ChZT (chemiczne zapotrzebowanie na tlen)

ChZT (chemiczne zapotrzebowanie na tlen) jest kluczowym parametrem w oczyszczaniu wody i ścieków, który wskazuje ilość tlenu wymaganą do chemicznego utlenienia wszystkich związków organicznych i nieorganicznych obecnych w wodzie. ChZT służy jako wskaźnik zanieczyszczenia organicznego w ściekach przemysłowych i umożliwia ocenę ogólnego zanieczyszczenia ścieków substancjami utleniającymi się. W praktyce ChZT jest wykorzystywany do oceny skuteczności procesów oczyszczania ścieków i zapewnienia, że spełnione są wymogi prawne dotyczące odprowadzania ścieków do zbiorników wodnych lub oczyszczalni ścieków.

Zaplecze techniczne

ChZT mierzy ilość tlenu wymaganą do całkowitego utlenienia wszystkich związków organicznych w próbce wody. W przeciwieństwie do BZT (biochemiczne zapotrzebowanie na tlen), które mierzy tylko biodegradowalną część związków organicznych, ChZT obejmuje również związki, które są trudne do degradacji lub nierozkładalne. ChZT jest podawane w mg O₂/l (miligramach tlenu na litr).

ChZT mierzy się poprzez utlenianie chemiczne za pomocą silnego środka utleniającego, takiego jak dwuchromian potasu (K₂Cr₂O₇) w warunkach kwaśnych. Podczas tego procesu związki organiczne utleniają się, a ilość zużytego tlenu odpowiada wartości ChZT. Wartość ta jest często wyższa niż BZT, ponieważ rejestrowane są również związki nieulegające biodegradacji.

Znaczenie ChZT w oczyszczaniu ścieków przemysłowych

W ściekach przemysłowych ChZT może się znacznie różnić w zależności od rodzaju procesu przemysłowego i ilości związków organicznych. Branże takie jak przemysł spożywczy i napojów, przemysł chemiczny i produkcja papieru wytwarzają ścieki o wysokich wartościach ChZT, ponieważ ścieki te często mają wysokie stężenie substancji organicznych. ChZT służy tutaj jako parametr krytyczny do ilościowego określenia zanieczyszczenia wody i odpowiedniego zaprojektowania procesu oczyszczania.

Monitorowanie i redukcja ChZT ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia, że oczyszczone ścieki spełniają wymogi prawne dotyczące zrzutu do zbiorników wodnych. Wysoka wartość ChZT oznacza, że ścieki są silnie zanieczyszczone substancjami organicznymi lub utleniającymi, które mogą zaszkodzić ekosystemowi wodnemu poprzez zmniejszenie zawartości tlenu w zbiornikach wodnych.

COD i BSB - porównanie

BZT (biochemiczne zapotrzebowanie na tlen) mierzy zapotrzebowanie na tlen do biologicznego utleniania łatwo rozkładalnych związków organicznych w określonym czasie (zwykle 5 dni, BZT5). Z drugiej strony ChZT mierzy całkowite zapotrzebowanie na tlen do chemicznego utleniania wszystkich związków organicznych, w tym substancji słabo rozkładalnych lub nieulegających biodegradacji.

Stosunek ChZT do BZT (stosunek ChZT/BZT) jest ważnym wskaźnikiem biodegradowalności ścieków:

  • Niski stosunek ChZT/BZT (bliski 1 lub 2) wskazuje, że związki organiczne w ściekach są w przeważającej mierze biodegradowalne, co umożliwia skuteczne oczyszczanie w procesach biologicznych.
  • Wysoki stosunek ChZT/BZT (większy niż 3) wskazuje, że ścieki zawierają słabo rozkładalne lub nierozkładalne związki, które mogą wymagać dodatkowych lub alternatywnych procesów oczyszczania.

Proces redukcji ChZT

Wartość ChZT w ściekach przemysłowych jest redukowana przy użyciu różnych procesów, w zależności od rodzaju i ilości zanieczyszczeń organicznych:

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 jest ważnym wskaźnikiem określającym ładunek organiczny ścieków i umożliwia kompleksową ocenę jakości ścieków. Zmniejszenie ChZT ma kluczowe znaczenie dla zachowania zgodności z limitami prawnymi i zminimalizowania zanieczyszczenia środowiska. Dzięki niestandardowym rozwiązaniom ALMAWATECH, wartości ChZT mogą być niezawodnie zmniejszone, co skutkuje wydajnym i zrównoważonym oczyszczaniem ścieków.