Solidi (totali e disciolti)

Cosa sono i solidi sospesi totali (TSS)?

I solidi sospesi totali (TSS), nocivi in eccesso ed elencati come inquinanti convenzionali nel Clean Water Act, possono essere indice della qualità di qualsiasi campione d'acqua, dall'acqua oceanica alle acque reflue. Quando l'acqua viene versata attraverso un filtro pre-pesato, il particolato che rimane dopo l'asciugatura del filtro viene classificato come TSS. Questo tipo di misura fornisce un peso secco effettivo dei solidi sospesi, pertanto i professionisti della qualità dell'acqua spesso abbinano la misura TSS alle misure standard di torbidità per sviluppare correlazioni specifiche per sito che possono contribuire a far risparmiare tempo.

Cosa sono i solidi disciolti totali (TDS)?

I solidi disciolti, di dimensioni inferiori a 2 micron, sono minerali, sali, metalli sotto forma di molecole, atomi, cationi o anioni disciolti nell'acqua. I solidi disciolti totali (TDS) comprendono sali inorganici (principalmente calcio, magnesio, potassio, sodio, bicarbonati, cloruri e solfati) e alcune piccole quantità di materia organica che si sciolgono in acqua. La concentrazione di TDS è la somma di tutte le sostanze filtrabili presenti nell'acqua che possono essere determinate con metodo gravimetrico. Tuttavia, nella maggior parte dei casi, i componenti principali dei TDS sono ioni. Il parametro TDS è utilizzato principalmente negli studi sulla qualità dell'acqua nei corpi idrici naturali, comprese le sorgenti superficiali e sotterranee.

Conseguenze ambientali dei solidi

Livelli elevati di solidi totali in sospensione possono influire sulla torbidità, aumentare le temperature dell'acqua e ridurre i livelli di ossigeno disciolto (DO). Ciò può causare un riscaldamento più rapido dell'acqua perché le particelle sospese assorbono più calore e provocano la deplezione di ossigeno, il che può influire negativamente sulla vita acquatica. Livelli più elevati di solidi rallentano anche la fotosintesi da parte delle piante acquatiche riducendo il trasferimento di luce. Concentrazioni di TDS troppo alte o troppo basse possono limitare la crescita delle piante acquatiche e portare alla morte di molti organismi marini.

L'acqua con elevate quantità di solidi disciolti è inappetibile per i consumatori e potrebbe non essere adatta alla balneazione o alla pulizia.

Perché misurare i solidi sospesi totali?

Livelli elevati di solidi sospesi possono influire sulle prestazioni di sistemi di filtrazione, strumenti e sistemi idraulici.

Elevate quantità di solidi sospesi in laghi, bacini, fiumi e ruscelli possono avere effetti dannosi sull'ecosistema. Il monitoraggio dei solidi a valle dello scarico dagli impianti di trattamento delle acque reflue, dagli impianti industriali o dall'ingente irrigazione di colture agricole è fondamentale per mantenere le condizioni generali dei corpi idrici riceventi.

SGli strumenti per solidi sospesi di Hach® forniscono soluzioni per la misura di solidi e torbidità in applicazioni standard per acqua potabile, acque reflue e processi industriali. Gli strumenti sono dotati di opzioni auto-pulizia e di una tecnologia esclusiva per migliorare la precisione e l'accuratezza delle misure, nonché di opzioni per l'uso in zone pericolose.

Perché misurare i solidi disciolti totali?

I TDS nell'acqua potabile possono derivare da fonti naturali, residui urbani, rifiuti municipali e industriali, sostanze chimiche utilizzate nel trattamento delle acque e dall'effettiva infrastruttura idraulica.

Sebbene i TDS non siano considerati un inquinante primario, sono un indicatore della qualità dell'acqua. Lo standard di qualità dell'acqua secondaria USEPA per la concentrazione di TDS è di 500 mg/L per garantire l'appetibilità dell'acqua potabile. Livelli elevati di solidi disciolti nell'acqua potabile possono influenzare il gusto rendendolo amaro o salato. Livelli elevati di TDS possono anche causare incrostazioni e corrosione in qualsiasi applicazione, ma in particolare nelle caldaie e nell'acqua di raffreddamento.

Hach è in grado di offrirti gli strumenti di analisi, le risorse, la formazione e il software necessari per monitorare e gestire con successo i livelli di TSS e TDS nella tua specifica applicazione.

Prodotti in primo piano per la misura dei solidi

Sensori Solitax sc

Le sonde di processo digitali Solitax sc di Hach sono progettate per determinare in modo accurato la torbidità e i solidi sospesi.

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TSS Portatile

La sonda TSS portatile di Hach per torbidità, solidi sospesi, livello di sedimentazione del fango utilizza un metodo esclusivo a luce alternata a raggi multipli con sistema di diodi infrarossi, che offre un ampio intervallo di misure.

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Sonda per solidi sospesi TSS sc

I sensori TSS sc di Hach sono speciali sonde digitali per la determinazione di torbidità e solidi in sospensione nei mezzi acquosi e aggressivi.

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Quali processi richiedono il monitoraggio dei solidi sospesi totali?

Trattamento delle acque reflue

Il monitoraggio dei solidi sospesi/della torbidità nelle fasi di trattamento dei liquidi di un impianto di trattamento delle acque reflue offre i seguenti vantaggi significativi:

  • Migliora l'efficienza dell'impianto fornendo stabilità e continuità al processo di trattamento
  • Il monitoraggio online continuo riduce la necessità di lunghe analisi di laboratorio
  • Il monitoraggio in tempo reale offre un controllo più accurato dei processi
  • Monitora la conformità con limitazioni imposte sulla concentrazione dei solidi in entrata e uscita dall'impianto

Allo stesso tempo, i metodi e gli strumenti di laboratorio possono essere utilizzati con successo per verificare o completare la taratura dei sensori di processo.

Una bacino di stabilizzazione dell'aerazione. Un elevato quantitativo di solidi sospesi può indicare un'aerazione impropria all'interno del sistema.

Trattamento delle acque potabili

L'acqua potabile proviene da molte fonti diverse, come i fiumi, i laghi, le falde acquifere e i bacini artificiali. I processi di trattamento dell'acqua di sorgente variano sensibilmente a seconda della fonte da cui proviene e dalle impurità in essa contenute. Alcuni dei contaminanti più comuni nell'acqua di sorgente sono i solidi sospesi costituiti da materia organica, come alghe, e materiali inorganici, come sabbia, limo e particelle di argilla. Conoscere i solidi totali sospesi e disciolti nell'acqua in entrata aiuta a determinare i processi e le procedure di trattamento corretti (ad esempio agenti di coagulazione/flocculazione) per ridurre il carico sui filtri. Il monitoraggio di TSS/torbidità e TDS/conducibilità nelle acque non depurate e trattate aiuta a mantenere una qualità costante dell'acqua e la sua corrosività in conformità alle normative pertinenti.

Oltre al monitoraggio dell'acqua utilizzata nel processo di trattamento, è importante misurare TSS o torbidità durante il lavaggio in controflusso dei filtri poiché aiuta nell'ottimizzazione del processo, prolunga la durata utile dei filtri e offre ulteriori risparmi sui costi energetici.

Questo impianto di trattamento dell'acqua potabile deve monitorare l'acqua influente per la presenza di solidi sospesi totali sotto forma di materia organica, argilla e limo.

Settore energetico

L'acqua a elevata purezza è essenziale per la produzione di energia elettrica. La quantità di solidi sospesi presente nell'acqua è un indicatore chiave della sua qualità. Limo, sabbia, batteri, spore e precipitati chimici sono i fattori che contribuiscono alla torbidità dell'acqua. Di conseguenza, il monitoraggio di torbidità o TSS è fondamentale per mantenere una qualità dell'acqua accettabile in tutta la centrale elettrica.

Gli stack di caldaie di una centrale elettrica devono monitorare i solidi sospesi totali e la torbidità per garantire che lo scambiatore di calore della caldaia non si ostruisca.

Come sono monitorati i solidi?

Domande frequenti

Qual è la procedura per il condizionamento o la preparazione dei filtri in fibra di vetro utilizzati nei metodi TSS?

I filtri in fibra di vetro non pre-pesati non sono pre-lavati. Hach non fornisce una procedura specifica per la preparazione dei filtri. Si consiglia di preparare o condizionare i filtri in base ai requisiti dei metodi standard 2540 D.

È possibile misurare la torbidità al posto dei solidi sospesi?

Anche se i solidi sospesi causano torbidità, la misura della torbidità non equivale a quella dei solidi sospesi. La misura dei solidi sospesi, secondo la definizione della USEPA, determina la quantità di solidi in un campione in termini di peso, mentre la misura della torbidità mostra in che modo i solidi sospesi diffondono la luce. Quando il contenuto di particolati del campione cambia, le caratteristiche di diffusione della luce del campione possono alterarsi in modo imprevedibile. Nei casi in cui si sa che il contenuto di particolati del campione rimane costante nel tempo, è talvolta possibile determinare una correlazione e quindi utilizzare la misura della torbidità per stimare il livello di solidi sospesi.

A questo scopo è necessario creare una curva di taratura dei solidi sospesi (misurati con metodo gravimetrico) rispetto ai valori di torbidità (NTU) misurati per una serie di campioni con livelli diversi di solidi sospesi. Anche in questi casi, molti campioni non presentano una relazione lineare tra i solidi sospesi (ppm) e il valore di torbidità (NTU). Ciò può essere causato da interferenze come il colore o la forma, la distribuzione e l'assorbimento luminoso delle particelle. Ad esempio, un campione naturale con una torbidità di 500 NTU spesso mostra una torbidità notevolmente superiore a 100 NTU quando viene diluito in rapporto 5 a 1 con acqua distillata.

Qual è la relazione che lega TS, TDS e TSS?

I solidi totali (TS) sono la somma dei solidi sospesi totali (TSS) e dei solidi disciolti totali (TDS) nel processo dell'acqua: TS = TSS + TDS.

Perché Solitax sc non legge correttamente i solidi sospesi totali ma correttamente la torbidità?

Il sensore Solitax sc è dotato di un LED a infrarossi (IR) come sorgente luminosa e di due rilevatori. Un rilevatore si trova a una diffusione del fascio di 90° per misurare la torbidità e l'altro rilevatore si trova a 140° dal fascio come riferimento di retrodiffusione. La misura della torbidità viene eseguita mediante una taratura di fabbrica utilizzando l'angolo di 90°. La misura dei solidi sospesi utilizza sia il rilevatore a 90° che quello a 140°.

La misura dei solidi sospesi richiede la taratura sul campione effettivo per ottimizzare la compensazione delle dimensioni e della forma delle particelle tipiche presso il sito di misurazione. Se le letture dei solidi sono errate di fattori significativi, che la taratura non è in grado di correggere, pulire il dispositivo ottico con HCl al 10% prima di eseguire l'analisi di un campione istantaneo per la ritaratura. Assicurarsi che l'analisi del campione istantaneo sia condotta in modo appropriato mediante metodi di laboratorio idonei.

Se il problema persiste, il secondo rilevatore potrebbe non funzionare correttamente e lo strumento dovrà essere sottoposto a manutenzione da parte del personale Hach sul campo o sul banco di assistenza.

In che modo IntelliCAL CDC401 determina i TDS e perché i risultati potrebbero non corrispondere all'analisi di laboratorio?

I risultati TDS derivano dalla conducibilità. Per impostazione predefinita, il CDC401 utilizza un fattore TDS di 0,5 basato sul cloruro di sodio. Questo fattore può essere regolato e, per la massima accuratezza, deve essere determinato con un metodo gravimetrico approvato dalle normative, come il metodo Hach 8163. I metodi gravimetrici determinano il vero contenuto di solidi mediante una combinazione di filtrazione, evaporazione e peso.