Загрязнение тяжелыми металлами сточных вод промышленных предприятий представляет собой серьезную экологическую проблему. Сброс неочищенных сточных вод, содержащих тяжелые металлы, в окружающую среду может привести к загрязнению водных организмов и сельскохозяйственных культур. Тяжелые металлы могут попасть в пищевую цепочку, проникнуть в организм человека и потенциально вызвать серьезные проблемы со здоровьем ввиду своей токсичности.
К источникам промышленных сточных вод, содержащих тяжелые металлы, относятся:
- Электростанции
- Обработка поверхности металла
- Гальванизация
- Производство электронных изделий
- Производство органических химических веществ
- Черная металлургия
- Шахты и карьеры
Методы выявления загрязнений сточных вод тяжелыми металлами
Способность быстро выявлять загрязнение тяжелыми металлами в сточных водах и определять его источник имеет решающее значение для экологического мониторинга. Агентствам по экологическому мониторингу необходим надежный, универсальный и быстрый аналитический метод для выявления и оценки загрязнения поступающих сточных вод тяжелыми металлами. Современные аналитические приборы, такие как портативные рентгенофлуоресцентные (XRF) анализаторы, позволяют агентствам быстро и точно определять и устранять источники загрязнения сточных вод.
Портативный РФ-анализатор представляет собой универсальное решение для мониторинга окружающей среды и включает следующие функции:
- Точный элементный анализ: измеряет более 20 элементов, включая тяжелые металлы хром (Cr), никель (Ni), медь (Cu), цинк (Zn), мышьяк (As), кадмий (Cd), ртуть (Hg) и свинец (Pb)
- Мгновенные результаты: предоставляет качественную и количественную информацию в режиме реального времени
- Для работы в полевых условиях: легкий, портативный, ударопрочный
- Неразрушающий: Метод химического анализа, который не повреждает образец
- Эффективный: Интуитивно понятный интерфейс не требует много времени на освоение.
- Экономичный: Доступность и низкая стоимость владения
Несмотря на эти преимущества, РФ-анализаторы имеют некоторые проблемы при анализе тяжелых металлов в сточных водах. Во-первых, эти приборы откалиброваны для использования на твердых материалах, таких как почва. Во-вторых, пределы обнаружения (LOD) находятся только в диапазоне однозначных ppm (частей на миллион). Более дорогие и трудоемкие лабораторные методы, такие как атомно-абсорбционная спектрометрия (ААС) или индуктивно-связанная плазма (ИСП), позволяют измерять уровни частиц на миллиард (ppb).
Комбинация пакетов с ионообменной смолой с анализатором для интервальной съемки
Для преодоления указанных выше трудностей, можно использовать в комбинации с анализатором пакеты с ионообменной смолой (TIERS). Пакет представляет собой емкость из нетканого полотна, содержащую смолы, которые со временем адсорбируют металлы. Пакет помещают в водоем (например, в воду вокруг выходов отводящего трубопровода на заводе) на семь дней, в течение которых смолы накапливают тяжелые металлы. После семидневного периода мониторинга, TIERS тестируют с помощью портативного РФ-анализатора.
Пакеты с ионообменной смолой оптимизируют рентгенофлуоресцентный анализ сточных вод несколькими способами:
- Низкие пределы обнаружения: Усиливает аналиты до 1000 раз; фактор концентрации повышает чувствительность и снижает матричные эффекты
- Высокая точность: Пакеты обеспечивают среднее время за семидневный период для учета вариаций в концентрациях и объеме сбросов.
- Картирование в реальном времени: Качественные и количественные данные анализируются для каждого участка для более легкой и детальной интерпретации результатов.
Портативные анализаторы в мониторинге окружающей среды
Быстрая, надежная и доступная по цене система мониторинга, используемая «в поле», позволяет регулирующим органам заранее предвидеть проблемные источники выбросов. Пакеты TIERS позволяют на протяжении всей недели отслеживать участок и выявлять даже периодически возникающие проблемы. Поскольку промышленные предприятия продолжают увеличивать расходование воды для своих производственных нужд, потребители беспокоятся о соблюдении установленных правил водопользования. Факты несоблюдения все труднее выявлять без мониторинга в реальном времени. Современные аналитические методы, такие как портативные рентгено-флуоресцентные анализаторы, позволяют оптимизировать и ускорять процессы тестирования, помогая агентствам экономить ресурсы и оперативно устранять опасные для здоровья факторы окружающей среды.