COD فاضلاب چیست؟

Views: 3

COD (Chemical Oxygen Demand) فاضلاب یا میزان اکسیژن خواهی شیمیایی فاضلاب برای اکسید کردن تمام مواد آلاینده موجود می باشد که به شیوه های مختلف اندازه گیری می شود. این فاکتور اهمیت بسیار زیادی در انتخاب روش های شیمیایی برای تصفیه داشته و از شاخص های تعیین کننده کیفیت پساب قبل از ورود آنها به طبیعت به شمار می رود. فرآب تدبیر؛ تولیدکننده محصولات تصفیه فاضلاب در ادامه هر آنچه که باید درباره مقدار استاندارد COD در فاضلاب های بهداشتی و صنعتی و نحوه اندازه گیری آنها بدانید را شرح خواهد داد.

COD فاضلاب یا میزان اکسیژن خواهی شیمیایی

هر یک از مواد آلاینده موجود در پساب ها با توجه به ویژگی هایی که دارند به شیوه های مختلف قابل حذف می باشند. به طوریکه برخی از مواد آلی توسط میکروارگانیسم ها و حجم بالایی از مواد شیمیایی تنها از طریق اکسید کردن حذف میشوند. مواد شیمیایی در تماس با اکسیژن به سرعت اکسید میشوند و از این طریق می توان اثرات نامطلوب آنها را با شیوه های مختلف تصفیه از بین برد. برای اکسید شدن این مواد نیاز به اکسیژن می باشد. COD شاخص بسیار مهمی می باشد که بیان گر مقدار اکسیژن مورد نیاز در فاضلاب ها می باشد تا بتواند تمام مواد شیمیایی موجود در آن را اکسید کند.

بر اساس شاخص های ارائه شده توسط سازمان حفظ محیط زیست، تمام فاضلاب های صنعتی و بهداشتی قبل از ورود مجدد به طبیعت و آب های جاری باید شاخص cod خود را در سطح استاندارد تنظیم کنند. برای تنظیم میزان اکسیژن خواهی شیمیایی روش های مختلفی در پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی و بهداشتی پیاده سازی میشود و همگی تلاش می کنند علاوه بر BOD، سایر شاخص ها از قبیل COD را نیز کاهش دهند. در غیر این صورت ورود پساب ها به طبیعت آسیب های جبران ناپذیری را ایجاد می کند. از جمله خطرات ورود فاضلاب با اکسیژن خواهی شیمیایی بالا، مصرف اکسیژن محلول در آب توسط مواد شیمیایی می باشد که در نهایت به مرگ آبزیان منتهی خواهد شد.

مقدار COD استاندارد در فاضلاب صنعتی و بهداشتی چیست؟

با توجه به نوع مواد شیمیایی و مقدار آنها که در صنایع مختلف وارد فاضلاب میشود، اکسیژن مورد نیاز برای اکسید آنها متفاوت خواهد بود. به طوریکه می توان گفت، در واحدهای صنعتی که بیشتر با مواد شیمیایی سر و کار دارند، شاخص COD بسیار بیشتر از محیط های مسکونی می باشد. بر اساس شاخص های ارائه شده توسط سازمان محیط زیست، COD در تمام فاضلاب های بهداشتی و صنعتی و غیره برای ورود به آبهای سطحی باید 60، برای تخلیه به چاه های جاذب 60 و مصرف در مزارع کشاورزی و باغبانی 200 میلی گرم بر لیتر باشد. برای دست یافتن به این استانداردها لازم است شیوه های مختلفی از تصفیه اجرا شوند.

بر اساس آزمایش های صورت گرفته، مقدار اکسیژن مورد نیاز برای اکسید شدن مواد شیمیایی یا همان COD در فاضلاب های بهداشتی 250 تا 650، رستوران ها 500 تا 1200، صنایع لبنی 2800 تا 6500، نوشابه سازی 360 تا 2200، روغن و مارگارین 800 تا 2500 و در کارخانه های تولید الکل 45000 تا 70000 میلی گرم بر لیتر است. با توجه به این آمار، فاضلاب های تولید شده در کارخانجات تولید الکل بیشترین خطر را برای سلامت محیط زیست داشته و COD آنها به شدت بالا می باشد. به همین دلیل روند تصفیه آنها زمان بر بوده و نیاز به تجهیزات پیشرفته دارند.

اندازه گیری COD فاضلاب

باد توجه به اینکه COD به میزان اکسیژن مورد نیاز برای اکسید شدن مواد شیمیایی در فاضلاب گفته میشود، به همین دلیل برای اندازه گیری مقدار دقیق آن می توان از مواد اکسید کننده استفاده نمود. استفاده از پتاسیم دی کرومات و پتاسیم پرمنگنات از جمله روش های بسیار کاربردی برای اندازه گیری این شاخص می باشند که در هر آزمایش مراحل گوناگونی اجرا میشود. در ادامه این دو روش را توضیح خواهیم داد:

اندازه گیری COD با پتاسیم پرمنگنات

در این روش مراحل زیر برای سنجش مقدار cod در فاضلاب باید طی شوند:

1. پتاسیم پرمنگنات با آب مقطر را بجوشانید.
2. 100 میلی لیتر از نمونه فاضلاب مورد آزمایش را به 900 میلی لیتر آب مقطر اضافه کنید.
3. 100 میلی لیتر از محلول بدست آمده را به 5 میلی لیتر اسید سولفوریک اضافه کنید. حدود 5 دقیقه محلول را حرارت دهید.
4. از محلول پتاسیم پرمنگنات که در گام یک آماده شد، 20 میلی لیتر را به نمونه فاضلاب آماده شده در گام قبل اضافه کنید.
5. محلول را به مدت 20 دقیقه بجوشانید. اسید اکسالیک اسید را به این محلول اضافه کنید و اجازه دهید با هم حرارت ببینند و بجوشند.
6. محلول فوق را با پتاسیم پرمنگنات تیتر کنید. (مقدار پتاسیم پرمنگنات را اندازه گیری کنید)

در نهایت از طریق رابطه زیر می توانید cod را اندازه گیری کنید:

a اندازه پرمنگنات استفاده شده در آزمایش

b پتاسیم پرمنگنات اندازه گیری شده در مرحله

V حجم نمونه فاضلاب

100 میلی لیتر آب مقطر به محلول اضافه کنید.

آزمایش COD فاضلاب با رفلاکس با پتاسیم دی کرومات

برای انجام این آزمایش به محیط اسیدی، حرارت برای بهبود روند اکسیداسیون و همچنین سولفات نقره نیاز می باشد که نقش کاتالیزور را خواهد داشت. علاوه براین، به مواد زیر برای اجرای این آزمایش نیاز می باشد:

• پتاسیم دی کرومات یا رفلاکس 0.25 نرمال: برای بدست آوردن این محلول کافیست ابتدا پتاسیم دی کرومات را در دمای 103 درجه سانتیگراد به مدت دو ساعت حرارت دهید. سپس به 12.259 گرم آن آب مقطر بیفزاید تا در نهایت وزن آن به یک لیتر برسد.
• 300 میلی گرم از سولفات نقره که نقش کاتالیزور دارد را با اسید سولفوریک حل کنید. به اندازه ای اسید سولفوریک در این محلول بریزید که در نهایت وزن آن به یک لیتر شود.
• یک گرم فروئین و 0.7 گرم FeSO4.7H2O محلول در هزار سی سی آب مقطر
• 39 گرم Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O محلول در 20 سی سی اسید سولفوریک و آب مقطر (توجه داشته باشید، بعد از خشک شدن آب مقطر مقدار محلول به یک لیتر برسد)

1. پس از آماده سازی موارد فوق، 100 میلی گرم از پتاسیم در کرومات که آماده کرده اید را با آب رقیق کنید تا وزن آن به 100 میلی لیتر برسد.
2. به محلول فوق، 30 میلی لیتر اسید سولفوریک غلیظ اضافه کنید.
3. 3 قطره از شناساگر فرویین را به محلول بدست آمده اضافه کنید.
4. محلول بدست آمده در مرحله قبل را با فرورآمونیوم سولفات تیتر کنید.

در نهایت بر اساس فرمول زیر می توانید مقدار COD را اندازه گیری کنید:

a حجم فروامونیوم سولفات نمونه

b حجم فروامونیوم سولفات شاهد

F فاکتور تیتراسون محلول فرامونیوم

V حجم نمونه آزمایش

در آزمایشگاه های پیشرفته، ترکیب دی کرومات در شرایط اسیدی به نمونه فاضلاب مورد آزمایش اضافه میشود. سپس نمونه در دستگاه اسپکتوفتومتر قرار گرفته و بر اساس منحنی های کالیبراسیون مقدار در کرومات مصرفی اندازه گیری میشود.