کل کربن آلی یا TOC چیست؟ برای سنجش کیفیت آب و فاضلاب از پارامترها و شاخص‌های متعددی استفاده می‌شود. کل کربن آلی یا TOC از مهمترین شاخص‌های سنجش کیفیت آب و فاضلاب است که روش تصفیه را تعیین می‌کند. در این مطلب از صنعت آب زارعان درباره این شاخص و نقش آن در تصفیه آب و فاضلاب توضیح خواهیم داد. سپس به روش‌های اندازه‌گیری و استانداردهای مقرراتی این شاخص اشاره می‌کنیم. شرکت صنعت آب زارعان ارائه دهنده انواع دستگاه تصفیه آب و سیستم‌های مختلف تصفیه فاضلاب می‌باشد.
تماس با ما: 09100910940
شاخص کل کربن آلی یا TOC
آبی که در صنایع و مجتمع‌های مسکونی استفاده می‌شود به تدریج با آلاینده‌های مختلفی آلوده می‌شود. یکی از خطرناک‌ترین انواع آلاینده‌ها، مواد آلی هستند که هم در آب و هم در فاضلاب دیده می‌شوند. در بین مواد آلی مختلف نیز کربن آلی مضرترین ماده محسوب می‌شود. کربن آلی به شکل معلق و محلول در برخی از منابع آلی و فاضلاب‌ها وجود دارد. برای تعیین مقدار کل کربن آلی موجود در آب و فاضلاب از شاخصی به نام TOC یا کل کربن آلی استفاده می‌کنند. در واقع این پارامتر نشان می‌دهد مجموعه کربن محلول و معلق موجود در منبع آب و فاضلاب مورد نظر چقدر است. کربن آلی در این منابع باید تا حد استاندارد کاهش پیدا کند.
شاخص TOC روی آب و فاضلاب چه اثری به جا می‌گذارد؟
آلاینده‌ها و مواد مضر موجود در آب و فاضلاب اثرات چند جانبه‌ای به جا می‌گذارند. کل کربن آلی می‌تواند باعث تغییر رنگ و بوی آب شود. علاوه بر آن مشکلات زیست محیطی دیگری نیز توسط این گروه خطرناک از آلاینده‌ها ایجاد می‌شود. بالا بودن کل کربن آلی یا TOC موجب کاهش سطح اکسیژن در آب خواهد شد. کاهش سطح اکسیژن نیز موجب مرگ آبزیان و میکروارگانیسم‌های هوازی می‌شود. در نتیجه در روند تصفیه بیولوژیک با باکتری‌های هوازی اختلال شدید ایجاد می‌گردد. به همین دلیل در همه انواع پساب از قبیل:
- فاضلاب صنعتی
- فاضلاب نیمه صنعتی
- فاضلاب خانگی
تلاش می‌شود شاخص TOC کاهش پیدا کند.
چطور می‌توان شاخص کل کربن آلی را اندازه‌گیری کرد؟
روش‌های مختلف و متنوعی برای اندازه‌گیری TOC آب و فاضلاب وجود دارد. در منابع آبی و فاضلاب، کربن آلی و کربن معدنی وجود دارد. بنابراین اولین اقدام برای اندازه‌گیری TOC حذف کامل کربن معدنی از آب است. با این کار می‌توان برآورد دقیقی از مقدار کربن آلی موجود در آب به دست آورد. راهکارهای مختلفی نیز به حذف مواد آلی جز کربن آلی کمک می‌کنند. در انتها نیز به کمک تجهیزات و دستگاه‌های مخصوص مقدار کل کربن آلی اندازه‌گیری می‌گردد. در این بخش به اختصار روش‌های مختلف اندازه‌گیری این شاخص کیفی مهم آب و فاضلاب را شرح می‌دهیم:
اندازه‌گیری TOC با حرارت‌دهی بالا
در این شیوه لازم است آب را تا دمای بسیار بالا (در حدود 700 درجه سانتی‌گراد) حرارت داد. این کار موجب از بین رفتن همه مواد آلی به جز کربن آلی می‌گردد. در نتیجه به راحتی می‌توان مقدار TOC را به طور دقیق اندازه‌گیری کرد.
اندازه‌گیری کل کربن آلی یا TOC با اشعه UV
در این روش به کمک اشعه UV فرآیند اکسایش انجام می‌شود. فرآیند اکسایش موجب از بین رفتن همه مواد آلی به جز کربن آلی می‌شود. همانند روش قبل با از بین رفتن سایر مواد آلی اندازه‌گیری کربن آلی ساده خواهد شد.
اندازه‌گیری TOC با گرمایش شیمیایی
در این شیوه برای از بین بردن سایر مواد آلی موجود در آب و فاضلاب از گرمایش شیمیایی استفاده می‌شود. این روش در واقع ترکیبی از حرارت‌دهی و استفاده از ترکیبات شیمیایی می‌باشد. بعد از حذف همه مواد آلی به جز کربن آلی می‌توان مقدار شاخص TOC را اندازه‌گیری کرد.
اندازه‌گیری کل کربن آلی با نور و مواد شیمیایی
در این روش علاوه بر مواد شیمایی از نور نیز برای حذف ترکیبات آلی جز کربن آلی استفاده می‌شود.
روش‌های کاهش کل کربن آلی یا TOC
اشاره کردیم که مقدار بالای شاخص TOC تاثیرات منفی زیادی روی آب به جا می‌گذارد. بنابراین در صنعت تصفیه آب با راهکارها و تکنیک‌های مختلفی نسبت به کاهش مقدار کل کربن آلی اقدام می‌کنند. در این بخش به اصلی‌ترین شیوه‌های کاهش TOC در آب و فاضلاب خواهیم پرداخت:
روش ازن‌زنی
ازن زنی را می‌توان به عنوان بهترین روش بهبود درجه‌های کدورت آب معرفی نمود. همچنین با این تکنیک کربن‌های آلی معلق موجود در آب و فاضلاب کاهش چشمگیری پیدا می‌کنند. به همین دلیل در اغلب فرآیندهای تصفیه آب و فاضلاب ازن‌زنی به کار می‌رود.
استفاده از مواد منعقدکننده
از دیگر راه‌های کاهش کل کربن آلی موجود در آب استفاده از برخی مواد منعقدکننده است. گروهی از مواد منعقدکننده باعث اتصال بین ذرات معلق با بارهای همنام می‌شوند. در نتیجه ذرات معلق کربن آلی به یکدیگر متصل شده و به صورت لخته در می‌آیند. لخته‌های ایجاد شده را می‌توان از کف استخر تصفیه‌خانه جمع‌آوری نمود. پلی الکترولیت‌ها از بهترین مواد منعقدکننده برای کاهش شاخص TOC هستند.
چالش‌های اندازه‌گیری کل کربن آلی یا TOC
اندازه‌گیری شاخص کل کربن آلی اگرچه پیچیده نیست اما با چالش‌هایی همراه است. از جمله این چالش‌ها در اندازه‌گیری و تحلیل TOC می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- تنوع نمونه: برای اینکه نتایج حاصل از نمونه دقیق باشند نیاز به حساسیت و دقت بسیار بالایی وجود دارد. زیرا بسته به منبع، نمونه‌ها بسیار گسترده و متغیر هستند.
- تداخل کربن غیر آلی: گفتیم که علاوه بر کربن آلی، کربن معدنی نیز در آب و فاضلاب وجود دارد. گاهی تداخلات این دو نوع کربن با هم نتایج اندازه‌گیری را تضعیف می‌کند.
- محدودیت‌های تشخیصی: روش‌های تحلیلی و اندازه‌گیری مختلف دارای محدودیت‌های خاص خود هستند. این محدودیت‌ها می‌توانند روی اندازه‌گیری کل کربن آلی یا TOC اثر بگذارند.
بنابراین لازم است برای اندازه‌گیری این شاخص و کاهش آن از تیم‌های حرفه‌ای کمک بگیریم. گروه صنعت آب زارعان با سال‌ها فعالیت در زمینه طراحی و اجرای دستگاه‌های تصفیه آب و انواع پکیج تصفیه فاضلاب آماده همکاری با شما می‌باشد.
کلام پایانی
کل کربن آلی یا TOC یک شاخص بسیار مهم برای مدیریت کیفیت آب و فاضلاب است. به همین دلیل باید از روش‌های مناسب و موثر برای اندازه‌گیری و تجزیه و تحلیل این شاخص استفاده کرد. برای حفظ محیط زیست و تامین کیفیت آب استانداردها و ضوابط سختگیرانه‌ای در این زمینه وجود دارد. بنابراین باید از روش‌های مناسب کمک گرفت تا این شاخص کیفی آب تا حد استاندارد کاهش پیدا کند. کارشناسان صنعت آب زارعان آماده پاسخگویی به سوالات شما در زمینه شاخص کل کربن آلی هستند.
