BOD,COD,TOD VÀ TOC
Để lại lời nhắn
Chất hữu cơ là một trong những chất gây ô nhiễm chính trong nước, vì vậy, việc biết hàm lượng chất hữu cơ mọi lúc là rất quan trọng. Tuy nhiên, chất hữu cơ trong nước không thể đo trực tiếp được. Cần có các phương pháp khác, chẳng hạn như oxy hóa chất hữu cơ trong nước, tính toán tổng lượng oxy được sử dụng, sau đó tính ngược lại hàm lượng chất hữu cơ trong nước.
Nếu sử dụng vi sinh vật để oxy hóa, lượng oxy tiêu thụ được đo được gọi là nhu cầu oxy sinh học BOD:
Nếu sử dụng quá trình oxy hóa hóa học, lượng oxy tiêu thụ được đo được gọi là nhu cầu oxy hóa học COD;
Nếu sử dụng quá trình đốt cháy ở nhiệt độ cao, lượng oxy tiêu thụ được đo được gọi là tổng nhu cầu oxy TOD;
Đây là một số chỉ số phổ biến trong nhiều tiêu chuẩn xử lý nước.
Ngoài việc đánh giá bằng lượng oxy tiêu thụ, còn có một cách suy nghĩ trực tiếp hơn. Vì định nghĩa về vật chất hữu cơ là hợp chất chứa cacbon, nên tổng lượng vật chất hữu cơ có thể được đo bằng cách đo hàm lượng cacbon.
Thông qua quá trình đốt cháy, các loại cacbon này sẽ tạo ra cacbon dioxit. Hàm lượng cacbon có thể được tính bằng cách đo lượng cacbon dioxit sản xuất. Đây được gọi là tổng lượng cacbon hữu cơ TOC, cũng có thể gián tiếp chỉ ra hàm lượng chất hữu cơ trong nước.
Mặc dù BOD, COD, TOD và TOC đều có thể gián tiếp chỉ ra hàm lượng chất hữu cơ trong nước, nhưng các phương pháp đo lường khác nhau sẽ xác định những hạn chế tương ứng của chúng.
BOD: Thông thường thời gian đo ít nhất là 5 ngày. Nếu nước có chứa chất độc hại, vi sinh vật trong nước sẽ bị nhiễm độc, ảnh hưởng lớn đến kết quả xét nghiệm.
COD: Thuốc thử sử dụng là kali dicromat và kali permanganat. Nước thải cần được xử lý sơ bộ trước. Dễ bị mọi người nhắm đến sử dụng chất khử COD, dẫn đến kết quả xét nghiệm không chính xác. Hơn nữa, axit cromic là chất độc hại và sẽ gây ô nhiễm thứ cấp.
TOD: Quá trình đo lường oxy hóa hầu hết các chất hữu cơ một cách ngẫu nhiên, nhưng oxy cũng phản ứng với hydro, nitơ, phốt pho và lưu huỳnh. Nếu có nhiều thành phần này hơn trong mẫu nước, kết quả đo được chắc chắn sẽ không chính xác.
TOC: Để đo, trước tiên cần sử dụng axit sunfuric loãng để loại bỏ cacbon vô cơ trong mẫu nước, sau đó đốt trong luồng oxy nhiệt độ cao và cuối cùng phát hiện hàm lượng cacbon dioxit thông qua máy dò hồng ngoại/máy dò độ dẫn nhiệt. Tuy nhiên, quá trình này đòi hỏi các thiết bị rất chính xác. Nếu độ chính xác của thiết bị không đủ, có khả năng xảy ra lỗi.
Tại sao sử dụng BOD và COD làm chỉ số nước thải?
Về mặt lý thuyết, sử dụng TOC để chỉ hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải là chính xác nhất, nhưng hiện nay hầu hết các quốc gia trên thế giới đều sử dụng BOD và COD. Điều này là do khi các tiêu chuẩn được quy định cách đây nhiều thập kỷ, trình độ kỹ thuật của mỗi quốc gia còn hạn chế và việc thử nghiệm TOC không thể phổ biến. Mặc dù trình độ kỹ thuật của hầu hết các quốc gia hiện có thể đạt được, BOD và COD đã được sử dụng làm tiêu chuẩn cho các chỉ số nước thải trong nhiều thập kỷ và không dễ để thay thế tất cả chúng bằng TOC.
Tại sao nhiều quốc gia hiện nay ủng hộ việc sử dụng tiêu chuẩn TOC?
Chỉ số TOC ban đầu phổ biến trong lĩnh vực cung cấp nước và sử dụng nước công nghiệp, nhưng hiện nay thường được nhắc đến trong lĩnh vực xử lý nước vì nhiều quốc gia hiện đang tích cực phát triển các hệ thống nước thông minh.
Bước đầu tiên trong việc phát triển hệ thống nước thông minh là phổ biến giám sát trực tuyến. Lúc này, việc đo COD rất bất tiện. Không chỉ cần phải chuẩn bị nhiều thuốc thử hơn, kết quả đo mất một khoảng thời gian nhất định, hơn nữa còn gây ô nhiễm thứ cấp.
Ngược lại, TOC có thời gian đo ngắn hơn, độ chính xác cao hơn, không gây ô nhiễm thứ cấp, chi phí phát hiện thấp và phù hợp hơn cho việc giám sát trực tuyến tần suất cao.
