Chỉ số COD là gì?

Chỉ số COD là gì? Được viết tắt của cụm từ Chemical Oxygen Demand là nhu cầu oxy hóa học tức là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất hóa học có trong nước bao gồm cả hữu cơ lẫn vô cơ thành CO2 và nước.

Trong xử lý nước thải, COD là một trong những chỉ số quan trọng hàng đầu đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải. COD được ứng dụng phổ biến trong việt định lượng chất ô nhiễm có trong nước mặt hoặc nước thải. Cũng tương tự như BOD, COD là dữ liệu cung cấp thông tin số liệu xác định ảnh hưởng của nước thải đối với nguồn tiếp nhận.

>>>> Xem thêm: BOD có vai trò như thế nào trong nước thải?

                           Thông qua chỉ tiêu TSS có thể đánh giá được gì?

Mối quan hệ giữa COD, BOD

  • Cũng như BOD thì COD là phương pháp dùng để tình lượng oxy có trong nước sau hoạt động của vi sinh vật.
  • Xác định BOD nhu cầu oxy sinh học được thực hiện bằng các quần thể phát triển sinh khối trong thời gian nhất định khoảng 20 ngày hoặc 5 ngày đối với BOD5. Trong khi đó COD sử dụng chất oxy hóa mạnh như Kali dicromat hoặc Kali permanganate oxy hóa các chất hữu cơ trong mẫu nước thải ở nhiệt độ thường trong môi trường axit mạnh.
  • Quá trình tính toán COD có ưu điểm là không bị nhiễu bởi các vật liệu độc hại. Thời gian triển khai cho đến khi có kết quả khoảng 2 – 3 giờ. Còn đối với BOD thì thông thường phải mất 20 ngày hoặc đối với BOD5 thì phải mất 5 – 7 ngày.
  • Phương pháp xác định COD hoàn toàn đều được thực hiện bởi con người trong phòng thí nghiệm. Nhưng vẫn mang lại kết quả chính xác và sử dụng để làm cơ sở nhằm xác định chính xác quá trình diễn ra trong tự nhiên về xác định nhu cầu oxy trong nước thải.
  • Quá trình xác định COD được thực hiện song với xác định BOD nhằm ước tính vật liệu hữu cơ không phân hủy sinh học trong nước thải.
  • Trường hợp chất hữu cơ có thế phân hủy sinh học thì COD thường nằm trong khoảng 1,3 – 1,5 lần BOD.
  • Trường hợp COD cao gấp đôi so với BOD, thì xác định được một lượng chất hữu cơ trong mẫu nước không bị phân hủy bởi vi sinh vật thông thường.
  • Mối quan hệ COD BOD
    Mối quan hệ COD BOD

Lưu ý trong thực tế:

  • Nếu kết quả kiểm tra COD thu được nồng độ thủy ngân cao hơn so với quy định thì cần phải bảo quản mẫu như chất thải nguy hại.

Phương pháp xác định COD trong phòng thí nghiệm

Cơ sở lý thuyết của phương pháp xác định COD

  • Gần như tất cả các chất hữu cơ có thể oxy hóa hoàn toàn thành CO2 với các tác nhân oxy hóa mạnh như Kali dicromat hoặc Kali permanganate trong môi trường axit.
  • Lượng oxy cần thiết để phản ứng được xác định theo phương trình sau:

CnHaObNc + (n +  –  – c) O2 à nCO+ ( – c) H2O + cNH3

Sử dụng Kali dicromat

  • Kali dicromat là tác nhân oxy hóa mạnh trong điều kiện axit. Độ axit thường đạt được bằng cách thêm axit sulfuric.
  • Phản ứng của Kali dicromat và các hợp chất hữu cơ nhu sau:

CnHaObNc = dCr2O72- + (8d + c) H+ à  H2O + cNH4+ + 2dCr3+

  • Thông thường, dung dịch Kali dicromat 0.25 N được sử dụng để xác định COD.

Đo lường lượng dư thừa

  • Gần như tất cả chất hữu cơ bị oxy hóa hoàn toàn cần 1 lượng Kali dicromat hoặc bất kỳ tác nhân oxy hóa nào bắt buộc phải có.
  • Sau khi quá trình oxy hóa, phải đo lường lượng Kali dicromat dư thừa để đảm bảo xác định lượng Cr3+ chính xác.
  • Để làm được như vậy, Kali dicromat (dư) được chuẩ độ nồng độ bằng FAS sắt ammonium sulfate cho đến khi tất cả các chất oxy hóa dư đã được giảm xuống Cr3+.
  • Thông thường, ferroin chỉ thị oxy hóa khử cũng được thêm vào trong bước chuẩn hóa nồng độ này.
  • Khi tất cả các dicromat dư thừa được giảm, chỉ thị ferroin chuyển màu từ xanh lam sang nâu đỏ. Khi đó, lượng ammonium sulfate thêm vào tương đương với lượng Kali dicromat dư ở mẫu ban đầu.
COD BOD5
Thời gian xác định COD và BOD5

Lưu ý:

  • Chất chỉ thị ferroin có màu đỏ tươi nhưng khi thêm vào mẫu có chứa Kali dicromat nó sẽ chuyển màu xanh lục.
  • Trong quá trình chuẩn hóa nồng độ, màu chất chỉ thị chuyển từ xanh lục sang màu xanh lam sáng. Cuối cùng mới chuyển thành màu nâu đỏ.
  • Chất chỉ thị ferroin chuyển từ màu nâu đỏ sang xanh nhạt khi bị oxy hóa.

Chuẩn bị chất chỉ thị Ferroin

  • Chuẩn bị dung dịch 1.485g 1.10-phenanthroline monohydrate thêm vào dung dịch 695mg FeSO4.7H2O trong nước cất.
  • Dung dịch màu đỏ thu được pha loãng thành 100ml.

Nhiễu vô cơ

  • Một số mẫu nước chứa hàm lượng chất vô cơ oxy hóa cao có thể gây trở ngại cho việc xác định COD.
  • Do nồng độ trong hầu hết nước thải cao, clorua thường là nguồn gây nhiễu nghiêm trọng nhất. Phản ứng với Kali dicromat như sau:

6Cl + Cr2O72- + 14H+ à 3Cl2 + 2Cr3+ + 7H2O

  • Trước khi trâm các loại thuốc thử khác, sulfat thủy ngân nên trâm vào trước để khử nhiễu clorua.
  • Một số chất vô cơ gây nhiễu khác như: Nitrite, sắt, sulfua. Nitrite có thể sử dụng axit sulfamic để khử nhiễu. Sản phẩm thu được sẽ là khí N2.

Kết luận về  khái niệm và ý nghĩa COD là gì?

Trong bài viết trên đã phần nào giúp bạn có thêm kiến thức về COD là gì cũng như mối quan hệ của COD và BOD trong thực tế. Bên cạnh đó còn giúp cho bạn hình dung được cách phân tích COD trong phòng thí nghiệm. Mặc dù, kiến thức có giới hạn, nhưng Công ty Xử Lý Chất Thải Đà Nẵng mong đóng góp phần nào đó nhằm mang đến kiến thức phong phú cho mọi người nhiều hơn. Hãy liên hệ với Công ty chúng tôi qua 0935.22.17.22 đề được hỗ trợ.

Xem thêm: https://xulychatthai.com.vn/