1 |
Validation of mercury free methods for analysis of Chemical Oxygen Demand in municipial wastewater / Validering av kvicksilverfria analysmetoder för bestämning av kemiskt syreförbrukande ämnen (COD) i kommunalt avloppsvattenJonsson, Sandra January 2015 (has links)
Water is used every day in society and to be able to recycle this water we depend upon efficient wastewater treatment. It is vital to test the wastewater based on different parameters. One parameter is the Chemical Oxygen Demand (COD), which defines the amount of organic substances that can be chemically oxidized within the water. The Swedish standardized analytical method for COD (SS-028142), COD(Cr) is dependent on mercury, a substance which was banned according to Swedish regulations in year 2009 but is still used due to time limited dispensations. This report is a part of a pre-procurement innovative project initiated by the Swedish Water and Wastewater Association (SWWA) in order to bring forward and evaluate mercury free analytical methods for COD for municipal wastewater. The aim was to validate three analytical methods for COD: Chloride Determination, Chloride Elimination and PeCOD and compare the analytical results to the standardized COD(Cr). Three laboratories, Käppala (Stockholm), Gryaab (Gothenburg) and Komlab (Örnsköldsvik) were included in the validation process by providing analytical data. The validation was conducted using the data as input for the statistical methods regression, correlation and analysis of variance to investigate the performance of the individual methods. As a complement to the statistical results, comments regarding the methods brought up by the laboratory staff were compiled in order to reflect on the usability and robustness of the methods. The results indicated that the method Chloride Determination was the method most similar to the COD(Cr) method, when investigating obtained COD concentrations, required analytical time and implementation steps needed to obtain a final COD value. This result was evident by high coefficient of determination values for influent wastewater samples. The PeCOD method, which was submitted in two versions, one manual and one automatic was only able to analyze soluble COD. It was found that the PeCOD methods obtained lower COD concentrations compared to the standardized method when analyzing filtered samples. Due to highly variable correlation coefficients between the PeCOD and COD(Cr) for various types of samples indicated that no uniform linear relation between the methods was present. Analysis with the Chloride Elimination method was halted early in the validation process, but was found to receive approximately 50 percent lower COD values than the reference method COD(Cr). Finally it can be said that the input data for conducting the statistical test were limited and further analysis should be recommended in order to validate the results with a higher certainty. / Varje dag produceras avloppsvatten i samhället och för att kunna återanvända detta vatten krävs en tillförlitlig reningsprocess. För att rena avloppsvatten effektivt är det betydelsefullt att kontinuerligt testa avloppsvattnet utifrån ett antal viktiga parametrar. En av dessa är kemisk syreförbrukning, COD, som definieras av den mängd syre som förbrukas genom fullständig kemisk oxidation av organiskt material. Den svenska standardiserade analysmetoden för COD (SS-028142) , COD(Cr) är beroende av kvicksilver för att erhålla ett korrekt analysresultat utan påverkan av kloridjoner. Kvicksilver är enligt Svensk lag förbjudet sedan år 2009, men analysmetoden är dock vanligt använd på svenska avloppsreningsverk tack vare årliga dispenser. Detta examensarbete är en del av en förkommersiell innovationsupphandling som initierats av Svenskt Vatten med mål att undersöka och validera kvicksilverfria analysmetoder för COD tillgängliga på den internationella marknaden. Projektets syfte var att utföra en validering av tre analysmetoder: Klorid Determination, Klorid Elimination och PeCOD och jämföra dess resultat med referens metoden COD(Cr). Tre olika laboratorier, Käppala (Stockholm), Gryaab (Göteborg) och Komlab (Örnsköldsvik) medverkade i projektet. Valideringen genomfördes med de statistiska metoderna regression, korrelation och variansanalys, utifrån insamlade mätdata i syfte att undersöka de givna metodernas prestanda. Som ett komplement till det statistiska testerna sammanställdes synpunkter som framkommit under analysarbetet av laboratoriepersonal, för bedömning av metodernas användarvänlighet och robusthet. Utifrån valideringen var det tydligt att metoden Klorid Determination hade störst likhet med COD(Cr) metoden utifrån givna analysresultat, analystid samt utförda analyssteg. Detta resultat styrktes av höga värden för determinationskoefficients för inkommande avloppsvatten mellan innovatios metoden och referense metoden COD(Cr). Analysmetoden PeCOD bestod av två olika versioner, skildrade den lösliga COD innehållet i provet istället för den total COD koncentrationen som hos COD(Cr). Oavsett vilken version av PeCOD som används erhålls ett lägre COD resultat jämfört med referens metoden COD(Cr) då filtrerade prover analyserades. De framtagna varierande korrelations koefficienter mellan PeCOD och COD(Cr) indikerade att ingen enhetlig korrelation gick att finna mellan metoderna hos de olika laboratorierna. Analysmetoden COD Elimination pausades tidigt i processen men de tidiga testerna visade på halverade COD koncentrationer jämfört med referens metoden. Slutligen kan det nämnas att mätdata som användes som indata till de beskrivna statistiska testerna var begränsade och att vidare analyser rekommenderas för att kunna bevisa givna resultat med ökad sannolikhet.
|
Page generated in 0.1672 seconds