Toplam Organik Karbon (TOC) Ölçümü

Toplam Organik Karbon (TOK) Nedir? 

Toplam organik karbon, bir su numunesinde bulunan organik bileşen miktarının ölçümüdür. Organik karbon içeren bileşenler suda çözününmüş halde ya da çözünmemiş, askıda katı maddeler veya sıvı olarak bulunabilir. Bu organik madde suya doğal olarak ve insan sebepli kaynaklar/prosesler yoluyla girebilir. Bitki veya hayvan bazlı organik maddeler ve karbon ve organik bileşen olarak tanımlanan diğer elementleri içeren sentetik maddeler örnek olarak verilebilir. İnorganik madde, mineral karbon içeren bileşenlerdir.

TOK Neden Ölçülmelidir?

Organik maddeler her zaman toksik olmasa da, suda yüksek konsantrasyonlarda bulunduklarında ekosistemleri önemli ölçüde etkileyebilmekte ve kontrol edilmediklerinde ve arıtılmadıklarında ekipmanlara zarar verebilmektedirler.

Çevresel Sonuçlardan Kaçının

Organik maddeler, bileşenlerin kendileri doğrudan toksik olmasa da nehir veya akarsu ortamları için toksik olabilmektedir. Organik atıklar sudaki oksijeni tüketerek balıkların boğulmasına yol açabilmekte ve sucul ekosistemleri başka birçok olumsuz şekilde etkileyebilmektedir.

Yasal Düzenlemelere Uyun

Organik bileşenler, içme suyu endüstrisinde sıkı bir şekilde yasal düzenlemeye tabi tutulan dezenfeksiyon yan ürünlerinin (DYÜ) öncülleridir. TOK'un ölçülmesi, yasal gerekliliklere uyum sağlamak amacıyla DYÜ oluşumunun azaltılması için doğru arıtmanın uygulanması olanağını sağlar. TOK'u gereği gibi izlemeyen sektörler ve belediyeler, yasa ve yönetmeliklere uymayabilirler ve bunun sonucunda harçlar veya para cezaları ödemek zorunda kalabilirler. Deşarj için izin verilen sınırların aşılmasının ek mali sonuçları mevcuttur.

İş Verimliliği ve Bütünlüğü

Ürünlerdeki organik bileşenlerin tat, koku, estetik ve müşterilerin kalite algıları üzerinde son derece olumsuz etkileri olabilir. Kaynak suyunda aşırı miktarda organik içerik bulunması üretim maliyetini etkileyebilmekte, kirlenmeye sebep olabilmekte, ekstra atık su arıtma maliyetlerine yol açabilmekte, yasal düzenlemelere uyumun önüne zorluklar çıkarabilmekte ve bir işletmenin itibarına zarar verebilecek olumsuz çevresel sonuçlar doğurabilmektedir.

Atık Su Arıtımı

Normal veya beklenen prosesin dışındaki olaylar organik yükü etkileyebilmektedir. Bu olaylar arıtma prosesini aksatabilmekte, hatta felaketle sonuçlanmasına yol açabilmektedir. Giren ve çıkan atık sudaki TOK'un izlenmesi; tesisin arıtma prosesini etkili bir şekilde yönetmesine, suyu gerektiğinde tutarak ek arıtma işleminden geçirmek üzere yeniden yönlendirmesine ve deşarjla ilgili düzenlemeleri ihlal etmekten kaçınılmasına imkan vermektedir.

İşletmenize özgü proses uygulamanızda TOK düzeylerini başarılı bir şekilde izlemek ve yönetmek için ihtiyacınız olan test cihazlarını, kaynakları, eğitimleri ve yazılımı Hach®ta bulabilirsiniz.

Toplam Organik Karbon (TOK) Ölçümünde Öne Çıkan Ürünler

TOK

Hach TOK Analizörü, proses numunelerinin eksiksiz bir dökümünü çıkararak güvenilir sonuçlar sağlar.

Satın Alın

EZ Serisi TOK Analizörleri

EZ Serisi Online Analizörler, sudaki TOK'un ve Toplam Karbonun (TK) izlenmesine yönelik birden fazla seçenek sunar.

Satın Alın

TOK LCK Küvet Testi, LR, (3-30 mg/L), 25 Test

TOK LCK küvet testiniz ve Hach spektrofotometreniz, her seferinde doğru sonuçlar almanız için su analizini kolaylaştırmak üzere geliştirilmiştir.

Satın Alın

TOK LCK Küvet Testi, HR, (30-300 mg/L), 25 Test

TOK LCK küvet testiniz ve Hach spektrofotometreniz, her seferinde doğru sonuçlar almanız için su analizini kolaylaştırmak üzere geliştirilmiştir.

Satın Alın

Spektrofotometreler

DR6000, hem rutin laboratuvar işlemleri hem de zorlu uygulamalar için üst düzey performans sağlayan çift ışınlı masaüstü UV-VIS (190 - 1100 nm) spektrofotometredir.

Satın Alın

 

Hangi Prosesler Toplam Organik Karbon İzlemesi Gerektirir?

Atık Su Arıtma

Arıtma tesisine girmeden önce tüm TOK yükünün belirlenmesi, tesisin arıtma için hazırlanmasına ve operasyonunu optimize etmesine imkan verir. Arıtma sonunda TOK deşarjının ölçülmesi, tesisin yasal düzenlemelere uyum sağlamasına yardımcı olur.

Atık su dengeleme tankı, atık suyun arıtma tesisine girişinden önce tüm TOK yükünün izlenmesi için iyi bir kaynaktır.

İçme Suyu Arıtımı

Göller, akarsular ve su havzaları gibi ham su kaynakları, çürüyen bitki veya hayvan içeriğinden gelen doğal organik maddeler (DOM) içerir. Dezenfeksiyon sırasında organik maddeler klor ve diğer dezenfektanlarla birleşerek zararlı DYÜ oluşturabilmektedir (DYÜ'nün azaltılması). DYÜ gerekliliklerine tabi olan içme suyu tesisleri yönetmeliklere uymak için giderilen TOK yüzdesini hesaplamak için ham ve arıtılmış sudaki TOK'u ölçmelidir. İçme suyundaki çözünmüş organik karbon içeriği aynı zamanda koku, tat ve görünümü de etkileyebilmektedir.

Bir su arıtma tesisi, ham su kaynaklarında bulunan doğal organik maddeyi izler.

Süt Ürünleri Endüstrisi

Süt ürünü proseslerinin her aşamasında (süt, peynir veya tereyağı gibi ürünlere dönüştürülürken) bir TOK analizörü, çıkış akışına karışarak ziyan olabilecek ürünü göstererek proses kontrolüne yardımcı olabilir. Proseslerin sonunda TOK'un ölçülmesi, tesisin yasal deşarj sınırına uyduğunu doğrulamasını sağlar. Çıkış suyuyla birlikte tesisten ayrılan süt yağlarının izlenmesi, ürün kaybını ve atık su arıtma maliyetlerini azaltarak gelirin artmasını sağlar.

Bir süt ürünleri tesisinde bir işçi peynir kalıplarını istifliyor. Süt ürünleri sektöründe TOK analizörleri çıkış sularındaki organik atığın izlenmesine ve ürün kaybının azaltılmasına yardımcı olabilir.

Endüstriyel Kazanlar

Kazanlarda, ısı eşanjörlerinden gelen kondensatta TOK izlemesi yapılmalıdır. Kondensattaki TOK düzeyleri çok yüksekse kazanın hasar görmemesi için kondensat kazandan uzaklaştırılmalıdır. Sürekli TOK izlemesi, operatörlerin gerekli ayarlamaları hızlıca yaparak ekipman hasar görmesini, üretimin durmasını ve gelir kaybını önlemesine imkan sağlar.

Bir fabrikadaki endüstriyel kazanlar. Burada kondensattaki hasara sebep olabilecek organiklerin azaltılması için TOK düzeylerinin izlenmesi gerekmektedir

Soğutma Kuleleri

Isı eşanjörlerine girmeden önce kaynak ve katma suyundaki TOK'un izlenmesi, suyun ekipmanlara hasar verebilecek organikler içermediğinden emin olunmasını sağlar. Soğutma prosesinden çıkan suda TOK kontrolü yapılması, ısı eşanjörünün alıcı su kütlesine gelen suya kirleticiler sızdırmadığından emin olunmasını sağlar.

Bir arıtma tesisindeki su soğutma kuleleri, birikime ve ekipman hasarına sebep olabilecek organikleri içermeyen suyla en iyi verimi sağlar.

Yağmur Suyu Arıtımı

TOK düzeyleri, yağmur suyu arıtımına rehberlik eder. TOK düzeyleri normalse su doğrudan bir su yoluna deşarj edilir. TOK düzeyleri çok yüksekse yağmur suyu tutma havuzuna yönlendirilir ve ardından bir atık su arıtma tesisinde arıtılır. TOK'un izlenmesi endüstriyel tesislerin yağmur suyu yönetmeliklerine her daim uymalarına yardımcı olur.

Bu yağmur tahliyesi, suyu TOK düzeylerinin izlenebildiği bekletme havuzlarına yönlendirir.

TOK Nasıl Ölçülür?

TOK 3 adımlı bir prosesle ölçülür:

  1. Numune, asit içeren reaksiyon tüpüne eklenir. Ardından viyal, TOC X5 Çalkalama cihazına yerleştirilerek numunenin inorganik karbon (TİK) kısmı açığa çıkarılır.
  2. TİK ayrıştırıldıktan sonra reaksiyon viyali, gaz geçirgen membranı bulunan iki yanlı bir kapak yoluyla pH indikatör viyaline tutturulur.
  3. Ardından viyal kombinasyonu DRB200 sindirim bloğunda 2 saat boyunca 100°C'de ısıtılır.

LCK-385.jpg

Laboratuvar Testi

Numuneler laboratuvarda tek tek test edilir ve sonuçlar trendlerin belirlenmesi için grafiğe dönüştürülebilir.

LCK385 TOK Küvet Testi

XPERT TOK/TN Analizörleri (2021'de piyasaya sunulacak)


Hach BioTector TOK Analizörü

Online Proses Analizi

Online analizörler tesisin çeşitli yerlerine yerleştirilerek TOK düzeyleri sürekli izlenebilir ve sonuçlar otomatik olarak grafiğe dönüştürülerek trendler belirlenebilir.

BioTector® TOK Analizörü Ailesi

Sık Sorulan Sorular

İçme suyu uygulamalarında DOM değerini nasıl ölçebilirsiniz?

Güvenli içme suyu üretmek için doğal organik maddelerin (DOM) yönetilmesi önemlidir. TOK olarak ölçülen DOM, klorla tepkimeye girerek DYÜ oluşturabilmektedir. DYÜ oluşumunun öncülü olan DOM, TOK analiziyle ölçülebilir. İçme suyu endüstrisi için özel olarak geliştirilen Hach BioTector B3500dw Online TOK Analizörü, organik maddelerin gerçek zamanlı TOK ölçümlerine dayalı olarak izlenerek giderimini optimize eder. BioTector gelişmiş bir oksidasyon teknolojisi kullanır; US EPA onaylı bir yöntem olan bu teknoloji, organik maddelerin doğru ve güvenilir bir şekilde tespit edilmesini sağlayarak optimum su arıtma prosesinin gerçekleştirilmesine yardımcı olur.

BOİ, KOİ ve TOK arasındaki ilişki nedir?

Biyokimyasal oksijen ihtiyacı (BOİ), bir korelasyon belirlendiği takdirde, kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) ölçümlerinden tahmin edilebilir. Bunun için belli bir süre boyunca alınan BOİ ve KOİ ölçümlerinin geçmiş verilerine ihtiyaç vardır. Tipik olarak, ortalama BOİ sonucu ortalama KOİ sonucuna bölünerek bu iki parametre arasındaki "dönüştürme katsayısı" bulunur. Ardından KOİ sonuçları bu katsayıyla çarpılarak BOİ tahmin edilebilir.

KOİ değerleri aynı numunede BOİ değerlerinden hemen her zaman daha yüksektir. Dolayısıyla, çarpım katsayısı genelde birden küçük olur.

Korelasyon kurulduğunda, yalnızca korelasyonu elde etmek için kullanılan numuneye uygulanır (bu korelasyon diğer su kaynaklarından alınan numunelerde kullanılamaz). Numunenin kompozisyonu önemli ölçüde değişirse (sıcaklık veya mevsimsel değişkenlikler nedeniyle) yeni bir korelasyonun kurulması gerekebilir. BOİ'yi bir korelasyonla tahmin etmek için TOK ölçümleri de kullanılabilir. Aynı yöntemler ve değerlendirmeler geçerlidir.

Oİ değerleri aynı numunede BOİ değerlerinden hemen her zaman daha yüksektir. Dolayısıyla, çarpım katsayısı genelde birden küçük olur.

Korelasyon kurulduğunda, yalnızca korelasyonu elde etmek için kullanılan numuneye uygulanır (bu korelasyon diğer su kaynaklarından alınan numunelerde kullanılamaz). Numunenin kompozisyonu önemli ölçüde değişirse (sıcaklık veya mevsimsel değişkenlikler nedeniyle) yeni bir korelasyonun kurulması gerekebilir. BOİ'yi bir korelasyonla tahmin etmek için TOK ölçümleri de kullanılabilir. Aynı yöntemler ve değerlendirmeler geçerlidir.