an appreciable amount of dissolved substances (as certainly would be the case when measuring TSS in seawater), these will add to the weight of the filter as it is dried. Therefore, it is necessary to "wash" the filter and sample with deionized water after filtering the sample and before drying the filter. Failure to add this step is a fairly common mistake made by inexperienced laboratory technicians working with sea water samples, and will completely invalidate the results as the weight of salts left on the filter during drying can easily exceed that of the suspended particulate matter. Although turbidity purports to measure approximately the same water quality property as TSS, the latter is preferred when available as it provides an actual weight of the particulate material present in the sample. In water quality monitoring situations, a series of more labor intensive TSS measurements will be paired with relatively quick and easy turbidity measurements to develop a site specific correlation. Once satisfactorily established, the correlation can be used to estimate TSS from more frequently made turbidity measurements, saving time and effort. Because turbidity readings are somewhat dependent on particle size, shape, and color, this approach requires calculating a correlation equation for each location. Further, situations or conditions that tend to suspend larger particles through water motion (e. g., increase in a stream current or wave action) can produce higher values of TSS not necessarily accompanied by a corresponding increase in turbidity. This is because particles above a certain size (essentially anything larger than silt) are not measured by a bench turbidity meter (they settle out before the reading is taken), but contribute substantially to the TSS value.