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总悬浮固体

总悬浮固体(TSS)是指液体过滤后过滤到悬浮固体的干重。总悬浮固体是水质的指标,例如废水处理厂会用总悬浮固体评估处理后废水的水准。在美国清洁水法案英语Clean Water Act中将总悬浮固体列为传统污染物英语conventional pollutant

总悬浮固体以往称为不可过滤残留物(NFR),但因为其定义的不明确,后来改为总悬浮固体。

量测方式

水体或是废水试样的总悬浮固体量测方式如下:将仔细量测过体积的水(一般是一升,但若水中固体密度较高,体积会较少,若水质较干净,也可能改为二至三升)倒到一个事先量过重量,孔隙大小为特定值的过滤器,之后再使过滤器干燥,量测过滤器的重量。总悬浮固体的过滤器一般是用玻璃纤维制成。干燥过滤器增加的重量即为水中的悬浮固体,总悬浮固体的单位是以单位体积悬浮固体的质量,一般会是mg/L。

若水中有相当量的可溶于水物质(例如量测海水的总悬浮固体),在干燥后过滤器的重量也会包括沾附到过滤器上的可溶于水物质,因此在过滤后,干燥称重前,需用去离子水洗过过滤器,去除这些物质。没有经验的实验室技工在量测海水总悬浮固体时常会忘记此一步骤,因之后量测到的盐分重量往往会大于总悬浮固体,因此这様的量测是无效的。

浊度和总悬浮固体都属于水质指标,不过后者是量测试样在过滤后的固体重量,比较实用。在水质监控的场合中,会针对特定水体建立一系列较花人力的总悬浮固体量测,再配合较快速而简单的浊度量测,以建立对应的关系。只要两者之间找到可靠的相关性,可以用较常量测的浊度量测来估测其总悬浮固体,省时而且省力。不过浊度量测多少和粒子大小、形状及颜色有关,因此不同地方的总悬浮固体及浊度之间的关系也有所不同。而且有些情形下,因为水流运动会使较大的粒子(例如水流或是海浪的影响)在水中悬浮不沉淀,会增加总悬浮固体,但不一定会增加浊度。因为一定大小以上的固体(一般会以淤泥为标准)无法在浊度计上量测出来,往往这些固体会在读取数值前,固体就已沉淀,但会影响总悬浮固体的数值。

定义上的问题

总悬浮固体在量测只要将试様水体倒到过滤器中,再量测过滤器重量,是很直接的量测方式。但在实务上,悬浮固体是由不同大小的固体混合而成,因此总悬浮固体的量化也会受到影响:过滤器的网格大小决定了悬浮固体的最小大小,而若固体太大,无法在液体中悬浮,也不会被过滤到。可在液体中悬浮的固体大小和液体在取様时的情形有关,若水体在流动,可能会让较大的固体仍可以在液体中悬浮。

这些问题不会让总悬浮固体的水质量测方式变的毫无作用。大部分情形下,量测方式(含使用过滤器)及技巧的一致可以克服上述的缺点。不过不同研究之间的数据比对需要非常小心,需要确认各研究之间的方法论差异,确认二者所量测的是同一个物理量。

单位为mg/L的TSS可以用以下方式计算:

(过滤器及残余物的干重 - 过滤器的干重,单位g)/水质试様体积(单位 mL)* 1,000,000

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