Pobieranie próbki złożonej jest kluczową metodą w uzdatnianiu wody i ścieków w celu przeprowadzenia reprezentatywnych analiz do oceny chemicznej, fizycznej i biologicznej. Próbki złożone umożliwiają wiarygodną ocenę średniej jakości wody w określonym czasie lub w określonej lokalizacji. Ma to kluczowe znaczenie dla optymalizacji procesu, zgodności z wartościami granicznymi i planowania skutecznych środków uzdatniania wody.

W tym artykule szczegółowo wyjaśniono, czym jest próbka mieszana, od podstaw technicznych i praktycznego wdrożenia po typowe zastosowania w uzdatnianiu wody.

Definicja i cel próby złożonej

Próbka złożona (znana również jako próbka zbiorcza) składa się z kilku pojedynczych próbek, które są łączone w celu uzyskania reprezentatywnego wyniku ogólnego. Próbki te obejmują czasowe wahania lub różnice przestrzenne w składzie wody lub ścieków i zapewniają średni obraz odpowiednich parametrów.

Cel próby złożonej:

• Reprezentatywne wyniki: Średnie wartości parametrów takich jak wartość pH, przewodność, ChZT (chemiczne zapotrzebowanie na tlen), metale ciężkie lub składniki odżywcze (np. fosfor, azot).
• Zgodność z przepisami: Dowód zgodności z limitami prawnymi zgodnie z przepisami dotyczącymi ochrony środowiska lub normami przemysłowymi.
• Optymalizacja procesów: wsparcie w planowaniu i kontroli systemów oczyszczania, np. w zakresie dozowania chemikaliów lub dostosowywania cykli czyszczenia.
• Monitorowanie długoterminowe: Rozpoznawanie trendów w jakości wody poprzez regularną analizę próbek złożonych.

Rodzaje próbek złożonych

Istnieją różne rodzaje próbek złożonych, w zależności od rodzaju próbkowania:

1. próba złożona proporcjonalna do czasu

Metoda ta polega na zbieraniu próbek w ustalonych odstępach czasu, np. co godzinę, przez określony czas.

• Obszar zastosowania: Systemy kanalizacyjne o równomiernym obciążeniu lub do monitorowania trendów w czasie.
• Zaleta: Łatwy do wdrożenia i dobrze dostosowany do procesów ciągłych.

2. próbka mieszana proporcjonalna do przepływu

Próbki są pobierane zgodnie z natężeniem przepływu wody lub ścieków, np. większe ilości próbek przy rosnących przepływach objętościowych.

• Obszar zastosowania: Systemy o silnie zmiennym natężeniu przepływu, np. systemy oczyszczania wody deszczowej.
• Zaleta: Bardziej reprezentatywny dla zmiennych przepływów objętościowych.

3. przestrzenno-proporcjonalna próba złożona

Próbki są pobierane w różnych punktach systemu wodnego lub ściekowego i mieszane w celu zarejestrowania zmienności przestrzennej.

• Obszar zastosowania: Oczyszczalnie ścieków z kilkoma wlotami lub w dużych systemach magazynowania.
• Zaleta: Zapewnia kompleksowy obraz przestrzennej jakości wody.

Przeprowadzanie próbkowania złożonego

Pobranie próbki złożonej wymaga starannego zaplanowania i wykonania, aby zapewnić wiarygodne i powtarzalne wyniki.

1. planowanie pobierania próbek

• Cel: Jakie parametry należy analizować (np. metale ciężkie, ChZT, TOC)?
• Miejsce i czas: Wybór punktów pobierania próbek i określenie okresu czasu.
• Normy i standardy: Zgodność z wymogami prawnymi, np. zgodnie z normą DIN EN ISO 5667 (jakość wody - pobieranie próbek).

2. wyposażenie techniczne

• Urządzenia do pobierania próbek: Automatyczne próbniki do próbek proporcjonalnych do czasu lub przepływu, ręczne pobieranie próbek dla mniejszych systemów.
• Pojemnik: Butelki na próbki wykonane z obojętnego materiału (np. szkła lub HDPE) w celu uniknięcia zanieczyszczenia.
• Konserwacja: Konserwacja chemiczna lub chłodzenie w celu zapobieżenia zmianom w składzie wody.

3. homogenizacja

Poszczególne próbki są łączone w pojemniku mieszającym i dokładnie mieszane w celu uzyskania jednorodnej objętości całkowitej.