BOD,COD,TOD ΚΑΙ TOC

Η οργανική ουσία είναι ένας από τους κύριους ρύπους του νερού, επομένως είναι πολύ σημαντικό να γνωρίζουμε την περιεκτικότητα σε οργανική ύλη ανά πάσα στιγμή. Ωστόσο, η οργανική ύλη στο νερό δεν μπορεί να μετρηθεί άμεσα. Απαιτούνται άλλες μέθοδοι, όπως η οξείδωση της οργανικής ύλης στο νερό, ο υπολογισμός του πόσο οξυγόνο χρησιμοποιείται συνολικά και στη συνέχεια ο υπολογισμός της περιεκτικότητας σε οργανική ύλη στο νερό αντίστροφα.

Εάν χρησιμοποιούνται μικροοργανισμοί για οξείδωση, η κατανάλωση οξυγόνου που μετράται ονομάζεται βιολογική ζήτηση οξυγόνου BOD:

Εάν χρησιμοποιείται χημική οξείδωση, η μετρούμενη κατανάλωση οξυγόνου ονομάζεται χημική ζήτηση οξυγόνου COD.

Εάν χρησιμοποιείται καύση σε υψηλή θερμοκρασία, η μετρούμενη κατανάλωση οξυγόνου ονομάζεται συνολική ζήτηση οξυγόνου TOD.

Αυτοί είναι αρκετοί κοινοί δείκτες σε διάφορα πρότυπα για την επεξεργασία του νερού.

Εκτός από το να κρίνουμε από την κατανάλωση οξυγόνου, υπάρχει και ένας άλλος πιο άμεσος τρόπος σκέψης. Δεδομένου ότι ο ορισμός της οργανικής ύλης είναι ενώσεις που περιέχουν άνθρακα, η συνολική ποσότητα οργανικής ύλης μπορεί να μετρηθεί μετρώντας την περιεκτικότητα σε άνθρακα.

Μέσω της καύσης, αυτοί οι άνθρακες θα παράγουν διοξείδιο του άνθρακα. Η περιεκτικότητα σε άνθρακα μπορεί να υπολογιστεί μετρώντας την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα. Αυτό ονομάζεται TOC ολικού οργανικού άνθρακα, το οποίο μπορεί επίσης να υποδεικνύει έμμεσα την περιεκτικότητα σε οργανική ύλη στο νερό.

Αν και το BOD, το COD, το TOD και το TOC μπορούν όλα να υποδείξουν έμμεσα την περιεκτικότητα σε οργανική ύλη στο νερό, διαφορετικές μέθοδοι μέτρησης καθορίζουν τους αντίστοιχους περιορισμούς τους.

BOD: Γενικά, ο χρόνος μέτρησης διαρκεί τουλάχιστον 5 ημέρες. Εάν το νερό περιέχει τοξικές ουσίες, οι μικροοργανισμοί στο νερό θα δηλητηριαστούν, κάτι που θα έχει μεγάλο αντίκτυπο στα αποτελέσματα των δοκιμών.

COD: Τα αντιδραστήρια που χρησιμοποιούνται είναι το διχρωμικό κάλιο και το υπερμαγγανικό κάλιο. Τα λύματα πρέπει πρώτα να υποβληθούν σε προεπεξεργασία. Είναι εύκολο να στοχοποιηθείς από ανθρώπους να χρησιμοποιήσουν συσκευές αφαίρεσης COD, με αποτέλεσμα ανακριβή αποτελέσματα δοκιμών. Επιπλέον, το χρωμικό οξύ είναι μια τοξική ουσία και θα προκαλέσει δευτερογενή ρύπανση.

TOD: Η διαδικασία μέτρησης οξειδώνει σχεδόν όλη την οργανική ύλη τυχαία, αλλά το οξυγόνο αντιδρά επίσης με υδρογόνο, άζωτο, φώσφορο και θείο. Εάν υπάρχουν περισσότερα από αυτά τα συστατικά στο δείγμα νερού, τα μετρούμενα αποτελέσματα θα είναι σίγουρα ανακριβή.

TOC: Για μέτρηση, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί πρώτα αραιό θειικό οξύ για την απομάκρυνση του ανόργανου άνθρακα στο δείγμα νερού, στη συνέχεια να καεί σε ροή οξυγόνου υψηλής θερμοκρασίας και, τέλος, να ανιχνεύσει την περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα μέσω ενός ανιχνευτή υπερύθρων/ανιχνευτή θερμικής αγωγιμότητας. Ωστόσο, αυτή η διαδικασία απαιτεί πολύ ακριβή όργανα. Εάν η ακρίβεια του οργάνου δεν είναι αρκετή, είναι πιθανό να προκύψουν σφάλματα.

Γιατί να χρησιμοποιήσετε το BOD και το COD ως δείκτες εκροής;

Θεωρητικά, η χρήση TOC για την ένδειξη της περιεκτικότητας σε οργανική ύλη στα λύματα είναι η πιο ακριβής, αλλά επί του παρόντος οι περισσότερες χώρες στον κόσμο χρησιμοποιούν BOD και COD. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όταν τα πρότυπα καθορίστηκαν πριν από δεκαετίες, το τεχνικό επίπεδο κάθε χώρας ήταν περιορισμένο και οι δοκιμές TOC δεν μπορούσαν να διαδοθούν. Αν και το τεχνικό επίπεδο των περισσότερων χωρών μπορεί πλέον να επιτευχθεί, το BOD και το COD χρησιμοποιούνται ως πρότυπα για τους δείκτες εκροών για δεκαετίες και δεν είναι εύκολο να αντικατασταθούν όλα με TOC.

Γιατί πολλές χώρες υποστηρίζουν τώρα τη χρήση των προτύπων TOC;

Ο δείκτης TOC ήταν αρχικά κοινός στους τομείς της παροχής νερού και της βιομηχανικής χρήσης νερού και τώρα αναφέρεται συχνά στον τομέα της επεξεργασίας νερού, επειδή πολλές χώρες αναπτύσσουν τώρα δυναμικά έξυπνα συστήματα νερού.

Το πρώτο βήμα για την ανάπτυξη έξυπνων συστημάτων νερού είναι η διάδοση της διαδικτυακής παρακολούθησης. Αυτή τη στιγμή, η μέτρηση αντικαταβολής είναι πολύ άβολη. Όχι μόνο χρειάζεται να προετοιμάσετε περισσότερα αντιδραστήρια, αλλά τα αποτελέσματα της μέτρησης χρειάζονται συγκεκριμένο χρόνο και θα προκαλέσουν επίσης δευτερογενή ρύπανση.

Αντίθετα, το TOC έχει μικρότερο χρόνο μέτρησης, μεγαλύτερη ακρίβεια, χωρίς δευτερογενή ρύπανση και χαμηλό κόστος ανίχνευσης και είναι πιο κατάλληλο για online παρακολούθηση υψηλής συχνότητας.