Koje su izazove testiranja BOD-a u otpadnim vodama od tekstila?

Kada se standardnim metodama susreće kemijski složen tok otpada

Odpadne vode iz tekstila jedna su od najtežih matrica za testiranje BOD-a, a svatko tko je koristio biohemijski analizator zahtjeva za kisikom za uzorke odpadnih voda iz tekstila zna koliko je to frustrirajuće. Odvod od bojenja, perenja, izbjeljivanja i završetka rada nosi velike količine sintetičkih organskih spojeva, ostataka boja, površinski aktivnih tvari i soli. Uzorak koji izgleda duboko indigo ili crno u boci ne predstavlja samo estetski izazov; sadrži kemijski koktel koji može potisnuti respiratorno disanje mikroba, ometati mjerenje rastvorenog kisika i proizvesti rezultate koji se jako razlikuju ovisno o tome kako je test postavljen.

Jedna tekstilna tvornica u jugoistočnoj Aziji s postrojenjem za čišćenje otpada u svojoj zgradi provela je šest mjeseci pokušavajući usklađivati svoje podatke o BOD-u s performansama sustava aktivnog kalu. U slučaju da se u slučaju ispitivanja primjenjuje metoda za razblažavanje, ispitivanje se provodi u skladu s člankom 6. stavkom 2. U skladu s člankom 1. stavkom 2. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 1907/2006 Komisija je odlučila da se odredi da se u skladu s člankom 2. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 1907/2006 primjenjuje sljedeći postupak: Rješenje je zahtijevalo razvoj posebno aklimatizirane kulture sjemena dobivene iz vlastitog vazdušnog bazena biljke, što standardni protokol ne obuhvaća.

Toksikost kao skrivena varijabla u svakom testu

U slučaju da se testiranje na BOD-u odlazi u vodu, najvažnija varijabla je toksičnost za mikrobiološko sjeme. Mnogi tekstilni kemikalije, uključujući određene azo boje, mordante na bazi teških metala i kvarterne amonijeve površinski aktivne tvari, su biocidni po dizajnu ili slučajno. Kada se ova spojeva uđu u bocu s BOD-om, usporavaju ili zaustavljaju unos kisika u organizme sjemena, što daje umjetno nizak BOD koji nema nikakve veze s stvarnim organskim opterećenjem. U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog standarda, test se provodi na temelju podataka iz članka 4. stavka 2. Za utvrđivanje toga potrebno je provesti paralelnu seriju s poznatim lako razgradljivim supstratom, kao što je glukoza-glutaminska kiselina, kako bi se potvrdilo da je sjeme održiv i da matrica uzorka nije toksična pri odabranoj razblaganju.

Činjenica slanosti i osmotički stres na organizme sjemena

Proizvodnja tekstila troši ogromne količine soli, osobito u operacijama bojenja gdje se natrijev klorid ili natrijev sulfat koriste za izčvršćivanje boje na vlakno. Izloženost može imati razine provodljivosti koje slatkovodni organizmi sjemenki nikada nisu imali. Čak i ako su organska jedinjenja biorazgradiva, osmotički šok uzorka s visokom slaninom može potisnuti mikrobiološku aktivnost, što dovodi do potcenjivanja BOD-a. Laboratorije koje redovito testiraju slane otpadne vode od tekstila često održavaju odvojenu kulturu sjemena aklimatiziranog solom ili koriste komercijalni halofilni bakterijski preparat. To dodatno otežava proces ispitivanja i dovodi do opterećenja kontrole kvalitete s kojim se laboratoriji koji testiraju samo komunalne otpadne vode rijetko suočavaju.

Interferencije boja i granice optičkih senzora

Optički senzori rastvorenog kisika promijenili su mjerenje BOD-a u mnogim laboratorijima, ali otpadne vode iz tekstila guraju ih do svojih granica. Duboko obojeni uzorci apsorbiraju svjetlost na talasnim duljinama koje koristi senzor luminofor, uzrokujući efekte gašenja koji oponašaju iscrpljivanje kisika ili jednostavno zasićuju detektor. Čak i nakon razblaženja, ostatak boje može dovesti do poremećaja u mjerenju koji se kreće kako se boja razgrađuje ili mijenja kemijski oblik tijekom inkubacijskog razdoblja. Manometrijski analizatori, koji mjere promjene tlaka umjesto optičkih signala, potpuno zaobilaze ovo pitanje i često su omiljena platforma za primjene u tekstilnim proizvodima. Izbor senzora nije samo preferencija; može odrediti je li podaci uopće upotrebljivi.

Neuravnoteženost ugljika i dušika i njihov učinak na kinetiku

Odpadne vode iz tekstilnih proizvoda često sadrže skrenuti omjer ugljika, dušika i fosfora. Banje s bojama i likveri za završetak su bogati ugljikom, ali često nemaju hranjive tvari koje su mikroorganizmima potrebne za uravnotežen rast. U slučaju da se test BOD provodi bez dodataka hranljivih tvari, mjerena potražnja za kisikom može odražavati ograničenje hranljivih tvari, a ne stvarnu biološku razgradljivost organske količine. U skladu s standardnim metodama dodati se moraju i hranljive buferne rastvore, ali standardna formulacija namijenjena je komunalnim otpadnim vodama i možda ne pruža dovoljno dušika ili fosfora za uzorak tekstila s neobično visokim omjerom ugljika i hranljivih tvari. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za određivanje vrijednosti za određene vrste materijala za razinu i količinu hranljivih tvari za koje se primjenjuje ovaj članak, primjenjuje se sljedeći postupak:

Rad s metodom koja nije bila dizajnirana za ovaj uzorak

Testiranje BOD-a u otpadnim vodama od tekstila zahtijeva prihvaćanje da je standardna metoda pet dana razvijena za komunalne kanalizacije i prilagođava se matrici za koju nikada nije bila dizajnirana. Skeniranje toksičnosti, prilagodba slanosti, optimizacija hranljivih tvari i pažljiv izbor senzora postaju dio rutine. Biohemijski analizator potražnje za kisikom za otpadne vode od tekstila mora biti dovoljno fleksibilan da se prilagodi tim prilagodbama, s softverom koji podržava više čimbenika za razblažavanje, praćenje kontrole sjemena i sposobnost označavanja neobičnih krivina apsorpcije. Lianhua Meter Technology pruža sisteme za analizu BOD-a koji operateru pružaju konfigurabilnost potrebnu za složene industrijske otpadne vode, podržavajući prilagodbe metoda koje zahtijevaju otpadne vode iz tekstila. Za laboratorije koje obrađuju te teške uzorke, imati instrumente koji se prilagođavaju matrici umjesto da prisiljavaju matricu da se uklopi u instrument čini razliku između podataka koji su odbrambeni i podataka koji su samo broj na izvješću.