COD การวิเคราะห์ความต้องการออกซิเจนทางเคมี

COD การวิเคราะห์ความต้องการออกซิเจนทางเคมี

ความต้องการออกซิเจนทางเคมี (COD) เป็นการทดสอบที่วัดปริมาณออกซิเจนที่จำเป็นในการออกซิไดซ์สารอินทรีย์และสารอาหารอนินทรีย์ เช่น แอมโมเนียหรือไนเตรตที่พบในน้ำ วิธีการแรกสุดในการวัดความต้องการออกซิเจนทางเคมีถูกพัฒนาขึ้นเมื่อประมาณ 150 ปีที่แล้ว และเกี่ยวข้องกับการบันทึกการเปลี่ยนแปลงสีของสารละลายเปอร์แมงกาเนตเมื่อผสมกับตัวอย่างน้ำ อย่างไรก็ตาม มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างตัวอย่างที่ใช้สารประกอบนี้ การใช้ขั้นตอนไดโครเมตได้รับการริเริ่มและปรับปรุงให้ดีขึ้นสำหรับน้ำเสียในปีพ.ศ. 1949

COD การวิเคราะห์ความต้องการออกซิเจนทางเคมี

ความต้องการออกซิเจนทางเคมี (COD) ถูกกำหนดโดยการทดสอบในห้องปฏิบัติการโดยที่ตัวอย่างจะถูกฟักกับสารออกซิไดเซอร์ทางเคมีที่มีฤทธิ์รุนแรงเป็นเวลาที่กำหนดและที่อุณหภูมิคงที่ (โดยปกติคือ 150 ชั่วโมงที่อุณหภูมิ 2 องศา) สารออกซิไดเซอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือโพแทสเซียมไดโครเมต ซึ่งใช้ร่วมกับกรดซัลฟิวริกเดือด สารออกซิแดนต์ทางเคมีไม่จำเพาะกับสารอินทรีย์หรือสารอนินทรีย์ ดังนั้น แหล่งความต้องการออกซิเจนทั้งสองนี้จึงถูกวัดในการทดสอบความต้องการออกซิเจนทางเคมี นอกจากนี้ ยังไม่ได้วัดศักยภาพการใช้ออกซิเจนที่เกี่ยวข้องกับสารอินทรีย์ที่ละลายอยู่บางชนิด เช่น อะซิเตท ดังนั้นการวัดดังกล่าวจึงไม่สามารถเปรียบเทียบได้โดยตรงกับความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมี แต่สามารถใช้เป็นส่วนเสริมได้

ความต้องการออกซิเจนทางเคมี (COD) เป็นพารามิเตอร์คุณภาพน้ำที่สำคัญและใช้ในแอปพลิเคชันที่หลากหลาย รวมถึง:

  • เพื่อตรวจสอบว่าขั้นตอนการปล่อยน้ำเสียและการบำบัดของเสียเป็นไปตามเกณฑ์ที่หน่วยงานกำกับดูแลกำหนด
  • เพื่อวัดสัดส่วนที่ย่อยสลายได้ของน้ำเสีย (อัตราส่วนระหว่างความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมีและความต้องการออกซิเจนทางเคมี)

การวัดความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมีและความต้องการออกซิเจนทางเคมียังใช้เป็นตัวบ่งชี้ขนาดของโรงบำบัดน้ำเสียที่จำเป็นสำหรับสถานที่ใดสถานที่หนึ่งด้วย

ในความเป็นจริง การวัดความต้องการออกซิเจนทางเคมีเกี่ยวข้องกับความยากลำบากหลายประการ แม้ว่าวิธีการทดสอบนี้จะรวมอยู่ในข้อบังคับทางกฎหมาย แต่ปัญหาและความยากลำบากที่เกี่ยวข้องกับการใช้การทดสอบมีดังนี้:

  • มีการล่าช้าก่อนที่จะทราบผล (ต้องขนส่งไปที่ห้องปฏิบัติการเพื่อทำการทดสอบบวกเวลาอีก 2 ชั่วโมง) จึงอาจเกิดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมก่อนที่จะทราบผล
  • การทดสอบใช้เวลานานและมีค่าใช้จ่ายสูง
  • การทดสอบเกี่ยวข้องกับสารเคมีอันตรายที่ต้องกำจัดอย่างระมัดระวังและอาจเป็นอันตรายต่อผู้ปฏิบัติงานได้
  • ไม่สามารถสร้างกระบวนการทางธรรมชาติขึ้นมาใหม่ได้ (กล่าวคือ การทดสอบเกี่ยวข้องกับการฟักเทียมด้วยสารออกซิไดซ์ที่มีฤทธิ์รุนแรง)
  • ผลลัพธ์ยังไม่ชัดเจนและมีขีดจำกัดการตรวจจับขั้นต่ำสูง ดังนั้นจึงไม่สามารถนำไปใช้กับตัวอย่างแม่น้ำที่สะอาดหรือไม่มีมลพิษได้

ในเรื่องนี้ การเปลี่ยนจากการทดสอบในห้องปฏิบัติการแบบดั้งเดิมมาเป็นการตรวจติดตามในสถานที่ (แบบเรียลไทม์) จะช่วยบรรเทาปัญหาบางประการเหล่านี้ได้ เพื่อจุดประสงค์นี้ ผลิตภัณฑ์ใหม่ที่ได้รับการพัฒนาจึงมอบแพลตฟอร์มเซ็นเซอร์ที่มีประสิทธิภาพ ทำซ้ำได้ และบำรุงรักษาง่าย ให้แก่ผู้ใช้ เพื่อวัดความต้องการออกซิเจนทางเคมีแบบเรียลไทม์ ผลิตภัณฑ์เหล่านี้เป็นอุปกรณ์หลายพารามิเตอร์ซึ่งประกอบด้วยเซนเซอร์ออปติคัลหลายประเภท การสเปกโตรสโคปีเรืองแสงเป็นเทคนิคทางแสงแบบเลือกสรรและมีความไวซึ่งให้การวัดสารอินทรีย์ที่ละลายอยู่ในสถานะแบบเรียลไทม์ โมเลกุลจะดูดซับแสงที่มีความยาวคลื่นเฉพาะ และอิเล็กตรอนที่โคจรอยู่จะถูกกระตุ้นไปสู่สถานะพลังงานที่สูงกว่า จากนั้นอิเล็กตรอนจะปล่อยแสงที่มีความยาวคลื่นเฉพาะเพื่อกลับสู่สถานะพื้นฐาน

โดยสรุป ความต้องการออกซิเจนทางเคมี (COD) วัดปริมาณออกซิเจนที่ต้องการเพื่อย่อยสลายสารมลพิษอินทรีย์ในน้ำ ความต้องการออกซิเจนทางเคมีที่สูงขึ้นในตัวอย่างบ่งชี้ว่าตัวอย่างนั้นมีสารออกซิไดซ์ในระดับที่สูงขึ้น หากเป็นเช่นนั้น น้ำจะมีระดับออกซิเจนที่ละลายอยู่ต่ำลง เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น ผลกระทบอาจเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำระดับสูงได้ ดังนั้นเป้าหมายของการบำบัดน้ำเสียคือการลดระดับความต้องการออกซิเจนทางเคมีในน้ำ การติดตามระดับความต้องการออกซิเจนทางเคมีช่วยให้บริษัทและสถานประกอบการจัดการน้ำเสียสามารถตัดสินใจเลือกวิธีการที่ดีที่สุดสำหรับการบำบัดน้ำได้ หากขาดการวิเคราะห์และข้อมูลโดยละเอียดเหล่านี้ การดำเนินการที่ถูกต้องก็คงเป็นเรื่องยากหรืออาจเรียกได้ว่าเป็นไปไม่ได้เลย

มีวิธีการที่แตกต่างกันที่ใช้ในการวัดความต้องการออกซิเจนทางเคมี ซึ่งรวมถึงการทดสอบออนไลน์และวิธีการในห้องปฏิบัติการแบบออฟไลน์โดยใช้เครื่องวิเคราะห์สิ่งแวดล้อม หลักการเบื้องหลังวิธีการทดสอบความต้องการออกซิเจนทางเคมีคือ ภายใต้สภาวะเป็นกรด ตัวออกซิไดซ์ที่แรงจะออกซิไดซ์สารประกอบอินทรีย์เกือบทั้งหมดเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ การวิเคราะห์ความต้องการออกซิเจนทางเคมีวัดปริมาณออกซิเจนเทียบเท่าที่จำเป็นในการออกซิไดซ์สารประกอบอินทรีย์ทางเคมีในน้ำ

วิธีการที่ทันสมัยใช้เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่มีความไวสูงที่เรียกว่าเครื่องวิเคราะห์สิ่งแวดล้อม อุปกรณ์เหล่านี้จะผสม ความร้อน ความเย็น แล้วจึงวิเคราะห์ตัวอย่าง อุปกรณ์นี้ยังตรวจจับความเบลอเพื่อความแม่นยำยิ่งขึ้น ในการวิเคราะห์ การมีอยู่ของความขุ่นอาจทำให้เกิดความเบี่ยงเบนมากถึง 30 เปอร์เซ็นต์จากค่าตัวอย่างจริงเนื่องจากการรบกวนค่าการดูดกลืนแสงที่วัดได้ของตัวอย่าง

กระบวนการวิเคราะห์ความต้องการออกซิเจนทางเคมีมีความรวดเร็วเมื่อเทียบกับวิธีการดั้งเดิม เช่น ความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมี (BOD) สารออกซิไดเซอร์ที่เข้มข้นจะถูกใช้ในการวัดภายใต้สภาวะที่เป็นกรด สารออกซิแดนท์โดยทั่วไปได้แก่:

  • โพแทสเซียมไดโครเมต
  • โพแทสเซียมไอโอเดต
  • ด่างทับทิม
  • เซอริกซัลเฟต

ข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับการวิเคราะห์ใดๆ มีดังนี้:

  • การลดความเข้มข้นของคลอไรด์ให้เหลือระดับที่การรบกวนของคลอไรด์แทบจะไม่มีนัยสำคัญ (การรบกวนของคลอไรด์เกิดขึ้นเมื่อมีความเข้มข้นของคลอรีนมากกว่า 0,02 M)
  • ไม่เปลี่ยนแปลงปริมาณสารอินทรีย์ของตัวอย่างอย่างมีนัยสำคัญ (ทำให้มั่นใจได้ว่าความต้องการออกซิเจนทางเคมีไม่มีการเพิ่มขึ้นหรือลดลง)
  • เพื่อให้วิธีการนี้เหมาะสมกับการใช้งานประจำวัน

การวิเคราะห์จะเกิดขึ้นในสองขั้นตอน:

  • การย่อย (ออกซิเดชันของสารอินทรีย์ในตัวอย่าง)
  • การกำหนด (การวัดโดยใช้วิธีไททริเมตริกหรือวิธีสี)

ประการแรก การย่อยเกิดขึ้นโดยสร้างปฏิกิริยาที่ต้องใช้กรด ความร้อน และตัวเร่งปฏิกิริยา จากนั้นจะวัดความต้องการออกซิเจนทางเคมีโดยใช้วิธีใดวิธีหนึ่งต่อไปนี้:

  • การวิเคราะห์ไทไตรเมตริกเกี่ยวข้องกับการบำบัดสารละลายตัวอย่างด้วยรีเอเจนต์ที่เหมาะสมเพื่อทำปฏิกิริยาเชิงปริมาณ
  • การวิเคราะห์สีเกี่ยวข้องกับการใช้สารเคมีสีและสังเกตการเปลี่ยนแปลงสีที่วัดได้ในสารละลายตัวอย่าง

องค์กรของเรามีบุคลากรที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามการพัฒนาในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในโลกอย่างใกล้ชิดและปรับปรุงตัวเองอย่างต่อเนื่อง ในบรรดาการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินต่างๆ มากมายที่จัดทำขึ้นสำหรับธุรกิจในภาคส่วนต่างๆ ยังมีบริการวิเคราะห์ COD และความต้องการออกซิเจนทางเคมีด้วย

WhatsApp