میزان اکسیژن خواهی شیمیایی فاضلاب چیست و چگونه اندازه‌گیری می‌شود؟
اگر در زمینه تصفیه فاضلاب‌های صنعتی و بهداشتی فعالیتی داشته باشید، به خوبی می‌دانید که COD یا میزان اکسیژن خواهی شیمیایی فاضلاب یکی از مسائل و فاکتورهای مهم و اساسی است، ما در این مقاله سعی داریم ابتدا اطلاعاتی کافی را در زمینه میزان اکسیژن خواهی شیمیایی فاضلاب به شما منتقل کنیم؛ این که COD فاضلاب چیست و چگونه اندازه‌گیری می‌شود در واقع دو عنوان مهم این مقاله هستند که به طور مفصل به آنها خواهیم پرداخت. با ما همراه باشید و سایر سوالات و نظرات و تجربیات خود را در این زمینه در قسمت دیدگاه‌ها با من در میان بگذارید.
میزان اکسیژن خواهی شیمیایی فاضلاب به چه معناست؟!
در محیط‌های صنعتی و بهداشتی مواد شیمیایی و مواد آلی و غیرآلی وجود دارد. پساب‌هایی که در محیط‌های صنعتی و بهداشتی تولید می‌شوند به مرور زمان با موارد گفته شده در اثر کنش و واکنش‌هایی ترکیب می‌شوند. با توجه به پیشرفت علم صنعتی و بهداشتی این مواد تا حد امکان می‌توانند با دو روش بیولوژیکی و میکروارگانیسم‌ها تجزیه شوند اما همیشه این مواد تولید شده به وسیله این روش قابل تجزیه نیستند و فعالان حوزه صنعتی و بهداشتی لازم است تا روش‌های دیگری را به کار بگیرند. در واقع مقدار اکسیژنی که مورد نیاز است تا مواد شیمیایی موجود در فاضلاب اکسید شوند؛ اکسیژن خواهی شیمیایی یا COD گفته می‌شود.
ضرورت تعیین میزان COD فاضلاب چیست؟!
هریک از مواد آلاینده موجود در پساب‌های صنعتی و بهداشتی ویژگی‌های مخصوص به خود را دارند اما زمانی که در عمل تصفیه قرار می‌گیرند به روش‌های مختلفی که در بخش‌های قبلی گفتیم قابل حذف هستند، ضرورت میزان تعیین اکسیژن به این دلیل است که اکسید کردن آلاینده‌ها با سایر روش‌ها امکان‌پذیر است. این بدین معنی است که آلاینده‌ها و مواد شیمیایی موجود، در برخورد با اکسیژن از بین می‌روند. به همین دلیل COD یک معیار یا شاخص بسیار حائز اهمیت که تعیین کننده مقدار اکسیژن موجود در فاضلاب است و طی کردن تمام این فرایندها برای فعالان این حوزه ضرورت دارد.
تعیین میزان اکسیژن خواهی شیمیایی فاضلاب چگونه صورت می‌گیرد؟!
در فاضلاب‌های صنعتی و بهداشتی مقدار مواد شیمیایی متفاوت است. لذا بسته به همین میزان مواد شیمیایی در مواردی اکسیژن موجود باید به گونه‌ای تنظیم شود که قدرت حذف آلاینده‌ها و مواد شیمیایی را داشته باشد. مراکز و سازمان و واحد‌های صنعتی به این علت که مواد خام شیمیایی بیشتری را مورد استفاده قرار می‌دهند، میزان آلاینده‌های شیمیایی در پساب‌های آنها بیش از مراکز و فاضلاب‌های شهری و خانگی است. لازم به ذکر است که با توجه به آزمایش‌هایی که طی سال‌های مختلف انجام گرفته است و به تایید سازمان محیط زیست رسیده است، مقدار اکسیژن لازم جهت حذف مواد شیمیایی در مراکز مختلف به شرح زیر است:
- فاضلاب‌های بهداشتی ۲۵۰ تا ۶۵۰
- مراکز رستوران و آشپزخانه‌ها ۵۰۰ تا ۱۲۰۰
- صنایع و کارخانجات لبنی ۲۸۰۰ تا ۶۵۰۰
- صنایع و کارخانجات تولید روغن ۸۰۰ تا ۲۵۰۰
بر اساس آزمایش انجام شده توسط سازمان محیط زیست، مقدار اکسیژن مورد نیاز جهت اکسید شدن آلاینده‌ها و مواد شیمیایی یا همان میزان اکسیژن خواهی شیمیایی فاضلاب، بدین‌گونه است. اما در میان این موارد و سایر موارد اعلام شده، صنایع و کارخانجاتی نیز هستند که مقدار مواد شیمیایی تولید شده توسط آنها بیش‌تر است و بنابراین نیاز به اکسیژن بیشتری دارند. آیا شما اطلاعات کاملی در حوزه فعالیت این صنایع دارید؟!! لطفاً در قسمت دیدگاه یا نظرات با ما به اشتراک بگذارید و در غیر این صورت میزان تمایل خود را جهت انتقال اطلاعات در چارچوب یک مقاله توسط ما عنوان کنید.
روش اندازه‌گیری COD فاضلاب چگونه است؟
اندازه گیری COD به روش‌های مختلفی انجام می‌شود. این روش‌ها جهت بررسی راندمان تجهیزات و فرایندهای تصفیه، با استفاده از مواد اکسید کننده صورت می‌گیرد. ما در ادامه به ذکر چند روش و توضیح مراحل خواهیم پرداخت. این روش‌ها عبارتند از:
- اندازه گیری اکس میزان اکسیژن خواهی شیمیایی فاضلاب با پتاسیم دی کرومات یا رفلاکس
- اندازه گیری COD فاضلاب با پتاسیم پرمنگنات
در ادامه به بررسی یکی از این روش‌ها می‌پردازیم.
پتاسیم دی کرومات یا رفلاکس روشی برای اندازه گیری اکسیژن
پتاسیم دی کرومات یا رفلاکس یکی از روش‌های اندازه گیری میزان اکسیژن خواهی شیمیایی فاضلاب است، برای انجام این روش نیاز به یک محیط اسیدی است. قبل از استفاده از این روش شما باید محلولی تولید کنید که حاصل ترکیبات چند ماده است. این مواد عبارتند از: سولفات نقره، اسید سولفوریک، پتاسیم دی کرومات، فروئین و سولفات مضاعف، آلومینیوم و آهن و…
استفاده از روش پتاسیم دی کرومات یا رفلاکس
اندازه گیری اکسیژن خواهی شیمیایی فاضلاب یا COD به روش رفلاکس باز و بسته به همراه تیتراسیون یا با اسپکتروفتومتر انجام می‌شود. توجه داشته باشید که مواد شیمیایی و آلی به وسیله کروم و سولفوریک اسید قابل اکسید شدن هستند و شما به ترکیب سولفات نقره و اسید سولفوریک نیاز دارید. این روش به رفلاکس یا اسپکتروفتومتری معروف است.
برای انجام این فرایند، ابتدا پتاسیم دی کرومات را به مدت دو ساعت در درجه دمای ۱۰۳ درجه سانتی گراد حرارت دهید تا خشک شود. سپس ۱۲.۲۵۹ گرم از آن را تا سقف یک لیتر به محلول آب مقطر اضافه کنید. فروئیت در این آزمایش ترکیبی از یک گرم فنانترولین منوهیدرات و 0.7 گرم از FeSO4.7H2O و هزار سی سی آب مقطر است. علاوه براین، برای بدست آوردن سولفات مضاعف و آهن و آلومینیوم نیز لازم است 39 گرم از Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O به آب مقطر اضافه کنید، سپس محلول بدست آمده را با 20 سی سی اسید سولفوریک اضافه نموده و در نهایت با آب مقطر حجم محلول بدست آمده را تا یک لیتر افزایش دهید.
چند نکته در استفاده از روش پتاسیم دی کرومات یا رفلاکس برای اندازه‌گیری COD فاضلاب
برای اندازه‌گیری میزان اکسیژن خواهی شیمیایی فاضلاب در این روش، فراموش نکنید محلول پتاسیم دی کرومات را با آب رقیق کنید تا حجم آن به یک لیتر برسد. سپس سی میلی لیتر اسید سولفوریک را به محلول مرحله قبل اضافه کنید و سپس 3 قطره شناساگر فرویین را همراه ترکیبات کنید؛ محلول حاصل شده تا این مرحله را با فروآمونیوم سولفات تیتر کنید.
COD(mg/L)=200(a-b).f.(1/v)
توجه داشته باشید که فاکتور X نشان دهنده مقدار حجم محلول مصرفی برای آزمایش می باشد و بر اساس رابطه f=10/x است.
a: حجم فروآمونیوم سولفات بدست آمده در مرحله نمونه گیری است.
b: همان حجم فرو آلومینیوم اسید می‌باشد
V: جم نمونه آزمایش را مشخص می‌کند.
در نهایت پس از محاسبه این مقادیر، به کمک رابطه گفته شده می توانید مقدار اکسیژن خواهی شیمیایی فاضلاب را اندازه گیری کنید.
اگر در زمینه روش‌های سنجش اکسیژن خواهی و یا سایر موارد مرتبط با انواع روش‌های تصفیه فاضلاب پرسشی داشتید و یا در صدد تهیه یک پکیج تصفیه فاضلاب هستید، می‌توانید با همکاران ما در شرکت سپاهان پالایش تماس بگیرید. مشاوران و کارشناسان ما در اسرع وقت و با دقت بالا به پرسش‌های شما پاسخ داده و شما را در زمینه‌های مورد نیازتان راهنمایی خواهند کرد.
دیدگاهتان را بنویسید