Ghid pentru Cererea de oxigen chimic (COD) testarea

cererea de oxigen chimic (COD) este o măsurare critică de tratare a deșeurilor în orice, de la sistemele municipale la fluxurile de deșeuri de producție alimentară.

efectuarea corectă a testării COD este importantă în determinarea eficacității tratării apelor uzate și poate ajuta la diagnosticarea oricăror probleme de tratare. În acest blog, vom acoperi care este cererea chimică de oxigen, cum să o testați și cum să obțineți cel mai bun echipament pentru testele dvs.

1. ce este codul?
2. importanța codului
3. cum se măsoară codul
4. ” deci, de ce am nevoie pentru a începe testarea?”

care este cererea de oxigen chimic?

cererea chimică de oxigen (COD) este o măsurare indirectă a cantității de materie organică dintr-o probă. Cu acest test, puteți măsura practic toți compușii organici care pot fi digerați de un reactiv de digestie.

COD contrastează cu cererea biochimică de oxigen (BOD), care se bazează pe utilizarea microorganismelor pentru a descompune materialul organic din probă prin respirație aerobă pe parcursul unei perioade de incubație stabilite (de obicei cinci zile).

BOD și COD se corelează între ele în aproape toate probele, dar BOD este întotdeauna mai mic decât COD, deoarece defalcarea biochimică a substanțelor organice nu este adesea la fel de completă ca metoda chimică.

importanța cererii chimice de oxigen

ca indicatori ai materiei organice dintr-o probă, BOD și COD sunt critice în apele uzate pentru determinarea cantității de deșeuri din apă. Deșeurile bogate în materie organică necesită tratament pentru a reduce cantitatea de deșeuri organice înainte de a fi deversate în apele receptoare.

dacă instalațiile de tratare a apei nu reduc conținutul organic al apelor uzate înainte de a ajunge în apele naturale, microbii din apa receptoare vor consuma materia organică.

ca urmare, acești microbi vor consuma, de asemenea, oxigenul din apa primitoare ca parte a descompunerii deșeurilor organice. Această epuizare a oxigenului împreună cu condițiile bogate în nutrienți se numește eutrofizare, o condiție a apei naturale care poate duce la moartea vieții animale.

instalațiile de apă uzată reduc COD și BOD prin utilizarea acelorași microbi în condiții controlate. Aceste instalații aerează camerele injectate cu bacterii specializate care pot descompune materia organică într-un mediu care nu dăunează apelor naturale. O reducere a BOD este utilizată în aceste instalații ca punct de referință pentru eficacitatea tratamentului.

deoarece un test BOD durează cinci zile pentru a fi finalizat, COD este utilizat pentru a monitoriza procesul de tratament în operațiile de zi cu zi. Testul COD durează doar câteva ore pentru a fi finalizat.

dacă BOD ar fi folosit întotdeauna, apele uzate tratate ar trebui să fie ținute și o problemă cu procesul de tratare nu ar fi detectată decât cinci zile mai târziu! Acest lucru ar însemna că apele uzate ar trebui să fie păstrate până când rezultatele ar putea fi verificate.

Hanna Tip: Datorită vitezei de testare, facilitățile stabilesc de obicei o corelație între BOD și COD, apoi rulează BOD doar ocazional. Cu toate acestea, asigurați-vă că consultați agenția locală de reglementare pentru sfaturi detaliate cu privire la regimurile de testare BOD și COD.

cum se măsoară cererea chimică de oxigen

după cum sa menționat anterior, COD măsoară materia organică utilizând un oxidant chimic. Este esențial ca un oxidant suficient de puternic să fie utilizat pentru a reacționa cu aproape toate materialele organice din probă. Din punct de vedere istoric, permanganatul de potasiu a ocupat acest rol, dar s-a dovedit a fi inconsistent în capacitatea sa de a oxida toată materia organică într-o mare varietate de probe de deșeuri.

în prezent, majoritatea testelor COD utilizează dicromatul de potasiu ca oxidant. Dicromatul de potasiu este o sare de crom hexavalent care are o culoare portocalie strălucitoare și este un oxidant foarte puternic. Între 95-100% din materialul organic poate fi oxidat de dicromat. Odată ce dicromatul oxidează o substanță, acesta este transformat într-o formă trivalentă de crom, care este o culoare verde plictisitoare.

digestia se efectuează pe eșantioane cu o cantitate stabilită de oxidant, acid sulfuric și căldură (150 CTC). Sărurile metalice sunt de obicei incluse pentru a suprima orice interferență și pentru a cataliza digestia. Digestia durează de obicei două ore pentru a efectua.

în timpul digestiei, este necesar să existe oxidant în exces; acest lucru asigură oxidarea completă a probei. Ca urmare, este important să se determine cantitatea de oxidant în exces. Cele două metode cele mai comune pentru aceasta sunt titrarea și colorimetria.

metoda titrimetrică A COD

în metoda de titrare pentru determinarea COD, dicromatul în exces reacționează cu un agent reducător, sulfat de amoniu feros. Pe măsură ce sulfatul de amoniu feros (FAS) este adăugat lent, excesul de dicromat este transformat în forma sa trivalentă.

de îndată ce tot dicromatul în exces reacționează, se atinge un punct de echivalență. Acest punct înseamnă că cantitatea de sulfat de amoniu feros pe care ați adăugat-o este egală cu cantitatea de exces de dicromat. Indicatorii de culoare pot semnala, de asemenea, acest punct final, dar procesul poate fi automatizat cu un indicator potențiometric (ca un electrod).

după aceea, puteți calcula cât de mult dicromat a mers spre materialul organic oxidant în funcție de cât de mult am adăugat inițial și cât a rămas.

metoda colorimetrică A COD

De asemenea, puteți analiza consumul de dicromat analizând modificarea absorbanței probei. Probele absorb la anumite lungimi de undă datorită culorii cromului trivalent (Cr3+) și cromului hexavalent (Cr6+).

puteți cuantifica cantitatea de crom trivalent dintr-o probă după digestie prin măsurarea absorbanței probei la o lungime de undă de 600 nm într-un fotometru sau spectrofotometru. Alternativ, absorbanța cromului hexavalent la 420 nm poate fi utilizată pentru a determina cantitatea de exces de crom la sfârșitul digestiei pentru a determina valorile COD.

această metodă este ușoară și necesită doar câțiva pași simpli.

1. digera probele și un martor reactiv. (Reactivul gol este doar o mostră de apă deionizată care este tratată la fel ca probele dvs. reale. Puteți reutiliza chiar și martorul atât timp cât durează lotul de reactivi.)
2. lăsați probele digerate și să se răcească.
3. Zero instrumentul folosind flaconul gol.
4. citiți probele.

ce metodă este cea mai bună pentru mine?

în timp ce ambele metode sunt aprobate de EPA, ele au propriile avantaje și dezavantaje.

titrarea este mai puțin intensă pentru echipamente, deoarece singurul echipament de care aveți nevoie este o biuretă, un bloc de încălzire și flacoane de digestie. Cu toate acestea, procedura este puțin mai intensă. Un titrator automat poate reduce cantitatea necesară de intrare a utilizatorului și poate fi utilizat pentru alte aplicații în apele uzate (de exemplu, alcalinitate, aciditate volatilă).deși colorimetria necesită un spectrofotometru sau fotometru, oferă confort, deoarece majoritatea producătorilor oferă reactivi premixați, deci tot ce trebuie să faceți este să rulați probele cu substanțele chimice de digestie și contactul minim.

colorimetria facilitează, de asemenea, măsurarea, deoarece tot ce trebuie să facă analistul este să digere probele și să lase instrumentul să facă treaba. Din aceste motive, colorimetria este cea mai comună metodă de măsurare a codului.

” deci, ce am nevoie pentru a începe testarea?”

Noțiuni de bază cu cererea de oxigen chimic necesită doar câteva piese de echipament. Ca metodă cea mai comună, ne vom concentra pe metoda colorimetrică pentru COD. Iată elementele de bază ale ceea ce aveți nevoie:

Bloc de încălzire

ambele metode pentru testarea COD necesită etapa de digestie, astfel încât un bloc de încălzire pentru probele dvs. este crucial pentru asigurarea unor rezultate precise și repetabile. Pentru cele mai bune rezultate, căutați un bloc de încălzire care prezintă temperaturi multiple, astfel încât să aveți utilitate pentru alte teste, cum ar fi fosforul total. Majoritatea blocurilor de încălzire au, de asemenea, cronometre, care sunt esențiale pentru menținerea timpilor de digestie consecvenți pe mai multe runde.

pentru un plus de siguranță, căutați modele care au un scut opțional care acoperă blocul de încălzire în caz de accident.

Colorimetrul sau spectrofotometrul

colorimetrul sau spectrofotometrul este dispozitivul care va citi absorbanța probelor după digestie pentru a le corela cu concentrația CCO. Ambele instrumente pot fi folosite pentru a măsura COD, dar cele două dispozitive sunt puțin diferite unul de celălalt.

Colorimetrele folosesc filtre pentru a măsura lumina ca lungimi de undă specifice, dar spectrofotometrele folosesc un dispozitiv care permite măsurarea pe un spectru larg. Indiferent de instrumentul pe care îl alegeți, căutați modele care prezintă metode preprogramate pentru COD pentru ușurință în utilizare.

reactivi

reactivii sunt una dintre cele mai importante componente ale sistemului de testare COD. Aceste substanțe chimice sunt responsabile pentru oxidarea materialului organic. Este posibil să se pregătească reactivi in-house, dar este mai ușor să cumpere reactivi pentru a minimiza contactul cu crom hexavalent și acizi puternici. Aceste flacoane de COD sunt preamestecate și gata de utilizare. Există mai multe tipuri de reactivi disponibili comercial:

• reactivi conformi EPA: aceste flacoane respectă metoda EPA 410.4 și metodele Standard 5220D. acești reactivi utilizează formularea pentru această metodă, care conține sulfat de mercur, dicromat de potasiu și acid sulfuric. Alegeți aceste flacoane dacă munca dvs. necesită să raportați rezultatele COD unei agenții de reglementare care necesită metodologii EPA.
• reactivi conformi ISO: sunt conforme cu metodele ISO 15705:2002 în ceea ce privește compoziția lor. Aceste compoziții ale acestor flacoane de COD sunt similare cu cele ale standardelor EPA, deci conțin și mercur.reactivi fără mercur: majoritatea flacoanelor de COD conțin sulfat de mercur pentru a elimina interferențele clorurii, ceea ce altfel ar crea o valoare fals ridicată a COD. Flacoanele fără COD nu conțin mercur, ceea ce le face mai sensibile la interferențele clorurii, dar reduc foarte mult riscurile de siguranță și mediu ale manipulării mercurului. Ca urmare, acești reactivi sunt ideali pentru analiza de rutină în care nu se așteaptă concentrații de clorură sau foarte scăzute.

Hanna poate ajuta la maximizarea testarea COD

actualizarea analiza COD este mai ușor ca niciodată. Colorimetrele și spectrofotometrele moderne au metode încorporate care fac trecerea la un nou instrument mai ușoară ca niciodată.Hanna Instruments se angajează să deservească apele uzate în sectoarele municipale și industriale. Reprezentanții noștri tehnici dedicați au lucrat cu și au deservit facilități din SUA și au lucrat direct cu operatorii pentru a configura metode de testare.