III. טרמינולוגיה של מחוון איכות מים
1. ריכוז יוני מימן (pH): שיטה לביטוי ריכוז יוני מימן. זהו הלוגריתם השלילי של ריכוז יוני המימן (פעילות) בתמיסה מימית, כלומר, -lg[H+]. מציין את החומציות או הבסיסיות של דגימת מים וחסר מימדים.
2. מוליכות (σ): מייצגת את היכולת של פתרון להוליך זרם חשמלי. זה ההדדיות של ההתנגדות. היחידה המשותפת היא סימנס למטר (S/m). המרת יחידה פשוטה היא כדלקמן:
1 מיקרוסופט/ס"מ=0.001 mS/cm=0.0001 S/m
3. התנגדות (ρ): גודל פיזיקלי המודד את ההתנגדות של חומר לזרם חשמלי. זה ההדדיות של מוליכות. היחידה המשותפת היא אוהם למטר (Ω*m). המרות יחידות פשוטות הן כדלקמן:
1 MΩ* ס"מ=10000 Ω*m
4. עכירות (TUB): הכוונה היא לדרגה שבה פתרון מונע את מעבר האור. הוא כולל את פיזור האור על ידי חומר מרחף וקליטת האור על ידי מולקולות מומסות. עכירות המים קשורה לא רק לתכולת החומר המרחף אלא גם לגודלם, לצורתם ולמקדם השבירה שלהם. היחידה היא NTU/TU.
5. צבעוניות: צבע המים (גוון ורוויה, לא כולל בהירות). יש לברר 15 דקות לפני המדידה, ולציין את ערך ה-pH. היחידה היא מעלות.
6. קשיות המים: היכולת של יוני סידן ומגנזיום במים לזרז מי סבון. ככל שיש יותר יוני סידן ומגנזיום, כך הקשיות גבוהה יותר. הוא מחולק לקשיות זמנית (קרבונט) וקשיות קבועה (לא-קרבונט). היחידה היא mmol/L או mg/L.
7. אלקליניות (ALK): מתייחסת לכמות החומרים הכוללת במים שיכולה לנטרל חומצות חזקות. במילים אחרות, זוהי הכמות הכוללת של חומרים שיכולים לקבל פרוטונים (H+). זה כולל בסיסים חזקים, בסיסים חלשים ומלחים של בסיסים חזקים וחומצות חלשות. הבסיסיות במים טבעיים נגרמת בעיקר על ידי ביקרבונטים (CHO3-), קרבונטים והידרוקסידים, כאשר ביקרבונטים הם הצורה העיקרית של בסיסיות. היחידה היא mmol/L.
8. חומציות: מתייחס לכמות החומרים הכוללת במים שיכולה לנטרל בסיסים חזקים. במילים אחרות, זוהי הכמות הכוללת של חומרים שיכולים לקבל פרוטונים (OH-). זה כולל חומצות אנאורגניות, חומצות אורגניות ומלחים של חומצות חזקות ובסיסים חלשים. היחידה היא (KOH)/(mg/g).
9. חמצן מומס (DO): חמצן מולקולרי מומס במים. DO הוא אינדיקטור ליכולת הטיהור העצמי- של גוף המים. כדי למנוע קורוזיה, למי הדוד ולמוצרים דומים יש דרישות מחמירות ל-DO. היחידה היא מ"ג/ליטר.
10. שאריות כלור: הכמות הכוללת של כלור זמין שנותרה במים לאחר שהכלור המוסף מגיב במהלך חיטוי מים. שאריות יתר של כלור יעניקו למים ריח לא נעים, בעוד שאריות כלור לא מספקות יגרום למים לאבד את יכולת העיקור שלהם. היחידה היא מ"ג/ליטר.
11. מוצקים מרחפים (SS): חומר מוצק מרחף במים, כולל חומר אנאורגני ואורגני בלתי מסיס, כמו גם סחף, חימר ומיקרואורגניזמים. זהו אחד המדדים למדידת מידת זיהום המים וגורם מרכזי לעכירות המים. היחידה היא מ"ג/ליטר.
12. דרישת חמצן כימית (COD): כמות החמצן הנצרכת כאשר מחמצנים כימיים (כגון אשלגן פרמנגנט ואשלגן דיכרומט) מחמצנים מזהמים אירוביים במים בתנאים מסוימים. זהו אחד המדדים המקיפים החשובים להערכת מידת זיהום המים. CODMn/CODcr מתייחסים לשימוש בחומרי חמצון KMnO4 ו-K2Cr2O7, בהתאמה. היחידה היא מ"ג/ליטר.
הערה: לצורך בידול יעיל, CODMn מכונה לעתים קרובות אינדקס אשלגן פרמנגנט, המשמש בעיקר ביישומי מים טהורים, בעוד ש-CODcr נפוץ יותר ביישומי שפכים.
13. ביקוש חמצן ביוכימי (BOD): זה מתייחס לכמות החמצן המומס הנצרך על ידי מיקרואורגניזמים במהלך הפירוק והחמצון של חומרים אורגניים במים בזמן, טמפרטורה ותנאים מוגדרים. הוא עוקב בעיקר אחר מצב הזיהום של חומר אורגני. BOD5 הוא דרישת החמצן הביוכימית לחמישה-ימים. יחס BOD5/CODcr גדול מ-0.3 מצביע על התכלות ביולוגית טובה של מים. היחידה היא מ"ג/ליטר.
14. דרישת חמצן כוללת (TOD): כמות החמצן הדרושה להפחתת חומרים במים כדי להישרף לתחמוצות יציבות בטמפרטורות גבוהות. TOD > CODcr > BOD5. היחידה היא מ"ג/ליטר.
15. פחמן אורגני כולל (TOC): סך תכולת הפחמן של החומר האורגני במים. היחידה היא מ"ג/ליטר.
16. חנקן אמוניה (NH3-N, מבוטא כ-N): חנקן במים הקיים בצורה של אמוניה חופשית (NH3) ויוני אמוניום (NH4+). לחומר אורגני שמקורו בבעלי חיים יש בדרך כלל תכולת חנקן גבוהה יותר מחומר אורגני שמקורו בצמחים. יחידה: מ"ג/ליטר.
17. סך זרחן (TP): כמות הזרחן הכוללת במים על כל צורותיו. פוספט מפריע לתהליך הקרישה. זרחן הוא מרכיב מפתח לצמיחת אצות; עודף זרחן גורם לאאוטרופיקציה. יחידה: מ"ג/ליטר.
18. חנקן כולל (TN): הכמות הכוללת של חנקן אנאורגני ואורגני במים על כל צורותיהם. חנקן כולל=חנקן אורגני (חנקן אורגני=חלבון חנקן + חנקן לא- חלבון) + חנקן אי-אורגני (חנקן לא אורגני=חנקן אמוניה + NO2- + NO3-), המציין את מידת הזיהום התזונתי בגופי המים. יחידה: מ"ג/ליטר.
19. מדד צפיפות הבוצה (SDI): משמש למדידת כמות המוצקים המרחפים במים הגולמיים המשמשים במערכת אוסמוזה הפוכה. הוא מייצג את התוכן של חלקיקים, קולואידים וחומרים אחרים במים שעלולים לסתום מכשירים שונים לטיהור מים, ומהווה אמצעי עיקרי לאימות האם השפכים ממערכת הטיפול המקדים עומדים בדרישות למי הזנת אוסמוזה הפוכה.
הערה: בדיקת SDI מתבצעת על ידי סינון מים בלחץ קבוע של 207 kPa בשיטת זרם ישר (ללא זרימה צולבת). בדרך כלל, ממברנה עגולה של 0.45 מיקרומטר משמשת לבדיקת דגימת מים של 500 מ"ל למשך 15 דקות. ניתן לחשב SDI באמצעות הנוסחה הבאה:
20. Total Solid Solids (TDS): הכמות הכוללת של מוצקים מומסים במים, המייצגת את החומר האנאורגני שנותר לאחר סינון מוצקים מרחפים (SS) וקולואידים ואידוי כל המים. היחידה היא מ"ג/ליטר.
הערה: בתמיסות ריכוז-נמוכות (TDS פחות מ-150 מ"ג/ליטר או שווה ל-150 מ"ג/ליטר), יש מתאם מספרי גס בין TDS לבין מוליכות, כלומר מוליכות (מיקרוס/ס"מ)=2 * TDS (מ"ג/ליטר).
21. פוטנציאל הפחתת חמצון-(ORP): תכונת הפחתת החמצון המקרוסקופית- שמציגה כל החומרים בתמיסה מימית. ORP גבוה יותר מצביע על כוח חמצון חזק יותר, ולהיפך. היחידה היא mV.
22. קצב התפלה: מתייחס לאחוז האניונים והקטיונים שהוסרו מהמים במהלך תהליכים כימיים או חילופי יונים. ביישומים מעשיים, זה בדרך כלל מתייחס לקצב הסרת המלח של מערכת אוסמוזה הפוכה. נוסחת החישוב היא: קצב התפלה=(כולל תכולת מלח מי הזנה - תכולת מלח מים במוצר) / סך תכולת המלח של מי הזנה × 100%. נוסחת הערכה מהירה היא: (מוליכות מים גולמיים - מוליכות מים גולמיים) / מוליכות מים גולמיים.
23. קצב התאוששות: זה מתייחס ליחס בין קצב זרימת המים של המוצר לקצב זרימת מי ההזנה. הנוסחה היא: קצב זרימת מים במוצר / קצב זרימת מי הזנה × 100%. במערכת חד כיוונית, קצב זרימת מי הזנה ≈ קצב זרימת מים במוצר + קצב זרימת תרכיז.
24. קיטוב ריכוז: זה מתייחס להעברה סלקטיבית של חומרים מסוימים דרך הממברנה בהשפעת כוחות המניעים טרנסממברניים, וכתוצאה מכך שיפוע ריכוז בממשק הממברנה/תמיסה. קיטוב הריכוז משפיע מאוד על הביצועים של תהליך ההפרדה. כדי להפחית את קיטוב הריכוזים, קצב הזרימה של התמיסה בין הממברנות מוגברת, ומקדם מערבולות.
25. חלקים למיליון (ppm): זה מייצג חלק אחד למיליון של יחידת מסה או נפח, כלומר, 1 ppm=1/10^(-6), לעתים קרובות מתייחס למיליגרם לליטר (mg/L).
26. חלקים למיליארד (ppb): זה מייצג חלק אחד למיליארד של יחידת מסה או נפח, כלומר, 1 ppb=1/10^(-9), המתייחס לעתים קרובות למיקרוגרם לליטר (ug/L). 27. חלקים לטריליון: זה מתייחס לטריליון אחד מיחידת מסה או נפח, כלומר, 11(1} pp, מבוטא לעתים קרובות, {0^1} pp) פיקוגרם לליטר (pg/L).