總懸浮固體

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總懸浮固體(TSS)是指液體過濾後過濾到懸浮固體的乾重。總懸浮固體是水質的指標,例如廢水處理廠會用總懸浮固體評估處理後廢水的水準。在美國清潔水法案英语Clean Water Act中將總懸浮固體列為傳統污染物英语conventional pollutant[1]

總懸浮固體以往稱為不可過濾殘留物(NFR),但因為其定義的不明確,後來改為總懸浮固體。

量測方式[编辑]

水體或是廢水試樣的總懸浮固體量測方式如下:將仔細量測過體積的水(一般是一公升,但若水中固體密度較高,體積會較少,若水質較乾淨,也可能改為二至三公升)倒到一個事先量過重量,孔隙大小為特定值的過濾器,之後再使過濾器乾燥,量測過濾器的重量。總懸浮固體的過濾器一般是用玻璃纖維製成[2]。乾燥過濾器增加的重量即為水中的懸浮固體,總懸浮固體的單位是以單位體積懸浮固體的質量,一般會是mg/L。

若水中有相當量的可溶於水物質(例如量測海水的總懸浮固體),在乾燥後過濾器的重量也會包括沾附到過濾器上的可溶於水物質,因此在過濾後,乾燥稱重前,需用去離子水洗過過濾器,去除這些物質。沒有經驗的實驗室技工在量測海水總懸浮固體時常會忘記此一步驟,因之後量測到的鹽份重量往往會大於總懸浮固體,因此這様的量測是無效的。

濁度和總懸浮固體都屬於水質指標,不過後者是量測試樣在過濾後的固體重量,比較實用。在水質監控的場合中,會針對特定水體建立一系列較花人力的總懸浮固體量測,再配合較快速而簡單的濁度量測,以建立對應的關係。只要兩者之間找到可靠的相關性,可以用較常量測的濁度量測來估測其總懸浮固體,省時而且省力。不過濁度量測多少和粒子大小、形狀及顏色有關,因此不同地方的總懸浮固體及濁度之間的關係也有所不同。而且有些情形下,因為水流運動會使較大的粒子(例如水流或是海浪的影響)在水中懸浮不沈澱,會增加總懸浮固體,但不一定會增加濁度。因為一定大小以上的固體(一般會以淤泥為標準)無法在濁度計上量測出來,往往這些固體會在讀取數值前,固體就已沈澱,但會影響總懸浮固體的數值。

定義上的問題[编辑]

總懸浮固體在量測只要將試様水體倒到過濾器中,再量測過濾器重量,是很直接的量測方式。但在實務上,懸浮固體是由不同大小的固體混合而成,因此總懸浮固體的量化也會受到影響:過濾器的網格大小決定了懸浮固體的最小大小,而若固體太大,無法在液體中悬浮,也不會被過濾到。可在液體中悬浮的固體大小和液體在取様時的情形有關,若水體在流動,可能會讓較大的固體仍可以在液體中悬浮。

這些問題不會讓總懸浮固體的水質量測方式變的毫無作用。大部份情形下,量測方式(含使用過濾器)及技巧的一致可以克服上述的缺點。不過不同研究之間的數據比對需要非常小心,需要確認各研究之間的方法論差異,確認二者所量測的是同一個物理量。

單位為mg/L的TSS可以用以下方式計算:

(過濾器及殘餘物的乾重 - 過濾器的乾重,單位g)/水質試様體積(單位 mL)* 1,000,000

參考資料[编辑]

  1. ^ U.S. Clean Water Act, sec. 304(a)(4), 美國法典第33卷英语Title 33 of the United States Code第1314(a)(4)章.
  2. ^ Michaud, Joy P. (1994). "Measuring Total Suspended Solids and Turbidity in lakes and streams." 互联网档案馆存檔,存档日期2010-07-30. A Citizen's Guide to Understanding and Monitoring Lakes and Streams. State of Washington, Department of Ecology.
  • Moran, Joseph M.; Morgan, Michael D., & Wiersma, James H. (1980). Introduction to Environmental Science (2nd ed.). New York: W.H. Freeman.
  • Clescerl, Leonore S.(Editor), Greenberg, Arnold E.(Editor), Eaton, Andrew D. (Editor). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (20th ed.) American Public Health Association, Washington, DC. ISBN 0-87553-235-7. This is also available on CD-ROM and online 页面存档备份,存于互联网档案馆 by subscription
  • Ramsey, Justin. 2001. Design of septic tanks design summary series.
  • National Association of Wastewater Transporters. Scandia, MN (1998). Introduction to Proper Onsite Sewage Treatment.

相關條目[编辑]