ก่อนอื่นเมื่อพูดถึงตัวบ่งชี้อินทรียวัตถุในน้ำ ทุกคนควรนึกถึงแบ่งออกเป็นสองประเภท: หมวดหนึ่งประกอบด้วยตัวบ่งชี้ที่แสดงโดยความต้องการออกซิเจน (O2) เท่ากับปริมาณอินทรียวัตถุในน้ำ และอีกหมวดหนึ่งประกอบด้วยตัวบ่งชี้ที่แสดงด้วยคาร์บอน (C) ตัวบ่งชี้ความต้องการออกซิเจนคือ BOD/COD/TOD และตัวบ่งชี้คาร์บอนคือ TOC ด้านล่างนี้ ผมจะแนะนำตัวชี้วัดข้างต้นของอินทรียวัตถุในน้ำโดยละเอียด

ลำดับของตัวบ่งชี้ข้างต้นตามค่าตัวเลขจากมากไปน้อยคือ:TOD > COD > BOD > TOC. การวิเคราะห์เฉพาะมีดังนี้:

[ความต้องการออกซิเจนทั้งหมด TOD]

ความต้องการออกซิเจนทั้งหมด (TOD) หมายถึงปริมาณออกซิเจนที่ต้องการในการลดปริมาณสารในน้ำที่ถูกเผาไหม้ที่อุณหภูมิสูงและกลายเป็นออกไซด์ที่เสถียร และผลลัพธ์จะคำนวณเป็น มก./ลิตร ค่า TOD สามารถสะท้อนถึงการใช้ออกซิเจนที่ต้องการเมื่อสารอินทรีย์เกือบทั้งหมดในน้ำ (รวมถึงส่วนประกอบต่างๆ เช่น คาร์บอน C, ไฮโดรเจน H, ออกซิเจน O, ไนโตรเจน N, ฟอสฟอรัส P, ซัลเฟอร์ S ฯลฯ) ถูกเผาไหม้และกลายเป็น CO2, H2O, NOx, SO2 ฯลฯ

[TOC คาร์บอนอินทรีย์ทั้งหมด]

ปริมาณอินทรีย์คาร์บอนทั้งหมด (TOC) เป็นตัวบ่งชี้ที่ครอบคลุมซึ่งแสดงถึงปริมาณอินทรียวัตถุในน้ำทางอ้อม ข้อมูลที่แสดงคือปริมาณคาร์บอนทั้งหมดของอินทรียวัตถุในน้ำเสีย โดยแสดงเป็นมิลลิกรัม/ลิตรของคาร์บอน (C) โดยทั่วไป TOC ของน้ำเสียในเมืองสามารถสูงถึง 200 มก./ลิตร กลุ่ม TOC ของน้ำเสียทางอุตสาหกรรมมีหลากหลาย โดยมีค่าสูงสุดถึงหลายหมื่น มก./ลิตร โดยทั่วไป TOC ของน้ำเสียหลังการบำบัดทางชีวภาพขั้นที่สอง< 50 mg/L.

[ความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมี BOD]

ความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมี หรือเรียกโดยย่อว่า BOD หมายถึงปริมาณออกซิเจนละลายที่ใช้ระหว่างกระบวนการออกซิเดชันทางชีวเคมีของจุลินทรีย์ที่ใช้ออกซิเจนซึ่งสลายตัวสารอินทรีย์ในน้ำภายใต้สภาวะ 20°C และออกซิเจน นั่นคือปริมาณออกซิเจนที่จำเป็นสำหรับการรักษาเสถียรภาพของอินทรียวัตถุที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพในน้ำ มีหน่วยเป็น มก./ลิตร BOD ไม่เพียงแต่รวมถึงออกซิเจนที่ใช้โดยการเจริญเติบโต การสืบพันธุ์ หรือการหายใจของจุลินทรีย์ที่ใช้ออกซิเจนในน้ำเท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงออกซิเจนที่ใช้โดยการลดสารอนินทรีย์ เช่น ซัลไฟด์และเหล็กที่เป็นเหล็ก แม้ว่าส่วนนี้มักจะมีสัดส่วนที่น้อยมากก็ตาม

ภายใต้สภาวะธรรมชาติที่อุณหภูมิ 20°C เวลาที่อินทรียวัตถุใช้ในการออกซิไดซ์จนถึงขั้นไนตริฟิเคชัน—นั่นคือ เพื่อให้เกิดการสลายตัวและคงตัวโดยสมบูรณ์—คือมากกว่า 100 วัน อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ โดยทั่วไปความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมี (BOD20) 20 วันที่ 20°C มักใช้เพื่อแสดงความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมีโดยประมาณ ในการใช้งานด้านการผลิต ระยะเวลา 20 วันยังถือว่านานเกินไป และโดยทั่วไปความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมี (BOD5) 5 วันที่อุณหภูมิ 20°C ถูกใช้เป็นตัวบ่งชี้ในการวัดปริมาณอินทรียวัตถุในน้ำเสีย

[ความต้องการออกซิเจนทางเคมี COD]

ความต้องการออกซิเจนทางเคมี (COD) หมายถึงปริมาณของสารออกซิแดนท์ที่ใช้โดยการกระทำของอินทรียวัตถุในน้ำที่มีสารออกซิแดนท์อย่างแรงภายใต้สภาวะบางประการ แปลงเป็นออกซิเจน และคำนวณเป็นมิลลิกรัม/ลิตรของออกซิเจน เมื่อใช้โพแทสเซียม ไดโครเมตเป็นสารออกซิแดนท์ สารอินทรีย์เกือบทั้งหมด (90%-95%) ในน้ำสามารถถูกออกซิไดซ์ได้ ในเวลานี้ ปริมาณของสารออกซิแดนท์ที่ใช้แปลงเป็นออกซิเจนคือสิ่งที่เรียกกันทั่วไปว่าความต้องการออกซิเจนทางเคมี ซึ่งมักเรียกโดยย่อว่า CODcr ค่า CODcr ของน้ำเสียไม่เพียงแต่รวมถึงการใช้ออกซิเจนของอินทรียวัตถุเกือบทั้งหมดในน้ำที่ถูกออกซิไดซ์ แต่ยังรวมถึงการใช้ออกซิเจนในการลดสารอนินทรีย์ เช่น ไนไตรต์ เกลือของเหล็ก และซัลไฟด์ในน้ำที่ถูกออกซิไดซ์

เมทริกซ์การเลือกการตรวจสอบการตรวจสอบออนไลน์ของ YexSensor สำหรับสารอินทรีย์

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

คำถามที่ 1: เหตุใดโดยทั่วไปจึงแนะนำให้ใช้การตรวจติดตาม UV สเปกโตรเมทรี COD มากกว่าวิธีโพแทสเซียมไดโครเมตสำหรับการบูรณาการทางออนไลน์
   ตอบ: วิธีโพแทสเซียมไดโครเมตเกี่ยวข้องกับค่าบำรุงรักษาที่สูง กรดแก่ และรีเอเจนต์โลหะหนัก รวมถึงการกำจัดของเสียอันตราย UV สเปกโตรเมทรี (YEX-COD-206) ปราศจากรีเอเจนต์ ให้ข้อมูลแบบเรียลไทม์ และเหมาะสำหรับระบบอัตโนมัติและระบบเตือนภัยล่วงหน้ามากกว่ามาก

คำถามที่ 2: ความสัมพันธ์ระหว่าง BOD5 และ COD นำไปใช้ในทางวิศวกรรมอย่างไร
   ตอบ: ด้วยการกำหนดอัตราส่วน B/C (BOD5/COD) ผู้บูรณาการสามารถประเมินความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพได้ ถ้าเป็น B/C< 0.2, the wastewater is generally unsuitable for direct biological treatment, and advanced oxidation pre-treatment units should be integrated.

คำถามที่ 3: จำเป็นต้องใช้ตัวบ่งชี้ TOD ในสถานการณ์ใดบ้าง
   ตอบ: โดยทั่วไปแล้ว TOD จำเป็นสำหรับน้ำเสียทางอุตสาหกรรมเฉพาะที่มีปริมาณสูงมาก หรือใช้เป็นพื้นฐานสำหรับการวิจัยเกี่ยวกับศักยภาพในการออกซิเดชันทางทฤษฎีโดยรวมของแหล่งน้ำ สำหรับการติดตามการรั่วไหลของชุมชนและอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ COD และ TOC ก็เพียงพอแล้ว

คำถามที่ 4: รับประกันความแม่นยำในการแปลง TOC เป็น COD อย่างไร
   ตอบ: ความแม่นยำขึ้นอยู่กับความเสถียรขององค์ประกอบของน้ำ ในสายการผลิตที่มีส่วนประกอบคงที่ TOC และ COD มีความสัมพันธ์เชิงเส้นสูง (R² > 0.9) YexSensor อนุญาตให้ป้อนค่าสัมประสิทธิ์การชดเชยที่ตัวควบคุมเพื่อการจำลองที่มีความแม่นยำสูง

คำถามที่ 5: เซ็นเซอร์ UV254 จะใช้งานไม่ได้ในน้ำเสียที่มีโครเมียมสูง (มีสีสูง) เช่น น้ำเสียที่มีสีย้อมหรือไม่
   ตอบ: สีที่เข้มส่งผลต่อการดูดกลืนแสง YexSensor ใช้การชดเชยความยาวคลื่นคู่ (เพิ่มเส้นทางอ้างอิง 365 นาโนเมตรหรือ 546 นาโนเมตร) เพื่อยกเลิกข้อผิดพลาดในการวัดที่เกิดจากความขุ่นและการรบกวนของสีบางส่วน

คำถามที่ 6: เซ็นเซอร์เหล่านี้ถูกรวมเข้ากับแพลตฟอร์ม IoT อย่างไร
   ตอบ: YexSensor แต่ละตัวมี Modbus ID ที่ไม่ซ้ำกัน ผู้ประกอบระบบเพียงแขวนไว้บนบัส RS485 ที่เชื่อมต่อกับ DTU หรือ PLC และอ่านค่าจุดลอยตัวตามแผนผังการลงทะเบียนที่ให้ไว้

คำถามที่ 7: BOD20 และ BOD5 แตกต่างกันอย่างไร?
   ตอบ: BOD20 แสดงถึงความต้องการออกซิเจนทั้งหมดสำหรับการเกิดออกซิเดชันทางชีวเคมีโดยสมบูรณ์ในช่วง 20 วัน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากระยะเวลานานเกินไปสำหรับการใช้งานจริง ตัวบ่งชี้ 5 วัน (BOD5) จึงถูกนำมาใช้เป็นมาตรฐานการวัดในระดับสากล

คำถามที่ 8: รอบการบำรุงรักษาโดยทั่วไปสำหรับเซ็นเซอร์เหล่านี้เป็นอย่างไร
   ตอบ: เมื่อติดตั้งระบบทำความสะอาดอัตโนมัติ รอบสำหรับการตรวจสอบและสอบเทียบเซ็นเซอร์ดิจิตอล YexSensor ตามปกติโดยทั่วไปจะใช้เวลา 3-6 เดือน ขึ้นอยู่กับความรุนแรงของตะกรันและความเปรอะเปื้อนในน้ำ

บทสรุป: อนาคตที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลของการบูรณาการสิ่งแวดล้อมทางน้ำ

การติดตามอินทรียวัตถุในน้ำได้เปลี่ยนจากการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการเป็นระยะๆ ไปสู่การรับรู้ทางออนไลน์ทุกสภาพอากาศ สำหรับผู้วางระบบ การทำความเข้าใจตรรกะภายในของ TOD, COD, BOD และ TOC และการเลือกเซ็นเซอร์ที่มีการสื่อสารประสิทธิภาพสูงและความสามารถในการทำความสะอาดตัวเองเป็นกุญแจสำคัญในการเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของโครงการ

เย็กซ์เซนเซอร์จะยังคงให้การสนับสนุนทางเทคนิคพื้นฐานแก่พันธมิตรทางอุตสาหกรรม โดยช่วยสร้างระบบบูรณาการการบำบัดน้ำที่ชาญฉลาด มีประสิทธิภาพมากขึ้น และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นผ่านตัวชี้วัดดิจิทัลที่แม่นยำ

การสนับสนุนทางเทคนิคและการบูรณาการ:
       หากต้องการขอรับคู่มือการสื่อสาร Modbus โดยละเอียด ตารางการเลือกอุปกรณ์ หรือคำแนะนำในการบูรณาการสำหรับอุตสาหกรรมเฉพาะ โปรดติดต่อ YexSensor ศูนย์วิศวกรรม