Rodzaje wskaźników i cele ich oznaczania: Utlenialnością: nazywa się własność wody, polegajacą na redukowaniu nadmanganianu potasu wskutek utleniania się obecnych w wodzie związków organicznych. Ilośc używanego nadmanganianu zależy od warunkow wykonywania oznaczenia, które musza być ściśle sprecyzowane. Przez utlenialnośc w tej metodzie rozumie się liczbę miligramów tlenu zuzytego przez badana próbkę, ogrzewana we wrzącej łaźni wodnej w ciągu 30 min z roztworem nadmanganianu potasu w środowisku kwaśnym. Utlenialnosc wody uważa się za orientacyjny wskaźnik dający jedynie ogólną charakterystykę zanieczyszczenia próbki związkami organicznymi wody naturalne nie zanieczyszczone mają utlenialnośc od ułamka 2÷3 mg/dm³ O₂ a w razie dużej zawartości substancji humusowych – nawet do kilkunastu mg/dm³ O₂. W przypadku wód zabarwionych utlenialnośc może być wyższa, pod warunkiem jednak, żźe inne cechy wody nie wskazują na jej zanieczyszczenie.ChZT: oznaczenie ChZT musi być wykonane w ściśle określonych warunkach, gdyż rodzaj utleniających związków i stopień utleniania mogą się zmieniac w szerokim zakresie, zależnie od takich czynników jak np. skład ścieków, struktura związków, temperatura, czas reakcji. Wartości ChZT są na ogół większe niż BZT, jednak w szeregu przypadków zachodzi określona korelacja między ChZT a BZT i mogą być ustalone pewne stałe współczynniki przeliczeniowe, zwłaszcza dla ścieków bytowo-gospodarczych.Oznaczenie ChZT ma duże znaczenie przy szybkiej kontroli pracy oczyszczalni oraz określeniu ładunku związków organicznych odprowadzanych do odbiornika, zwłaszcza dla ścieków zawierających związki toksyczne. Do oznaczenia ChZT ścieków stosuje się najczęściej metodę dwuchromianową. Oznaczenie ChZT polega na utlenianiu w temperaturze wrzenia związków organicznych i niektórych nieorganicznych za pomocą mieszaniny dwuchromianu potasu i kwasu siarkowego oraz odmiareczkowaniu nadmiaru dwuchromianu siarczanem żelaza (II) i amonu wobec ferroiny. Ilośc utleniających się związków organicznych jest proporcjonalna do zużytego dwuchromianu.

Związki azotowe: AZOT OGÓLNY: azot ogólny stanowi sumę azotu organicznego oraz azotu amonowego, azotynowego i azotanowego. Ilośc azotu ogólnego można określic przez zsumowanie osobno oznaczonych form azotu. Rozróżnia się również azot Kjeldahla, który jest sumą azotu organicznego i amonowego. AZOT AMONOwy: azot amonowy (w postaci amoniaku) występuje w ściekach wskutek rozkładu organicznych związków azotowych. Znaczne jego ilości mogą znajdowac się w niektórych ściekach przemysłowych, np. ściekach koksowni. Zawartośc amoniaku w ściekach miejskich może wahac się od kilku do kilkudziesięciu mg/dm³ N_NH4 AZOT ORGANICZNY: azot organiczny obejmuje aminokwasy, związki białkowe, polipeptydy, mocznik i inne organiczne związki azotowe.AZOT AZOTANOWY: azotany występują zwykle w ściekach; w zagniłych szybko ulegają redukcji do azotynów i amoniaku. Azotany jako najwyższy stopień utleniania w cyklu azotowym znajdują się w ściekach oczyszczonych biologicznie. Zawartośc azotanów w ściekach oczyszczonych metodą osadu czynnego lub w złożach zraszanych może wahac się od kilku do 50 mg/dm³ N_NO3 w zależności od ogólnego obciążenia ścieków związkami azotowymi i od sposobu ich oczyszczania. Znajomośc zawartości azotanów w ściekach ma duże znaczenie jako wskaźnik przy ocenie pracy oczyszczalni ścieków AZOT AZOTYNOWY: azotyny często wytępują w ściekach w skutek rozkładu organicznych związków azotowych lub redukcji azotanów, jeżeli występują w środowisku beztlenowym. Znaczne ilości azotynów mogą znajdowac się w ściekach nie oczyszczonych, przetrzymywanych przez dłuższy czas w kanalizacji. BZT: biochemiczne zapotrzebowanie tlenu jest powszechnym oznaczeniem stosowanym do określenia stężenia zanieczyszczeń organicznych zawartych w ściekach, oceny sprawności działania urządzeń do oczyszczania ścieków i procesów biochemicznych w nich zachodzących. Przyjmuje się, że prawie całkowita mineralizacja zachodzi w okresie ok. 20-dobowym, przy czym najintensywniej procesy te przebiegają w ciągu pierwszych 5 dni. Dlatego, jako wskaźnik obciążenia ścieków substancjami organicznymi przyjęto BZT₅, któremu dla ścieków bytowo-gospodarczych, miejskich i niektórych przemysłowych zwykle odpowiada 68÷70% całkowitego biochemicznego zapotrzebowania tlenu. Do oznaczania BZT ścieków można stosowac następujące metody:- rozcieńczeń- manometryczną- automatyczną z zastosowaniem aparatury Sapromat

Fosforany: fosforany w ściekach miejskich mogą pochodzic z wydalin ludzkich, z rozkładu związków organicznych, ze ścieków przemysłowych np. z fabryk nawozów sztucznych, zapałek. Fosforany są w zasadzie nietoksyczne i nie wpływają na pracę oczyszczalni.Zwartośc fosforanów w ściekach oznacza się głównie z następujących względów:- w celu określenia ich wpływu na rozwój organizmów wodnych- w celu oznaczania wartości nawozowych przy wykorzystaniu ścieków w rolnictwie- przy biologicznym oczyszczaniu ścieków jako substancji biogennych, umożliwiających procesy biochemiczne.Rodzaje fosforanów i ich klasyfikacja: fosfor występuje w wodzie i ściekach pod postacią różnego typu związków. Na ogół przyjmuje się podział na: - ortofosforany- skondensowane fosforany (polifosforany) - organicznie związane fosforany.

Metodyka oznaczania BZT₅ w zależności od rodzajów ścieków.Oznaczenie BZT₅ polega na określeniu zużycia tlenu na procesy mineralizacji związków organicznych w 20⁰C w okresie 5-dobowej inkubacji próbki wody. BZT₅ stanowi różnicę zawartości tlenu rozpuszczonego na początku badania i po 5 dobach inkubacji. W przypadku wód silnie zanieczyszczonych ilości tlenu rozpuszczonego jest niewystarczająca i wtedy stosuje się rozcieńczenie wodą specjalnie przygotowaną, która stanowi źródło tlenu.Metoda bezpośrednia: oznaczenia BZT w wodzie bez rozcieńczenia próbki. Jeżeli woda jest czysta lub słabo zanieczyszczona, próbki do oznaczenia nie rozcieńcza się. Za orientacyjny wskaźnik można przyjąc utlenialnośc wody; jeżeli jest ona mniejsza od 10mg/dm³ O₂, próbki nie rozciencza się. Jeżeli występują czynniki przeszkadzające, należy je usunąc, a następnie zaszczepic próbkę, dodając materiału zaszczepiającego w ilości 0,5÷1,0% objętości próbki wody użytej do oznaczenia. Zaszczepienia nie stosowac, jeżeli czynniki przeszkadzające nie występują. W celu oznaczenia BZT napełnic 4 butelki inkubacyjne badana wodą, przy użyciu Lawera sięgającego dna butelki, zamknąc je korkami szklanymi w taki sposób, aby pod nimi nie pozostawic pęcherzyka powietrza. W dwóch butelkach oznaczyc zawartośc tlenu niezwłocznie po ich napełnieniu, a pozostałe wstawic do termostatu o temp. 20±1⁰C na 5 dni, po czym oznaczyc zawartośc tlenu. Butelki przeznaczone do inkubacji powinny być dodatkowo zabezpieczone za pomocą zamknięcia wodnego.

Metoda rozcieńczeń: oznaczenie BZT w wodzie przy stosowaniu rozcieńczenia próbki. Rozcieńczenie probki stosuje się, gdy woda jest silnie zanieczyszczona substancjami organicznymi, orientacyjnie w takich przypadkach, gdy utlenialność wody jest większa od 20 mg/dm³O₂. Jeżeli występują czynniki przeszkadzające, należy je usunąc przed oznaczeniem. Do kolb miarowych o poj. 1 lub 2 dm³ odlewac ostrożnie, unikając napowietrzenia, wode do rozcieńczeń, napełniając kolby do ok1/3 ich pojemności. Nastepnie dodac określoną objętość badanej wody, w zalezności od żądanego rozcieńczenia. Przy wodach śrenio zanieczyszczonych nalezy przygotowac trzy rozcieńczonia w stosunku 1+1, 1+3 i 1+9. Dla wód bardzo silnie zanieczyszczonych należy stosowac większe rozcięczenia. Następnie dodac, jeśli potrzeba materiał zaszczepiający w ilości 0,5÷1,0% objętości próbki wody użytej do oznaczenia, dopełnic do kreski wodą do rozcieńczeń za pomocą lewara i ostrożnie wymieszac. Z każdego rozcieńczenia odlewarowac ciecz, napełniając całkowicie po 3 buutelki inkubacyjne. Butelki zamknąć korkami szklanymi w ten sposób, aby pod nimi nie pozostał pęcherzyk powietrza. Butelki przeznaczone do inkubacji powinny być dodatkowo zabezpieczone za pomocą zamknięcia wodnego. W jednej butelce z każdego rozcieńczenia natychmiast oznaczyc tlen, a dwie pozostałe wstawic do termostatu o temp. 20±1⁰C na 5 dni, po czym oznaczyc w nich zawartośc tlenu. W celu uniknięcia napowietrzenia wody i szybszego rozcinczenia może być stosowany cylinder do rozcieńczania, który składa się m.in. z mieszadła luźno osadzonego w korku , które ma postac rurki otwartej na dole i zagiętej w spirale do doprowadzenia do cylindra wody badanej.

Zmiany wartości BZT i ChZT podczas biologicznego oczyszczania ścieków.Wartośc ChZT są na ogół większe niż BZT. Jednak w szeregu przypadków zachodzi określona korelacja między ChZT a BZT i mogą ustalone pewne stałe współczynniki przeliczeniowe, zwłaszcza dla ścieków bytowo-gospodarczych. Dla nich wartości ChZT zbliżone są do BZT₂₀. Na ogół korelacja zachodzi wówczas, gdy ścieki nie zawierają substancji toksycznych, a obecne w nich związki organiczne łatwo ulegają rozkładow biochemicznego. W przeciwnym przypadku test na ChZT i oznaczenie węgla ogólnego stanowi jedyną metodę oznaczania ładunku organicznego.

Zakres oraz interpretacja oznaczeń przy charakterystyce ścieków bytowo-gospodarczych i przemysłowych.BZT: oznaczenie BZT w wodzie bez rozcieńczenia probki: jeżeli woda jest czysta lub słabo zanieczyszczona, próbki do oznaczenia nie rozciencza się. Za orientacyjny wskaźnik można przyjąc utlenialnośc wody; jeżeli jest ona mniesza od 10 mg/dm³ O₂ próbki nie rozcieńcza się jeżeli występują czynniki przeszkadzające, należy je usunąc, a następnie zaszczepic próbkę, dodając materiału zaszczepiającego w ilości 0,5÷1,0% objętości próbki wody użytej do oznaczenia.Oznaczenie BZT w wodzie przy stosowaniu rozcieńczenia próbki: rozcieńczenie próbki stosuje, się gdy woda jest silnie zanieczyszczona substancjami organicznymi, orientacyjnie w takich przypadkach, gdy utlenialność wody jest większa od od 10 mg/dm³ O₂. Jeżeli występują czynniki przeszkadzające, należy je usunąc przed oznaczeniem.ChZT: zużycie nadmanganianu potasu do zmiareczakowania próbki powinno wynosic 2÷8 cm³. Jeżeli warunek ten nie jest spełniony należy oznaczenie powtórzyc, stosując próbkę o odpowiednio zmniejszonym lub zwiększonym stopniu rozcieńczenia wodą destylowaną. W przypadku stosowania wstępnego rozcieńczenia, równolegle z oznaczeniem utlenialności badanej wody oznaczyc utlenialność wody destylowanej użytej do rozcieńczenia.

Woda w osadach występuje w trzech postaciach:- woda wolna (międzycząsteczkowa)- woda kapilarna- woda związana chemicznie.Tylko woda wolna jest usuwana z osadu w procesie zagęszczania.Może być usunięta w procesie odstania czy odsączania. Zagęszczanie osadu może być:- samoistne (grawitacyjne) w osadnikach lub zagęszczaczach grawitacyjnych osadów (przepływowe, porcjowe) - flotacyjne (wynoszenie cząstek osadu za pomocą powietrza na powierzchnię zagęszczacza - mechaniczne (filtracja lub wirowanie). ODWADNIANIE OSADÓW ŚCIEKOWYCH Woda kapilarna usuwana jest w procesie odwadniania mechanicznego lub naturalnego. Woda ta występuje w zakresie uwodnień od 50 do 80%. Woda związana usuwana jest w procesach suszenia. Odwadnianie stosuje się zarówno dla osadów surowych jak i dla osadów po stabilizacji. Odwadnianie naturalne Popularnym urządzeniem do odwadniania naturalnego w małych oczyszczalniach są poletka osadowe. Filtracja cieczy nadosadowej przez warstwę osadu i warstwę piasku zależy od oporu właściwego, który decyduje o tym że udział filtracji jest niewielki. Dominującym procesem decydującym o odwadnianiu (usunięcie wody kapilarnej i wolnej) jest bilans opadu i parowania. Czas odwadniania osadu na poletkach jest dość długi i wynosi od 1 do 1,5 miesiąca. W Polsce w okresie zimowym, ze względu na niską temperaturę i wielkość opadów proces ten nie zachodzi. Odwadnianie na poletkach można przyspieszyć poprzez wprowadzanie polimerów, przykrycie poletek dachem oraz grubość warstwy osadu, która nie powinna być wyższa od 0,3m. Wysuszony osad musi być składowany przez okres przynajmniej 1 roku na terenie oczyszczalni a dalej musi znaleźć przeznaczenie. Laguny osadowe są to zbiorniki ziemne (najczęściej) o wysokości warstwy osadu od 1 do 2 m. Efektywność odwadniania osadów jest mniejsza niż na poletkach osadowych. Laguny są archaicznym rozwiązaniem nie spełniających nawet wymogów estetycznych. Optymalny okres ich eksploatacji wynosi 3 lata, a obecnie nie jest to polecany sposób odwadniania. Odwadnianie mechaniczne Usuwa się z osadów wodę wolną oraz kapilarną. Odwadnianie mechaniczne wykorzystuje: - siły odśrodkowe (wirówki) - filtrację cieczy przez warstwę osadu (prasy filtracyjne, prasy filtracyjnotaśmowe, filtry próżniowe, prasy śrubowe) - procesy termiczne. Przy odwadnianiu mechanicznym stosuje się kondycjonowanie osadu poprzez wprowadzanie polimerów, które należy dobierać

SKŁAD FIZYCZNO-CHEMICZNY OSADÓW Skład osadów jest ważny z powodu wyboru sposobu stabilizacji, możliwości jego ostatecznego unieszkodliwiania, podstawą do oceny prawidłowości przebiegu procesu stabilizacji oraz oceny stabilności

osadu. Skład uzależniony jest od rodzaju i ilości zanieczyszczeń usuwanych ze ścieków. Zakres analiz fizyczno-chemicznych osadów zależy od celu i potrzeb użytkownika. Są to oznaczenia fizyczne: temperatura, barwa, konsystencja, uwodnienie oraz chemiczne: sucha masa, sucha masa organiczna, zawartość azotu, fosforu, potasu (NPK), zawartość poszczególnych metali ciężkich oraz ich suma, kwasy lotne. Ponadto wykonuje się oznaczenia biologiczne: liczba bakterii chorobotwórczych,

pasożytów i jaj pasożytów. Czasem oznacza się zawartość pestycydów, tłuszczy i białek

Woda w osadach występuje w trzech postaciach:- woda wolna (międzycząsteczkowa)- woda kapilarna- woda związana chemicznie.Tylko woda wolna jest usuwana z osadu w procesie zagęszczania.Może być usunięta w procesie odstania czy odsączania. Zagęszczanie osadu może być:- samoistne (grawitacyjne) w osadnikach lub zagęszczaczach grawitacyjnych osadów (przepływowe, porcjowe) - flotacyjne (wynoszenie cząstek osadu za pomocą powietrza na powierzchnię zagęszczacza - mechaniczne (filtracja lub wirowanie). ODWADNIANIE OSADÓW ŚCIEKOWYCH Woda kapilarna usuwana jest w procesie odwadniania mechanicznego lub naturalnego. Woda ta występuje w zakresie uwodnień od 50 do 80%. Woda związana usuwana jest w procesach suszenia. Odwadnianie stosuje się zarówno dla osadów surowych jak i dla osadów po stabilizacji. Odwadnianie naturalne Popularnym urządzeniem do odwadniania naturalnego w małych oczyszczalniach są poletka osadowe. Filtracja cieczy nadosadowej przez warstwę osadu i warstwę piasku zależy od oporu właściwego, który decyduje o tym że udział filtracji jest niewielki. Dominującym procesem decydującym o odwadnianiu (usunięcie wody kapilarnej i wolnej) jest bilans opadu i parowania. Czas odwadniania osadu na poletkach jest dość długi i wynosi od 1 do 1,5 miesiąca. W Polsce w okresie zimowym, ze względu na niską temperaturę i wielkość opadów proces ten nie zachodzi. Odwadnianie na poletkach można przyspieszyć poprzez wprowadzanie polimerów, przykrycie poletek dachem oraz grubość warstwy osadu, która nie powinna być wyższa od 0,3m. Wysuszony osad musi być składowany przez okres przynajmniej 1 roku na terenie oczyszczalni a dalej musi znaleźć przeznaczenie. Laguny osadowe są to zbiorniki ziemne (najczęściej) o wysokości warstwy osadu od 1 do 2 m. Efektywność odwadniania osadów jest mniejsza niż na poletkach osadowych. Laguny są archaicznym rozwiązaniem nie spełniających nawet wymogów estetycznych. Optymalny okres ich eksploatacji wynosi 3 lata, a obecnie nie jest to polecany sposób odwadniania. Odwadnianie mechaniczne Usuwa się z osadów wodę wolną oraz kapilarną. Odwadnianie mechaniczne wykorzystuje: - siły odśrodkowe (wirówki) - filtrację cieczy przez warstwę osadu (prasy filtracyjne, prasy filtracyjnotaśmowe, filtry próżniowe, prasy śrubowe) - procesy termiczne. Przy odwadnianiu mechanicznym stosuje się kondycjonowanie osadu poprzez wprowadzanie polimerów, które należy dobierać SKŁAD FIZYCZNO-CHEMICZNY OSADÓW Skład osadów jest ważny z powodu wyboru sposobu stabilizacji, możliwości jego ostatecznego unieszkodliwiania, podstawą do oceny prawidłowości przebiegu procesu stabilizacji oraz oceny stabilności osadu. Skład uzależniony jest od rodzaju i ilości zanieczyszczeń usuwanych ze ścieków. Zakres analiz fizyczno-chemicznych osadów zależy od celu i potrzeb użytkownika. Są to oznaczenia fizyczne: temperatura, barwa, konsystencja, uwodnienie oraz chemiczne: sucha masa, sucha masa organiczna, zawartość azotu, fosforu, potasu (NPK), zawartość poszczególnych metali ciężkich oraz ich suma, kwasy lotne. Ponadto wykonuje się oznaczenia biologiczne: liczba bakterii chorobotwórczych,pasożytów i jaj pasożytów. Czasem oznacza się zawartość pestycydów, tłuszczy i białek