III. Terminologie indikátorů kvality vody
1. Koncentrace vodíkových iontů (pH): Metoda vyjádření koncentrace vodíkových iontů. Je to záporný logaritmus koncentrace (aktivity) vodíkových iontů ve vodném roztoku, tj. -lg[H+]. Označuje kyselost nebo zásaditost vzorku vody a je bezrozměrný.
2. Vodivost (σ): Představuje schopnost roztoku vést elektrický proud. Je to reciproční hodnota měrného odporu. Běžnou jednotkou je Siemens na metr (S/m). Jednoduchý převod jednotek je následující:
1 μS/cm=0.001 mS/cm=0.0001 S/m
3. Odpor (ρ): Fyzikální veličina, která měří odpor materiálu vůči elektrickému proudu. Je to převrácená hodnota vodivosti. Společnou jednotkou jsou ohmy na metr (Ω*m). Jednoduché převody jednotek jsou následující:
1 MΩ*cm=10000 Ω*m
4. Zákal (TUB): Toto se týká stupně, do kterého roztok brání průchodu světla. Zahrnuje rozptyl světla suspendovanými látkami a absorpci světla molekulami rozpuštěné látky. Zákal vody souvisí nejen s obsahem suspendovaných látek, ale také s jejich velikostí, tvarem a indexem lomu. Jednotka je NTU/TU.
5. Chromatičnost: Barva vody (odstín a sytost, kromě jasu). Před měřením by se měl 15 minut čiřit a měla by se zaznamenat hodnota pH. Jednotkou jsou stupně.
6. Tvrdost vody: Schopnost iontů vápníku a hořčíku ve vodě srážet mýdlovou vodu. Čím více iontů vápníku a hořčíku je přítomno, tím vyšší je tvrdost. Dělí se na tvrdost dočasnou (karbonát) a tvrdost trvalou (ne-karbonát). Jednotkou je mmol/l nebo mg/l.
7. Alkalita (ALK): Týká se celkového množství látek ve vodě, které mohou neutralizovat silné kyseliny. Jinými slovy, je to celkové množství látek, které mohou přijmout protony (H+). Patří sem silné zásady, slabé zásady a soli silných zásad a slabých kyselin. Alkalita v přírodní vodě je způsobena především hydrogenuhličitany (CHO3-), uhličitany a hydroxidy, přičemž hydrogenuhličitany jsou primární formou alkality. Jednotkou je mmol/l.
8. Acidita: Vztahuje se k celkovému množství látek ve vodě, které mohou neutralizovat silné zásady. Jinými slovy, je to celkové množství látek, které mohou přijmout protony (OH-). Patří sem anorganické kyseliny, organické kyseliny a soli silných kyselin a slabých zásad. Jednotkou je (KOH)/(mg/g).
9. Rozpuštěný kyslík (DO): Molekulární kyslík rozpuštěný ve vodě. DO je indikátorem samočistící schopnosti vodního útvaru-. Aby se zabránilo korozi, kotlová voda a podobné produkty mají přísné požadavky na DO. Jednotkou je mg/l.
10. Zbytkový chlór: Celkové množství dostupného chlóru zbývajícího ve vodě po reakci přidaného chlóru během dezinfekce vody. Nadměrný zbytkový chlór dodá vodě nepříjemný zápach, naopak nedostatek zbytkového chlóru způsobí, že voda ztratí svou sterilizační schopnost. Jednotkou je mg/l.
11. Suspendované pevné látky (SS): Pevné látky suspendované ve vodě, včetně nerozpustných anorganických a organických látek, jakož i bahna, jílu a mikroorganismů. Je jedním z ukazatelů pro měření stupně znečištění vody a hlavní příčinou zákalu vody. Jednotkou je mg/l.
12. Chemická spotřeba kyslíku (CHSK): Množství kyslíku spotřebovaného, když chemické oxidanty (jako je manganistan draselný a dichroman draselný) za určitých podmínek oxidují aerobní znečišťující látky ve vodě. Je to jeden z důležitých komplexních ukazatelů pro hodnocení stupně znečištění vod. CHSKMn/CODcr označují použití oxidantů KMnO4 a K2Cr2O7. Jednotkou je mg/l.
Poznámka: Pro efektivní rozlišení se CHSKMn často označuje jako index manganistanu draselného, který se primárně používá v aplikacích pro čistou vodu, zatímco CHSKcr se častěji používá v aplikacích pro odpadní vody.
13. Biochemická spotřeba kyslíku (BSK): Jedná se o množství rozpuštěného kyslíku spotřebovaného mikroorganismy během rozkladu a oxidace organické hmoty ve vodě za specifikovaného času, teploty a podmínek. Sleduje především stav znečištění organické hmoty. BSK5 je pětidenní-biochemická spotřeba kyslíku. Poměr BSK5/CHSKcr větší než 0,3 znamená dobrou biologickou odbouratelnost vody. Jednotkou je mg/l.
14. Celková spotřeba kyslíku (TOD): Množství kyslíku potřebné k tomu, aby se redukující látky ve vodě spálily na stabilní oxidy při vysokých teplotách. TOD > CODcr > BSK5. Jednotkou je mg/l.
15. Celkový organický uhlík (TOC): Celkový obsah uhlíku organické hmoty ve vodě. Jednotkou je mg/l.
16. Amoniakální dusík (NH3-N, vyjádřeno jako N): Dusík ve vodě existující ve formě volného amoniaku (NH3) a amonných iontů (NH4+). Organická hmota-pocházející ze zvířat má obecně vyšší obsah dusíku než organická hmota rostlinného původu. Jednotka: mg/L.
17. Celkový fosfor (TP): Celkové množství fosforu ve vodě ve všech jeho formách. Fosfát narušuje proces koagulace. Fosfor je klíčovým prvkem pro růst řas; nadměrné množství fosforu způsobuje eutrofizaci. Jednotka: mg/L.
18. Celkový dusík (TN): Celkové množství anorganického a organického dusíku ve vodě ve všech jeho formách. Celkový dusík=organický dusík (organický dusík=bílkovinný dusík + ne-bílkovinný dusík) + anorganický dusík (anorganický dusík=amoniakální dusík + NO2- + NO3-), udávající stupeň znečištění vodních útvarů živinami. Jednotka: mg/L.
19. Index hustoty kalu (SDI): Používá se k měření množství suspendovaných pevných látek v surové vodě používané v systému reverzní osmózy. Představuje obsah částic, koloidů a dalších látek ve vodě, které mohou ucpat různá zařízení na čištění vody, a je primárním prostředkem pro ověření, zda odpadní vody ze systému předúpravy splňují požadavky na napájecí vodu pro reverzní osmózu.
Poznámka: Test SDI se provádí filtrací vody pod konstantním tlakem 207 kPa metodou stejnosměrného proudu (bez křížového proudění). Typicky se k testování vzorku vody o objemu 500 ml po dobu 15 minut používá 0,45 μm kruhová membrána. SDI lze vypočítat pomocí následujícího vzorce:
20. Total Dissolved Solids (TDS): Celkové množství rozpuštěných pevných látek ve vodě, představující anorganickou hmotu zbývající po odfiltrování suspendovaných pevných látek (SS) a koloidů a odpaření veškeré vody. Jednotkou je mg/l.
Poznámka: V roztocích s nízkou{0}}koncentrací (TDS menší nebo rovno 150 mg/l) existuje hrubá číselná korelace mezi TDS a vodivostí, tj. vodivost (μs/cm)=2 * TDS (mg/l).
21. Oxidační-redukční potenciál (ORP): Makroskopická oxidační-redukční vlastnost, kterou vykazují všechny látky ve vodném roztoku. Vyšší ORP znamená silnější oxidační sílu a naopak. Jednotkou je mV.
22. Rychlost odsolování: Vztahuje se k procentu aniontů a kationtů odstraněných z vody během chemických procesů nebo procesů iontové výměny. V praktických aplikacích se obecně vztahuje k rychlosti odstraňování soli v systému reverzní osmózy. Vzorec pro výpočet je: Míra odsolování=(celkový obsah soli v napájecí vodě - Celkový obsah soli ve vodě produktu) / Celkový obsah soli ve vodě × 100 %. Vzorec pro rychlý odhad je: (vodivost surové vody - vodivost vody produktu) / vodivost surové vody.
23. Rychlost regenerace: To se týká poměru průtoku vody produktu k průtoku napájecí vody. Vzorec je: Průtok vody produktu / Průtok napájecí vody × 100 %. V jednosměrném systému průtok napájecí vody ≈ Průtok vody produktu + průtok koncentrátu.
24. Koncentrační polarizace: Týká se selektivního přenosu určitých látek přes membránu pod vlivem transmembránových hnacích sil, jehož výsledkem je koncentrační gradient na rozhraní membrána/roztok. Koncentrační polarizace silně ovlivňuje výkon separačního procesu. Pro snížení koncentrační polarizace se zvyšuje průtok roztoku mezi membránami a podporuje se turbulence.
25. Části na milion (ppm): Představuje jednu část na milion jednotky hmotnosti nebo objemu, tj. 1 ppm=1/10^(-6), často se odkazuje na miligramy na litr (mg/l).
26. Části na miliardu (ppb): Toto představuje jednu část na miliardu jednotkové hmotnosti nebo objemu, tj. 1 ppb=1/10^(-9), často s odkazem na mikrogramy na litr (ug/L). 27. Části na bilion: Jedná se o jednu biliontinu jednotky hmotnosti nebo objemu, tj.1} často 1} aspic/10 na litr (pg/l).