原水中的有機物可通過自然或人為產(chǎn)生,自然產(chǎn)生的有機物可由腐蛀的植物或酸性液體產(chǎn)生,此外,細(xì)菌、生物及其副產(chǎn)品都可增加水中的有機物。人為添加的有機物包括工業(yè)及家用肥料,如清潔劑、溶劑、油、化肥及殺蟲劑。當(dāng)過濾器處理水中雜質(zhì)的同時,塑料管道及水缸會增加水中的有機物,其它處理如加氯及臭氧系統(tǒng)亦可增加水中的有機物。
處理原水中的雜質(zhì),可通過反滲透、微濾、離子交換、吸附及紫外光等方法。大部分的雜質(zhì)可用一種或多種處理方法去除,但總有機碳和這些雜質(zhì)有什么關(guān)系呢?
總有機碳
總有機碳分為顆粒有機碳(POC),溶解有機碳(DOC)和揮發(fā)性有機碳(VOC)。在線監(jiān)測的總有機碳(TOC)不區(qū)分POC/DOC/VOC。盡管總有機碳不提供準(zhǔn)確的有機物組合,但總有機碳參數(shù)是zui接近的有機物指標(biāo),因此總有機碳參數(shù)可保證水中的總有機碳在實驗要求的范圍以下。一旦水中TOC含量已經(jīng)達(dá)到域值,在線監(jiān)測便能及時提示用戶。
的監(jiān)測是可提供快捷、高靈敏度、低成本的在線監(jiān)測,如何才能達(dá)到以上的要求,我們先看看不同種有機碳監(jiān)控方式。
不同種類的總有機碳監(jiān)測
大型工業(yè)系統(tǒng)中的總有機碳監(jiān)測系統(tǒng)是精密而昂貴的,而且體積較大,不適合用于實驗室純水系統(tǒng)。
在1994年英國ELGA公司首先推出*臺擁有總有機碳在線監(jiān)測的實驗室純水系統(tǒng)后,其它純水系統(tǒng)制造公司亦相繼推出不同設(shè)計的系統(tǒng)。
所有的在線監(jiān)測都采用同一個基本原理:純水經(jīng)過185 nm
波長的紫外光燈會制造氧化有機物,此氧化過程將有機碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳,而二氧化碳會令水的電導(dǎo)率提升,總有機碳的參數(shù)就可從電導(dǎo)率的轉(zhuǎn)變進(jìn)行測量。
與ELGA的超純水系統(tǒng)PURELAB Ultra
內(nèi)置的總有機碳監(jiān)測相比,其它制造商提供的總有機碳監(jiān)測系統(tǒng)無論從價位還是可測試范圍都比較低,且較易損壞。除此之外,還有許多由設(shè)計方面產(chǎn)生的一系列弱點。
ELGA
的總有機碳監(jiān)測監(jiān)測把所有的水通過在線的紫外燈及電阻表,作出測試及監(jiān)控,達(dá)到顯示參數(shù)的連續(xù)性??傆袡C碳參數(shù)亦會實時顯示在版面上。
而其它實驗室純水機制造商的總有機碳監(jiān)測都采用旁路測試。它們在每一段預(yù)定時間內(nèi)把純水從旁路引到紫外光反應(yīng)盒內(nèi),待水中的有機物氧化成二氧化碳。由二氧化碳產(chǎn)生的電阻率差異在反應(yīng)盒內(nèi)或另一外置的電阻表測量。但事實上由純水開始進(jìn)入反應(yīng)盒內(nèi),到相差的電阻率測試,必有數(shù)分鐘的距離。所以,如用此種總有機碳監(jiān)測,顯示的數(shù)據(jù)便不是連續(xù)性的。