Chemical oxygen demand (COD) is a critical waste treatment measurement in everything from municipal systems to food manufacturing waste streams.realizar o teste da CQO da forma correcta é importante para determinar a eficácia do tratamento de águas residuais e pode ajudar a diagnosticar quaisquer problemas no tratamento. Neste blog, vamos cobrir o que é a demanda química de oxigênio, como testá-lo, e como obter o melhor equipamento para seus testes.o que é a causa da morte?como medir a causa da morte?o que é a carência química de oxigénio?a carência química de oxigénio (CQO) é uma medida indirecta da quantidade de matéria orgânica numa amostra. Com este teste, você pode medir virtualmente todos os compostos orgânicos que podem ser digeridos por um reagente de digestão.
CQO contrasta com a carência bioquímica de oxigénio (DBO), que se baseia na utilização de microrganismos para decompor a matéria orgânica da amostra por respiração aeróbia durante um período de incubação determinado (normalmente cinco dias).
CBO e CQO estão correlacionados entre si em praticamente todas as amostras, mas CBO é sempre inferior à CQO, uma vez que a decomposição bioquímica de orgânicos muitas vezes não é tão completa quanto o método químico.importância da carência química de oxigénio como indicadores de matéria orgânica numa amostra, a CBO e a CQO são cruciais nas águas residuais para determinar a quantidade de resíduos na água. Os resíduos altamente orgânicos requerem tratamento para reduzir a quantidade de resíduos orgânicos antes de serem descarregados nas águas receptoras.se as instalações de tratamento de água não reduzirem o teor orgânico de águas residuais antes de chegarem às águas naturais, os micróbios na água receptora consumirão a matéria orgânica.como resultado, estes micróbios também consumirão o oxigênio na água receptora como parte da decomposição de resíduos orgânicos. Este esgotamento de oxigênio junto com condições ricas em nutrientes é chamado de eutrofização, uma condição de água natural que pode levar à morte da vida animal.as instalações de águas residuais reduzem a CQO e a CBO utilizando os mesmos micróbios em condições controladas. Estas instalações arejam câmaras injetadas com bactérias especializadas que podem quebrar a matéria orgânica em um ambiente que não prejudica as águas naturais. A redução da CBO é utilizada nestas instalações como referência para a eficácia do tratamento.dado que um teste de CBO demora cinco dias a terminar, a CQO é utilizada para monitorizar o processo de tratamento nas operações diárias. O teste da causa da morte demora apenas algumas horas a terminar.se a CBO fosse sempre utilizada, as águas residuais tratadas teriam de ser mantidas e um problema com o processo de tratamento só seria detectado cinco dias depois! Isso significaria que as águas residuais teriam de ser mantidas até que os resultados pudessem ser verificados.
Hanna Tip: Devido à velocidade dos testes, as instalações geralmente estabelecem uma correlação entre a CBO e a CQO, em seguida, apenas executar CBO ocasionalmente. No entanto, certifique-se de verificar com a sua agência reguladora local para aconselhamento detalhado sobre os regimes de teste de CBO e COD.
How to Measure Chemical Oxygen Demand
As mentioned before, CQO measures organic matter by using a chemical oxidant. É fundamental que um oxidante forte o suficiente seja usado para reagir com praticamente todo o material orgânico da amostra. Historicamente, o permanganato de potássio preencheu este papel, mas foi encontrado para ser inconsistente em sua capacidade de oxidar toda a matéria orgânica em uma grande variedade de amostras de resíduos.actualmente, a maioria dos testes de CQO utiliza dicromato de potássio como oxidante. Dicromato de potássio é um sal de crómio hexavalente de cor laranja brilhante e é um oxidante muito forte. Entre 95-100% do material orgânico pode ser oxidado por dicromato. Uma vez que o dicromato oxida uma substância é convertida em uma forma trivalente de crómio, que é uma cor verde maçante.a digestão é realizada nas amostras com uma quantidade definida de oxidante, ácido sulfúrico e calor (150°C). Sais metálicos são geralmente incluídos para suprimir qualquer interferência e catalisar a digestão. A digestão normalmente leva duas horas para realizar.durante a digestão, é necessário ter oxidante em excesso, o que garante a oxidação completa da amostra. Como resultado, é importante determinar a quantidade de excesso de oxidante. Os dois métodos mais comuns para isso são titulação e colorimetria.no método de titulação para a determinação da CQO, o excesso de dicromato é reagido com um agente redutor, sulfato de amónio ferroso. Como o sulfato de amónio ferroso (FAS) é adicionado lentamente, o excesso de dicromato é convertido em sua forma trivalente.
assim que todo o excesso de dicromato reage, um ponto de equivalência é alcançado. Este ponto significa que a quantidade de sulfato de amónio ferroso que adicionou é igual à quantidade de dicromato em excesso. Indicadores de cor também podem sinalizar este ponto final, mas o processo pode ser automatizado com um indicador potenciométrico (como um eletrodo).
depois disso, pode calcular a quantidade de dicromato que foi para oxidar material orgânico com base na quantidade que adicionámos inicialmente e na quantidade que restou.
método colorimétrico da CQO
Pode também olhar para o consumo de dicromato olhando para a variação da absorvância da amostra. As amostras absorvem em comprimentos de onda particulares devido à cor do crómio trivalente (Cr3+) e do crómio hexavalente (Cr6+).pode quantificar a quantidade de crómio trivalente numa amostra após a digestão, medindo a absorvância da amostra a um comprimento de onda de 600 nm num fotómetro ou espectrofotómetro. Em alternativa, pode utilizar-se a absorvância de crómio hexavalente a 420 nm para determinar a quantidade de crómio em excesso no final da digestão para determinar os valores da CQO.
este método é fácil e requer apenas alguns passos simples.digere as suas amostras e um branco de reagente. (O branco reagente é apenas uma amostra de água desionizada que é tratada da mesma forma que as suas amostras reais. Você pode até mesmo reutilizar o espaço em branco enquanto o seu lote de reagente dura.)
enquanto ambos os métodos são aprovados pela EPA, eles têm suas próprias vantagens e desvantagens.a titulação é menos intensiva em termos de equipamento, uma vez que o único equipamento de que precisa é de uma bureta, um bloco de aquecimento e frascos de digestão. No entanto, o procedimento é um pouco mais trabalhoso. Um titulador automático pode reduzir a quantidade de entrada de usuário necessária e pode ser usado para outras aplicações em águas residuais (por exemplo, alcalinidade, acidez volátil).
embora a colorimetria requeira um espectrofotômetro ou fotômetro, ele oferece conveniência, uma vez que a maioria dos fabricantes oferecem reagentes pré-misturados, então tudo que você precisa fazer é executar suas amostras com os produtos químicos de digestão e contato mínimo.
Colorimetria também torna a medição fácil, uma vez que tudo o que o analista precisa fazer é digerir as amostras e deixar o instrumento fazer o trabalho. Por estas razões, a colorimetria é o método mais comum para medir a CQO.
” então o que eu preciso para começar a testar?”
começar com a demanda química de oxigênio requer apenas algumas peças de equipamento. Como o método mais comum, vamos focar no método colorimétrico para a COD. Aqui está o básico do que você precisa:
Bloco de aquecimento
ambos os métodos para o teste da CQO requerem o passo de digestão, por isso um bloco de aquecimento para as suas amostras é crucial para garantir resultados precisos e repetíveis. Para melhores resultados, procure um bloco de aquecimento que apresenta múltiplas temperaturas para que você tenha utilidade para outros testes, como o fósforo total. A maioria dos blocos de aquecimento também têm temporizadores, que são críticos para manter os tempos de digestão consistentes ao longo de várias corridas.para segurança adicional, procure modelos que tenham um escudo opcional que cubra o bloco de aquecimento em caso de acidente.
colorímetro ou espectrofotómetro
o colorímetro ou espectrofotómetro é o dispositivo que vai ler a absorvância das amostras após a digestão, a fim de correlacioná-la com a concentração da CQO. Ambos os instrumentos podem ser utilizados para medir o bacalhau, mas os dois dispositivos são um pouco diferentes um do outro.
os colorímetros usam filtros para medir a luz como comprimentos de onda específicos, mas os espectrofotómetros usam um dispositivo que permite a medição em um amplo espectro. Independentemente do instrumento que escolher, procure modelos que apresentem métodos pré-programados para a CQO para facilitar a sua utilização.
reagentes
são um dos componentes mais importantes do sistema de ensaio da CQO. Estes produtos químicos são responsáveis pela oxidação do material orgânico. É possível preparar reagentes internamente, mas é mais fácil comprar reagentes para minimizar o contato com crómio hexavalente e ácidos fortes. Estes frascos para injectáveis de CQO são pré-misturados e prontos a utilizar. Existem vários tipos de reagentes disponíveis comercialmente:
- reagentes conformes com a EPA: estes frascos cumprem o método EPA 410.4 e os métodos padrão 5220D. estes reagentes usam a formulação para este método, que contém sulfato de mercúrio, dicromato de potássio e ácido sulfúrico. Escolha estes frascos se o seu trabalho exigir que informe os resultados do COD a uma agência reguladora que exija metodologias da EPA.
- reagentes conformes com a ISO:conformes com os métodos ISO 15705: 2002 no que diz respeito à sua composição. Esta composição destes frascos de bacalhau é semelhante à das normas EPA, por isso também contêm mercúrio.a maioria dos frascos para injectáveis de CQO contém sulfato de mercúrio para remover interferências de cloreto, o que de outra forma criaria um valor falsamente elevado de CQO. Os frascos sem bacalhau não contêm mercúrio, o que os torna mais susceptíveis a interferências com cloreto, mas reduzem consideravelmente os riscos ambientais e de segurança da manipulação do mercúrio. Como resultado, estes reagentes são ideais para a análise de rotina onde não são esperadas concentrações de cloreto ou muito baixas.
Hanna pode ajudar a maximizar o seu teste de CQO
actualizar a sua análise de CQO é mais fácil do que nunca. Os colorímetros modernos e os espectrofotómetros têm métodos incorporados que tornam a transição para um novo instrumento mais fácil do que nunca.a Hanna Instruments está empenhada em servir águas residuais nos setores municipal e industrial. Nossos representantes técnicos dedicados têm trabalhado com e atendido instalações em todos os EUA, e trabalhou diretamente com os operadores para configurar métodos de teste.
Como um líder em inovação Hanna Instruments desenvolveu o HALO Wireless Medidor de pH, que usa Bluetooth, Tecnologia Inteligente para se conectar a Apple e dispositivos Android com a Hanna Laboratório de App. continuando com esta tradição, o Blog da Hanna Instruments é dedicado a compartilhar as últimas visões do produto, como guias e notícias específicas da indústria para o nosso público em crescimento. contacte-nos em [email protected]