Determination of organic matter by UV absorption in the ground water

Abstract

Organic matter in drinking water is determined by applying indirect determination methods used for quantitative measurements such as total organic carbon (TOC), chemical oxygen demand (COD), and biochemical oxygen demand (BOD). These analyses require expensive devices, harmful chemical reagents, and are time consuming. Standard water quality tests are inconvenient during start-up or reconstruction of drinking water treatment plants as samples need to be transported to a laboratory and no on-line measurements on plant performing efficiency are available. For practical purposes, less sophisticated and faster methods to determine organic matter are required. One of the methods could be ultraviolet absorption of water at 254 nm wavelength (UV₂₅₄). It is a technically simple and fast method for determining natural organic matter, requiring neither expensive measurement equipment nor chemical reagents. The present article aims at investigating the possibilities of practical applications of UV₂₅₄ method to determine the concentration of natural organic matter in ground water. The research proved good correlation between TOC and UV₂₅₄, as well as between COD_Mn and UV₂₅₄. The outcomes of the research indicate that UV₂₅₄method can be successfully applied to determine natural organic matter concentrations in ground water.

Article in English.

Organinių medžiagų požeminiame vandenyje nustatymas taikant UV bangų absorbciją

Santrauka. Organinės medžiagos požeminiame vandenyje nustatomos netiesioginiais kiekybiniais bendrosios organinės anglies (BOA), cheminio deguonies suvartojimo (ChDSMn) ir biocheminio deguonies suvartojimo (BDS) metodais. Šioms analitėms nustatyti būtini brangūs prietaisai, kenksmingi cheminiai reagentai, tyrimai ilgai trunka. Diegiant naujus geriamojo vandens gerinimo įrenginius ir atliekant įrenginių paleidimo, derinimo bei eksploatavimo proceso efektyvumo vertinimą, minėtuosius geriamojo vandens tyrimus nepatogu ir brangu atlikti, todėl šiais atvejais reikia paprastesnio ir greitesnio organinių medžiagų nustatymo metodo. 254 nm bangos ilgio (UV254) ultravioletinių spindulių absorbcija yra techniškai paprastas, spartus organinių junginių koncentracijų nustatymo metodas, jį taikant nebūtina brangi tyrimų įranga bei cheminiai reagentai. Šio darbo tikslas buvo ištirti UV254 metodo tinkamumą organinių junginių koncentracijoms nustatyti požeminiame vandenyje. Atlikus tyrimus apibrėžtos priklausomybės tarp BOA ir UV254 bei tarp ChDSMn ir UV254. Remiantis tyrimų rezultatais galima teigti, kad ultravioletinių spindulių absorbcijos metodas gali būti sėkmingai taikomas organinių junginių koncentracijoms požeminiame vandenyje nustatyti.

Reikšminiai žodžiai: požeminis vanduo, organinės medžiagos, ultravioletinių spindulių absorbcija, UV, koaguliacija

Keyword : ground water, organic matter, ultraviolet absorption in water, UV, coagulation