Жиры и нефтепродукты в сточных водах: современные методы и надежное оборудование для их выявления

От чистоты сточных вод в значительной степени зависит состояние окружающей среды, а значит, качество питьевой воды и здоровье людей. В сточные воды может попадать множество загрязнителей, включая нефтепродукты и жиры. Они образуют пленку на поверхности воды, препятствуя поступлению кислорода и губительно воздействуя на водные организмы и биоразнообразие. Поэтому очень важно контролировать сточные воды на содержание и количество загрязнителей. Об этом – далее в статье.

Вред от нефтепродуктов и жиров

Нефтепродуктами называют вещества, являющиеся производными нефти. Это разные виды топлива, смазочные материалы, электроизоляционные среды, растворители, нефтехимическое сырье. Жиры – соединения, которые в основном происходят из пищевых продуктов, например, кулинарных масел и жира.

Попадая в сточные воды, эти вещества могут загрязнять источники питьевой воды, а также нанести вред обитателям водоемов. Кроме того, нефтепродукты и жиры представляют большую проблему для жилой и промышленной инфраструктуры, ведь эти вещества не растворяются в сточной воде, а переносятся в эмульгированном состоянии или в виде смеси с другими компонентами водного потока. Попав в систему, они оседают на участках, где скорость потока уменьшается, обычно это сужающие места или изгибы и соединения трубопровода. Такие отложения накапливаются, постепенно приводя к полному закупориванию трубопроводов.

Методики тестирования

Для определения этих веществ в сточных водах разработано несколько методов.

Гравиметрический метод

Наиболее распространенный для определения нефтепродуктов и жиров, метод измерения массовой концентрации нефтепродуктов или жиров в поверхностных, подземных и возвратных водах предусматривает экстрагирование из пробы воды органических веществ специальным растворителем, а далее выпаривание и гравиметрическое измерение массы остатка.

Эти испытания выполняются по следующим методикам:

• 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

По гравиметрическому методу процедура выполняется достаточно долго, поскольку объем пробы в зависимости от ожидаемого объема загрязняющих веществ составляет от 2 до 6 л.

Для более простого определения нефтепродуктов и жиров в воде предлагаем методику удобной автоматической экстракции от компании Velp Scientifica. Тестирование осуществляется экстрактором SER 158. Устройство производит экстракцию без участия лаборанта, а время испытания можно снизить в 2–3 раза.

Инфракрасная спектрометрия

Сущность этого метода в том, что измеряется поглощение инфракрасного излучения органическими соединениями после их экстракции из пробы.

Испытания выполняются по следующим методикам:

• 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

Лучший вариант для определения нефтепродуктов методом ИК-спектрометрии – портативный тестер ERACHECK X. Простой в использовании, он позволяет измерять TOG, TPH и FOG в воде с точностью до ppm и выдает готовый результат за 5 минут. Благодаря прочной конструкции и компактным размерам этот тестер очень пригодится специалистам по контролю уровня загрязнения сточных вод для работы в полевых условиях. 

Метод газовой хроматографии

Это один из самых эффективных способов определения нефтепродуктов в сточных водах. Он позволяет не только идентифицировать компоненты, но и точно измерить их концентрацию в сложных образцах.

Метод используется для поверхностных вод, сточных вод и вод из очистных сооружений. С ним можно определять углеводородный индекс нефти в концентрациях выше 0,1 мг/л. ГХ не применяется для количественного определения содержания летучих минеральных нефтепродуктов, однако на основе структуры пиков газовой хроматограммы можно получить определенную качественную информацию о составе загрязнения минеральными нефтепродуктами.

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

Определять нефтепродукты методом ГБ наиболее эффективно с помощью испытательного комплекса на базе газового хроматографа Chrozen GC от YoungIn Chromass. Это залог точного и надежного мониторинга объектов окружающей среды.

Причины ошибочных результатов и минимизация ошибок

Точные результаты тестирования на содержание жира и нефтепродуктов в сточных водах имеют решающее значение, ведь от них зависит обоснование тех или иных решений относительно методов очистки и предотвращения загрязнения источников воды.

В процессе анализа сточных вод часто возникают факторы, которые искажают результат. Вещества могут вступать в реакцию с тестируемыми материалами, также на точность измерения влияют температура и уровень рН.

Эффективность очистки и защиты водных ресурсов зависит от достоверности результатов проверки сточных вод. В определении уровня жиров и нефтепродуктов важна тщательность, ведь любые, даже незначительные, погрешности могут повлиять на выбор методов очистки. Современные методики тестирования и новейшее оборудование помогут Вам минимизировать ошибки и обеспечат надежные результаты, что гарантирует правильные решения в сфере очистки воды и охраны окружающей среды.