Chỉ số COD là gì? Phương pháp xác định COD?

Chỉ số COD là nhu cầu oxy hóa học, là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất hóa học trong nước bao gồm H2O và CO2. Vậy chỉ số COD là gì? Các phương pháp xác định COD trong phòng thí nghiệm là gì? Hãy tìm hiểu tất cả những điều trên với Vietchem!

1. Chỉ số COD là gì?

COD là viết tắt cho nhu cầu oxy hóa học. Đây là một chỉ số giúp xác định nhu cầu oxy hóa học, đó là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất hóa học trong nước, bao gồm cả hữu cơ và vô cơ.

Trong xử lý nước thải, COD là một trong những chỉ số quan trọng nhất đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải. Tương tự như BOD, COD là dữ liệu cung cấp thông tin định lượng để xác định tác động của nước thải đối với các nguồn nhận.

Chỉ số COD là gì?

2. Làm thế nào để xác định chỉ số COD?

Mỗi ngày mỗi người sẽ giải phóng khoảng 80 lít nước thải vào môi trường. Nước thải chứa nhiều thành phần có hại cho môi trường. Nếu không được điều trị, chúng gây ra mùi tanh, ảnh hưởng đến không khí, đất và cuộc sống của các sinh vật dưới nước và con người …

Mức độ ô nhiễm của nước thải được đánh giá một phần dựa trên lượng COD. Đo COD giúp chúng tôi biết mức độ nước bị ô nhiễm. Tiểu bang đã thiết lập mức quy định cho nội dung COD cho phép trong phạm vi 72 – 102 gram/ngày/ngày trong nước được phép thải vào môi trường.

3. Một số phương pháp xác định COD

Nguyên tắc xác định COD là các chất hầu như được oxy hóa bởi kali dichromate – K2CR2O7 trong môi trường axit. Nhờ đó, dựa trên nội dung K2CR2O7, chúng ta có thể xác định COD trong nước. Hiện tại, để xác định chỉ số COD trong nước, các chuyên gia sẽ sử dụng phương pháp chuẩn độ hoặc so màu.

3.1 Phương pháp chuẩn độ

Đối với phương pháp chuẩn độ để xác định COD, chúng tôi sẽ để K2CR2O7 phản ứng với các chất trong nước. Khi phản ứng là đủ, dichromat dư (CR2O7 2- ion) sẽ phản ứng với irom ammonium sulfate (NH4) 2FE (SO4) 2.6H2O.

Khi từ từ thêm chất khử sắt ammonium sulfate, crom vi-hóa trị sẽ được chuyển đổi thành dạng III-Valent. Điểm tương đương (được xác định bởi chỉ báo màu) đạt được khi lượng ammonium sulfate sắt được thêm vào bằng với dichromat dư thừa. Từ đó chúng ta có thể tính toán lượng dichromate được sử dụng trong quá trình oxy hóa chất hữu cơ dựa trên lượng ban đầu và lượng còn lại.

Phương pháp này rất đơn giản để thực hiện trong các phòng thí nghiệm, nhưng việc chuẩn độ phụ thuộc vào người thực hiện chuẩn độ, vì vậy nó khá tốn nhiều công sức và độ chính xác có thể dao động.

Phương pháp xác định cá tuyết

3.2 Phương pháp so sánh màu

Ngoài việc chuẩn độ, cũng có thể xác định lượng dichromate được sử dụng bằng cách kiểm tra sự thay đổi độ hấp thụ mẫu (màu của crom iiivalent và crom vivalent) ở các bước sóng cụ thể.

Lượng crom hóa trị ba trong mẫu sau khi tiêu hóa có thể được định lượng bằng cách đo độ hấp thụ của mẫu ở 600nm trong máy quang phổ hoặc quang kế. Ngoài ra, độ hấp thụ của Valent Chromium VI ở 420nm có thể được sử dụng để xác định crom còn lại. Từ sự hấp thụ ánh sáng, chúng ta có thể xác định lượng CR ban đầu được sử dụng và lượng crom còn lại, từ đó chúng ta sẽ có lượng crom được sử dụng. Dựa trên đó, chỉ số COD sẽ được tính toán.

Phương pháp so sánh màu rất dễ thực hiện, với một mẫu tiêu chuẩn do nhà sản xuất cung cấp, vì vậy chúng tôi chỉ cần trộn mẫu và vận hành quang kế. Điều này tiết kiệm nhân lực và giảm thiểu các lỗi trong quá trình chuẩn độ.

4. Phương pháp giúp giảm hàm lượng cá tuyết trong nước

Một số phương pháp giúp giảm COD trong nước là:

4.1 Phương pháp sử dụng các tác nhân oxy hóa

Phương pháp này phù hợp cho nước thải giàu các chất phân hủy sinh học và thấp trong chất hữu cơ. Các hóa chất được sử dụng trong phương pháp này là ozone, clo và hydro peroxide.

4.2 Flocculation – Phương pháp Flocculation

Phương pháp này sẽ sử dụng các tác nhân keo tụ như phèn nhôm, sắt và PAC để kết tủa và khiến chúng liên kết với nhau, sau đó loại bỏ các lớp bùn đó.

Để điều trị COD một cách hiệu quả bằng phương pháp này, cần phải đáp ứng các yêu cầu xử lý bùn và sử dụng hóa chất. Phương pháp này hiếm khi được sử dụng vì hiệu quả không cao và chi phí hóa học cao

4.3 Phương pháp sử dụng phản ứng Fenton

Phản ứng Fenton sử dụng chất oxy hóa để tiêu diệt các chất gây ô nhiễm. Cụ thể, H2O2 sẽ phản ứng với sắt và sunfat II để tạo ra một gốc tự do hydroxyl. Nếu các phản ứng hoàn tất, các hợp chất hữu cơ bị oxy hóa sẽ tạo thành carbon dioxide và nước làm sản phẩm.

4.4 Phương pháp sử dụng công nghệ AOP

AOP là viết tắt của các quá trình oxy hóa tiên tiến, đây là một công nghệ hiện đại có hiệu quả cao nhờ khả năng xử lý triệt để các chất hữu cơ rất khó phân hủy. Phương pháp này được áp dụng trong quá trình oxy hóa tiên tiến dựa trên phản ứng Fenton với sự hiện diện của ozone. Ưu điểm của việc sử dụng phương pháp này là thời gian xử lý ngắn, không sử dụng nhiều hóa chất và chiếm ít không gian hơn.

Sử dụng công nghệ AOP trong xử lý nước

4.5 Phương pháp sử dụng carbon hoạt hóa

Phương pháp lọc và hấp thụ carbon được kích hoạt này sẽ được sử dụng trong bước cuối cùng hoặc ngay sau quá trình điều trị chính. Các chất hữu cơ và vô cơ trong nước sẽ được giữ lại bằng carbon được kích hoạt, do đó làm giảm lượng COD cần thiết để phân hủy chúng. Mặc dù phương pháp này là an toàn, nhưng nó không hiệu quả như các phương pháp khác, vì vậy nó hiếm khi được sử dụng.

Chuyên mục: Hóa chất
Nguồn: EGroup Chemicals

Nguyễn Lân Dũng

Giáo sư Nguyễn Lân Dũng là nhà khoa học hàng đầu Việt Nam trong lĩnh vực vi sinh vật học (wiki), với hơn nửa thế kỷ cống hiến cho giáo dục và nghiên cứu. Ông là con trai Nhà giáo Nhân dân Nguyễn Lân, thuộc gia đình nổi tiếng hiếu học. Giáo sư giữ nhiều vai trò quan trọng như Chủ tịch Hội các ngành Sinh học Việt Nam, Đại biểu Quốc hội và đã được phong tặng danh hiệu Nhà giáo Nhân dân năm 2010.