Introduzzjoni: Hemm żewġ indikaturi ewlenin ta 'karatterizzazzjoni għal inkwinanti organiċi fl-ilma mormi: COD u BOD. Indikaturi oħra, bħal TOC (Total Organic Carbon), jidhru inqas ta’ spiss. Fil-qosor, il-COD jikkaratterizza b'mod effettiv il-kontenut ta 'inkwinanti organiċi fl-ilma tad-drenaġġ u għandu żmien qasir ta' skoperta, għalhekk ġeneralment jintuża għad-disinn tal-inġinerija. BOD, min-naħa l-oħra, jirrappreżenta l-materja organika faċilment bijodegradabbli fl-ilma mormi, iżda mhux neċessarjament il-porzjon mhux-bijodegradabbli. Il-proporzjon BOD/COD jintuża biex jindika l-bijodegradabilità tal-ilma mormi; proporzjon > 0.3 jindika bijodegradabilità tajba.
Ir-raġuni hija li l-BOD ma jistax jikkaratterizza l-kontenut tas-sustanzi li jniġġsu kollha fl-ilma tad-drenaġġ, speċjalment għall-ilma tad-drenaġġ rikalċitrat, fejn il-qari tal-BOD huwa minimu. Madankollu, dan ma jfissirx li l-ilma tad-drenaġġ ma jistax jiġi ttrattat bijoloġikament; pjuttost, jeħtieġ metodi bħall-idroliżi anerobika jew ossidazzjoni avvanzata biex ittejjeb il-bijodegradabilità tagħha. Il-biċċa l-kbira tal-materja organika hija bijodegradabbli.
Definizzjoni u Metodi ta' Analiżi ta' COD
1. COD (Domanda ta' Ossiġenu Kimiku)
Id-domanda ta 'ossiġnu kimika tirreferi għall-ammont ta' ossiġnu kkunsmat minn materja organika u sustanzi li jnaqqsu inorganiċi fl-ilma li jistgħu jiġu ossidizzati minn ossidanti qawwija (bħal dikromat tal-potassju jew permanganat tal-potassju). L-unità hija mg/L.
2. Karatteristiċi
Jirrifletti l-ammont totali tas-sustanzi kollha li jniġġsu kimikament ossidizzabbli fl-ilma, inkluża materja organika rekalċitranti.
3. Rwol tal-COD
Huwa jevalwa malajr il-grad ta 'tniġġis ta' l-ilma, jiggwida l-aġġustamenti għall-proċessi tat-trattament tad-drenaġġ industrijali; jiskopri materja organika rekalċitranti (bħal pestiċidi u idrokarburi aromatiċi poliċikliċi), jimmonitorja jekk l-emissjonijiet industrijali jissodisfawx l-istandards.
4. Noti oħra
COD huwa espress f'żewġ modi: CODcr u CODmn (magħruf ukoll bħala l-indiċi tal-permanganat), li jirrappreżentaw il-konsum ta 'żewġ ossidanti differenti.
Naturalment, il-valur COD imkejjel mhux neċessarjament il-materja organika kollha. Kwalunkwe sustanza li tnaqqas tista 'tiġi ossidizzata minn permanganat u dikromat, bħal sulfide tas-sodju u sulfat tal-ħadid fl-ilma mormi. Għal sustanzi bi proprjetajiet ta' tnaqqis definiti b'mod ċar, l-interferenza għandha tiġi eliminata. Il-mira għall-kejl tas-COD hija, ovvjament, materja organika.
5. Metodi Analitiċi
Metodu Dikromat tal-Potassju (Metodu Standard):
1. Rifluss tal-kampjun tal-ilma b'ossidant qawwi (dikromat tal-potassju) u aċidu sulfuriku kkonċentrat f'temperatura għolja;
2. Iddetermina l-ammont ta 'ossidant mhux imnaqqas permezz ta' titrazzjoni jew spettrofotometrija, u kkalkula l-konsum ta 'ossiġnu.
Metodu tal-Permanganat tal-Potassju (Metodu Rapidu):
L-istess proċess, iżda l-ossidant huwa sostitwit bil-permanganat tal-potassju.
Nota: L-ammont ta 'ossidant ikkunsmat jeħtieġ li jiġi kkonvertit fl-ammont ta' ossiġnu. Dan huwa kkalkulat mill-ugwaljanza tat-trasferiment tal-elettroni. Pereżempju, li tikkonsma unità waħda ta 'dikromat tal-potassju tittrasferixxi 2 elettroni, filwaqt li tikkonsma unità waħda ta' ossiġnu tittrasferixxi 4 elettroni.
Definizzjoni u Metodi Analitiċi ta' BOD
1. BOD (Domanda Bijokimika għall-Ossiġenu)
Id-domanda tal-ossiġnu bijokimiku tirreferi għall-ammont ta 'ossiġnu maħlul ikkunsmat minn mikro-organiżmi f'materja organika dekompożizzjoni fl-ilma f'temperatura speċifika (ġeneralment 20 grad) u ħin (ġeneralment 5 ijiem), imkejla f'mg/L.
Spjegazzjoni: Il-proċess ta 'degradazzjoni ta' inkwinanti organiċi minn mikro-organiżmi aerobiċi jista 'jinqasam f'żewġ stadji. Fl-ewwel stadju, il-materja organika tiġi kkonvertita f'dijossidu tal-karbonju, ilma u ammonja; fit-tieni stadju, in-nitroġenu tal-ammonja jiġi kkonvertit f'nitroġenu tan-nitrat. L-ewwel stadju tipikament jieħu 20 jum biex jitlesta, li jirriżulta f'valur BOD20. Madankollu, dan il-qafas ta 'żmien huwa twil wisq (l-istennija tad-dejta ħafna drabi tkun tard wisq), għalhekk ir-riżultat tal-BOD5 imkejjel fuq ħamest ijiem normalment jintuża bħala d-domanda bijokimika tal-ossiġnu (BOD). BOD5 ġeneralment jammonta għal madwar 70% tal-BOD fl-ewwel stadju.
2. Karatteristiċi
Jirrifletti biss il-grad ta 'tniġġis minn materja organika faċilment degradabbli.
3. Rwol tal-BOD
Tivvaluta l-kapaċità tal-awto-purifikazzjoni tal-korpi tal-ilma u l-effiċjenza tat-trattament tal-impjanti tat-trattament tal-ilma mormi; tirrifletti l-impatt potenzjali tal-materja organika bijodegradabbli fuq l-ekosistema (eż., li tikkawża tnaqqis tal-ossiġnu fil-ħut).
4. Metodi Analitiċi
Metodu ta' Inokulazzjoni ta' Dilwizzjoni (BOD₅)
1. Wara li ddilwixxi l-kampjun tal-ilma, żid in-nutrijenti u l-inoculum mikrobjali, u ssiġilla fi flixkun BOD.
2. Inkuba f'20 grad fid-dlam għal 5 ijiem, u kejjel id-differenza fl-ossiġnu maħlul qabel u wara t-tilqim.
3. pH u temperatura jeħtieġ li jiġu kkontrollati biex tiġi evitata l-inibizzjoni ta ' l-attività mikrobjali.
Metodu Strumentali
Jintuża monitoraġġ ta'-ħin reali bl-użu ta' sensor BODMn, iżda l-metodu ta' dilwizzjoni tradizzjonali jibqa' l-approċċ prinċipali.
Differenzi Ewlenin
Grad ta 'Ossidazzjoni: COD jossidizza kważi l-materja organika kollha (bħal lignin u żebgħa), filwaqt li BOD jimmira biss il-porzjon disponibbli għall-mikro-organiżmi.
Fatturi ta 'Interferenza: COD jista' jiġi affettwat minn Cl⁻ (aġenti maskra huma meħtieġa), filwaqt li BOD huwa influwenzat minn attività mikrobjali (tossiċità u kundizzjonijiet nutrijenti jeħtieġ li jiġu kkontrollati).
Applikazzjonijiet Prattiċi: COD jintuża għall-iskrinjar rapidu ta 'sorsi ta' tniġġis, filwaqt li BOD jintuża biex tivvaluta l-effettività tat-trattament bijoloġiku u r-riskji ambjentali.