Жири і нафтопродукти у стічних водах: сучасні методи та надійне обладнання для їх виявлення

Від чистоти стічних вод значною мірою залежить стан довкілля, а отже, якість питної води та здоров’я людей. У стічні води може потрапляти безліч забруднювачів, зокрема нафтопродукти й жири. Вони утворюють плівку на поверхні води, перешкоджаючи надходженню кисню й згубно впливаючи на водні організми й біорізноманіття. Тому дуже важливо контролювати стічні води на вміст і кількість забруднювачів. Про це – далі в статті.

Шкода від нафтопродуктів і жирів 

Нафтопродуктами називають речовини, які є похідними нафти. Це різні види палива, мастильні матеріали, електроізоляційні середовища, розчинники, нафтохімічна сировина. Жири – сполуки, що здебільшого походять із харчових продуктів, наприклад, кулінарних олій та жиру. 

Потрапляючи в стічні води, ці речовини можуть забруднювати джерела питної води, а також завдати шкоди мешканцям водойм. Крім того, нафтопродукти й жири становлять велику проблему для житлової та промислової інфраструктури, адже ці речовини не розчиняються у стічній воді, а переносяться в емульгованому стані або ж у вигляді суміші з іншими компонентами водного потоку. Потрапивши в систему, вони осідають на ділянках, де швидкість потоку зменшується, зазвичай це місця звуження або вигини та з’єднання трубопроводу. Такі відкладення накопичуються, поступово призводячи до повного закупорювання трубопроводів.

Методики тестування 

Для визначення цих речовин у стічних водах розроблено кілька методів.

Гравіметричний метод

Найбільш поширений для визначення нафтопродуктів і жирів, метод вимірювання масової концентрації нафтопродуктів або жирів у поверхневих, підземних та зворотних водах передбачає екстрагування з проби води органічних речовин спеціальним розчинником, а далі випарювання й гравіметричне вимірювання маси залишку. 

Ці випробування виконуються за такими методиками:

• MBB № 081/12-0645-09 «Води зворотні, поверхневі, підземні. Методика виконання вимірювань масової концентрації нафтопродуктів гравіметричним методом»
• МВВ № 081/12-0646-09 «Води зворотні, поверхневі, підземні. Методика виконання вимірювань масової концентрації жирів та масел гравіметричним методом»
• EPA 1664 n-Hexane Extractable Material by Extraction and Gravimetry

За гравіметричним методом процедура виконується досить довго, оскільки об’єм проби залежно від очікуваного об’єму забруднювальних речовин становить від 2 до 6 л.

Для простішого визначення нафтопродуктів і жирів у воді пропонуємо методику зручної автоматичної екстракції від компанії Velp Scientifica. Тестування здійснюється екстрактором SER 158. Пристрій проводить екстракцію без участі лаборанта, а час випробування можна зменшити в 2–3 рази.

Інфрачервона спектрометрія

Суть цього методу в тому, що вимірюється поглинання інфрачервоного випромінювання органічними сполуками після їх екстракції з проби.

Випробування виконуються за такими методиками:

• МВВ № 081/12-0877-13 «Води зворотні, поверхневі, підземні. Методика виконання вимірювань масової концентрації нафтопродуктів методом інфрачервоної спектрофотометрії»
• МВВ № 081/12-0875-13 «Води зворотні, поверхневі, підземні. Методика виконання вимірювань масової концентрації жирів методом інфрачервоної спектрофотометрії»
• ASTM D8193-18 Standard Test Method for Total Oil and Grease (TOG) and Total Petroleum Hydrocarbon (TPH) in Water and Wastewater with Solvent Extraction Using Non-Dispersive Mid-IR Transmission Spectroscopy

Найкращий варіант для визначення нафтопродуктів методом ІЧ-спектрометрії – портативний тестер ERACHECK X. Простий у використанні, він дає змогу вимірювати TOG, TPH і FOG у воді з точністю до ppm і видає готовий результат за 5 хвилин. Завдяки міцній конструкції та компактним розмірам цей тестер стає у великій пригоді фахівцям із контролю рівня забруднення стічних вод для роботи в польових умовах. 

Метод газової хроматографії

Це один із найефективніших способів визначення нафтопродуктів у стічних водах. Він дає змогу не лише ідентифікувати компоненти, а й точно виміряти їх концентрацію в складних зразках.

Метод використовується для поверхневих вод, стічних вод і вод з очисних споруд. З ним можна визначати вуглеводневий індекс нафти в концентраціях вищих за 0,1 мг/л. ГХ не застосовується для кількісного визначення вмісту летких мінеральних нафтопродуктів, однак на основі структури піків газової хроматограми можна отримати певну якісну інформацію про склад забруднення мінеральними нафтопродуктами.

Методика для цих випробувань: ДСТУ ISO 9377-2:2015 «Якість води. Визначення нафтопродуктів у воді. Частина 2. Метод рідинної екстракції та газової хроматографії»

Визначати нафтопродукти методом ГХ найефективніше за допомогою випробувального комплексу на базі газового хроматографа Chrozen GC від YoungIn Chromass. Це запорука точного й надійного моніторингу об’єктів навколишнього середовища.

Причини хибних результатів та мінімізація помилок

Точні результати тестування на вміст жиру й нафтопродуктів у стічних водах мають вирішальне значення, адже від них залежить обґрунтування тих чи інших рішень щодо методів очищення й запобігання забрудненню джерел води. 

У процесі аналізу стічних вод часто виникають фактори, що спотворюють результат. Речовини можуть вступати в реакцію з матеріалами для тестування, також на точність вимірювання впливають температура й рівень рН. 

Ефективність очищення й захист водних ресурсів залежать від достовірності результатів перевірки стічних вод. У визначенні рівня жирів і нафтопродуктів важлива ретельність, адже будь-які, навіть незначні, похибки можуть вплинути на вибір методів очищення. Сучасні методики тестування та новітнє обладнання допоможуть Вам мінімізувати помилки й забезпечать надійні результати, а це гарантує правильні рішення у сфері водоочищення й охорони довкілля.