ChZT (chemiczne zapotrzebowanie na tlen) jest ważnym parametrem w oczyszczaniu wody i ścieków i opisuje ilość tlenu wymaganą do chemicznego utleniania wszystkich związków organicznych i nieorganicznych w próbce wody. ChZT dostarcza zatem informacji na temat całkowitego ładunku substancji utleniających się w wodzie, w szczególności związków organicznych, i jest wskaźnikiem zanieczyszczenia i biodegradowalności ścieków.

Zaplecze techniczne

ChZT jest mierzone w mg O₂/l (miligramach tlenu na litr) i opisuje ilość tlenu, która teoretycznie byłaby wymagana do całkowitego utlenienia wszystkich utleniających się substancji, zarówno biodegradowalnych, jak i słabo biodegradowalnych. ChZT określa się za pomocą procesu chemicznego, w którym próbka wody jest podgrzewana za pomocą silnego utleniacza, zwykle dwuchromianu potasu (K₂Cr₂O₇), w warunkach kwaśnych. Ilość tlenu zużytego podczas tego procesu jest miarą wartości ChZT.

Znaczenie ChZT w oczyszczaniu wody i ścieków przemysłowych

W oczyszczaniu ścieków przemysłowych ChZT jest jednym z najważniejszych parametrów służących do określania ładunku organicznego ścieków. ChZT jest często wykorzystywany jako wartość kontrolna w celu sprawdzenia wydajności oczyszczalni ścieków i zapewnienia, że spełnione są wymogi prawne dotyczące zrzutu do zbiorników wodnych lub oczyszczalni ścieków.

Branże, w których w ściekach znajdują się duże ilości substancji organicznych, takie jak przemysł spożywczy i napojów, przemysł papierniczy i celulozowy lub przemysł chemiczny, są szczególnie zależne od precyzyjnej kontroli ChZT w celu zminimalizowania zanieczyszczenia organicznego.

Różnica w stosunku do BSB

BZT (biochemiczne zapotrzebowanie na tlen) i ChZT są często mylone, ale służą różnym celom:

  • ChZT: mierzy ilość tlenu potrzebną do chemicznego utlenienia wszystkich związków organicznych i nieorganicznych, niezależnie od tego, czy ulegają one biodegradacji.
  • BZT: mierzy tylko ilość tlenu wymaganą przez mikroorganizmy do biologicznego utleniania związków organicznych w określonym czasie, zwykle 5 dni (BZT5).

Ponieważ ChZT obejmuje zarówno substancje biodegradowalne, jak i słabo degradowalne, wartość ChZT jest generalnie wyższa niż wartość BZT.

Zastosowanie COD w praktyce

Monitorowanie i redukcja ChZT w ściekach przemysłowych ma kluczowe znaczenie dla firm, aby zapewnić zgodność z wartościami granicznymi i zmniejszyć zanieczyszczenie środowiska. Oto kilka typowych zastosowań:

  1. Kontrola jakości ścieków:
    • Wartość ChZT jest wykorzystywana do określenia zanieczyszczenia organicznego w strumieniach ścieków. Służy jako ogólny wskaźnik zanieczyszczenia spowodowanego przez substancje organiczne i umożliwia identyfikację źródeł zanieczyszczenia.
  2. Ocena skuteczności leczenia:
    • ChZT jest mierzone przed i po oczyszczeniu ścieków w celu oceny skuteczności oczyszczalni ścieków. Wysoka redukcja ChZT wskazuje na skuteczne usuwanie substancji organicznych.
  3. Definicja limitów prawnych:
    • Wiele krajów ustanowiło prawne limity ChZT przy odprowadzaniu ścieków do zbiorników wodnych lub oczyszczalni ścieków. W Niemczech wartość graniczna ChZT wynosi zazwyczaj 75 mg/l w przypadku bezpośredniego zrzutu do wód powierzchniowych.

Proces redukcji ChZT

Redukcja ChZT w ściekach przemysłowych jest osiągana poprzez różne procesy oczyszczania ścieków mające na celu zmniejszenie ładunku organicznego:

1. biologiczne procesy tlenowe
  • Biologiczne oczyszczalnie ścieków, takie jak ALMA BHU Bio, opierają się na procesie osadu czynnego, w którym mikroorganizmy rozkładają związki organiczne, a tym samym zmniejszają ChZT. Procesy te są szczególnie skuteczne w usuwaniu biodegradowalnych substancji organicznych.
2. biologiczne procesy beztlenowe (biogaz ze ścieków)
  • Zastosowanie reaktorów beztlenowych, takich jak ALMA BHU GMR, może stanowić skuteczne rozwiązanie dla ścieków o wysokiej wartości ChZT. W reaktorach tych związki organiczne są rozkładane przez mikroorganizmy przy braku tlenu, wytwarzając biogaz (głównie metan) jako użyteczne źródło energii. Technologia ta jest szczególnie odpowiednia dla silnie zanieczyszczonych organicznie ścieków z przemysłu spożywczego, mleczarni lub przemysłu cukrowniczego i zmniejsza zarówno ChZT, jak i koszty operacyjne.
Energia ze ścieków cukrowniczych z ALMA BHU GMR do produkcji biogazu

Zdjęcie: Biogazownia ALMA BHU GMR (instalacja beztlenowa) do produkcji biogazu z silnie zanieczyszczonych ścieków

2. procesy chemiczno-fizyczne
  • Procesy chemiczno-fizyczne, takie jak wytrącanie, flokulacja i utlenianie, są stosowane w przypadku związków organicznych, które są trudne do rozkładu, co często ma miejsce w przemyśle chemicznym lub przetwórstwie metali. Instalacje CP (instalacje chemiczno-fizyczne), takie jak ALMA CHEM MCWwykorzystują środki strącające i flokulanty do usuwania słabo rozkładalnych związków i zmniejszania ChZT.
System CP do wytrącania i flokulacji metali ciężkich, AOX i węglowodorów firmy ALMAWATECH.

Zdjęcie: System CP ALMA Chem MCW z filtracją żwirową

3. instalacje flotacyjne
  • W procesie flotacji zawiesiny i substancje organiczne są usuwane ze ścieków poprzez dodanie powietrza i flokulantów. Nasze instalacje flotacyjne ALMA NeoDAF szczególnie skutecznie redukują ChZT w ściekach zawierających wysokie stężenia substancji lipofilowych i zawieszonych ciał stałych.

Zdjęcie: Nasz system flotacji ALMA NeoDAF z automatycznymi stacjami dozującymi 

Wnioski

ChZT (chemiczne zapotrzebowanie na tlen) jest kluczowym parametrem do monitorowania i kontrolowania ładunku organicznego w ściekach przemysłowych. Dostarcza informacji na temat całkowitej ilości substancji utleniających w ściekach i służy jako wskaźnik skuteczności oczyszczania ścieków. Dzięki innowacyjnym rozwiązaniom ALMAWATECH, przemysł może niezawodnie zmniejszyć ChZT w swoich ściekach i przestrzegać limitów prawnych, jednocześnie optymalizując zużycie zasobów i koszty operacyjne.