Puhtaan veden eli raakaveden tai juomaveden TOC-mittaus
Orgaanisen aineen määrää analysoidaan yleensä juomavedestä orgaanisen hiilen kokonaismäärän, eli TOC:n avulla. Puhtaan veden TOC-mittaus tapahtuu Optoseven FSA-CT1000 -analysaattorissa reagenssivapaasti UV-absorbanssin korrelaatioon perustuen. Analysaattorilla havaitaan luotettavasti pohjaveden tai vesijohtoveden muutokset TOC-alueella 0-10 mg/l. Raakaveden TOC-mittaus onnistuu pintavedelle tyypillisistä alle 50 mg/l pitoisuuksista aina useaan sataan mg/l asti.
TOC-mittaus talousveden laadunvalvonnassa
Talousveden TOC-pitoisuudelle ei ole annettu kiinteää rajaa. Suositus kuitenkin on, että pitoisuus ei ylitä 4 mg/l. Optoseven FSA-CT1000 -analysaattorin avulla voidaan jatkuvatoimisesti valvoa talousveden laatua, TOC-mittauksen havaintorajan ollessa vain joitakin mikrogrammoja litrassa. Laadunvalvontaa voidaan suorittaa vesilaitoksilla verkostoon syötettävästä vedestä sekä vesijohtoverkoston pumppausasemilla.
Analysaattoriin voidaan kytkeä myös erillisiä mittaussondeja esimerkiksi pH:n, kokonaiskloorin, lämpötilan, liuenneen hapen tai johtavuuden mittaamiseen. Erillisiä lähettimiä ei tarvita ja mittaustulokset saadaan kaikilta mittalaitteilta yhtä väylää pitkin. Analysaattori ottaa näytteen ainoastaan mittaushetkellä, joten jatkuvaa ohivirtausta mittalaitteille ei tarvita. Lyhyempiä testimittausjaksoja ajatellen analysaattori tallentaa mittaustulokset myöhemmin ladattavaksi, joten kytkemistä automaatiojärjestelmään ei välttämättä tarvita.
TOC-mittaus vedenpuhdistusprosessin ohjaamisessa
Suomessa talousvettä tuotetaan pintavedestä selkeytyksen sekä tekopohjavesiprosessin avulla tai luonnonvaraisesta pohjavedestä. Yleensä pohjavesi on orgaanisesta aineesta vapaata, joten erillistä puhdistusprosessia sen poistoon ei tarvita. Mikäli laitoksella on useita kaivoja, voidaan Optoseven FSA-CT1000 -analysaattorin avulla nostaa talousveden laatua ohjaamalla verkostoon enemmän vettä parempilaatuisista kaivoista.
Pintavesilaitoksilla orgaaninen aines poistetaan yleensä kemiallisen saostuksen avulla. Myös tekopohjavesilaitoksilla prosessin raakavesi voidaan esikäsitellä kemiallisella saostuksella ennen sen syöttämistä tekopohjavesialtaaseen. Suomen pintavesistöissä suurin osa orgaanisesta aineksesta muodostuu liuenneista eloperäisistä aineista ja humusaineista.
Optoseven FSA-CT1000 -analysaattori soveltuu erinomaisesti orgaanisten aineiden poistoon tarkoitettujen saostuskemikaalien, kuten ferrisulfaatin annosteluun. Analysaattoriin voidaan kytkeä myös annostelun kannalta oleellinen pH-mittaus. Oikealla annostelulla varmistetaan orgaanisen aineen poistuminen, mutta vältetään saostuskemikaalin liikasyöttö. Liian suurella saostuskemikaalin syötöllä voi olla negatiivisia vaikutuksia kustannustekijöiden lisäksi myös puhdistusprosessin myöhempiin vaiheisiin.
TOC-mittausta voidaan käyttää myös muiden vedenpuhdistusprosessin vaiheiden ohjaamiseen ja valvontaan. Kalvosuodatusprosessissa voidaan valvoa, että kalvot ovat ehjät ja että puhdistettu vesi täyttää laatuvaatimukset. Myös hiekkasuodatusprosessissa lähtevän veden laadunvalvonta on tärkeää. Sen avulla voidaan myös optimoida yleensä paljon vettä kuluttavaa hiekan puhdistusprosessia.
Vesilaitoksen huoltovarmuuden turvaaminen
Huoltovarmuusorganisaation tilaaman selvityksen mukaan raakaveden TOC-pitoisuus nousee tulevaisuudessa ilmastonmuutoksen vuoksi. Huoltovarmuuden turvaamiseksi pintavesilaitosten tulisi testata vaihtoehtoisia saostuskemikaaleja. Optoseven FSA-CT1000 -analysaattorin avulla voidaan tutkia ja optimoida eri saostuskemikaalien toimintaa jatkuvatoimisen TOC-analyysin avulla.
Sovellusesitteet