Chỉ số COD trong nước thải là gì ?

Chỉ số COD trong nước thải là gì ?

Chỉ số COD là viết tắt của từ tiếng Anh: Chemical Oxygen Demand – nhu cầu oxy hóa học. Là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các thành phần ô nhiễm trong nước thải (oxy hóa cả chất vô cơ và chất hữu cơ). Là lượng oxy có trong Kali bicromat (K₂Cr₂O₇) đã dùng để oxy hoá chất hữu cơ trong nước.

Chỉ số COD được sử dụng rộng rãi để đo gián tiếp khối lượng các hợp chất hữu cơ có trong nước. Phần lớn các ứng dụng của COD xác định khối lượng của các chất ô nhiễm hữu cơ tìm thấy trong nước bề mặt (ví dụ trong các con sông hay hồ), làm cho COD là một phép đo hữu ích về chất lượng nước.

Nó được biểu diễn theo đơn vị đo là miligam trên lít (mg/L), chỉ ra khối lượng ôxy cần tiêu hao trên một lít dung dịch.

Chỉ số COD được quy định trong hầu hết các quy chuẩn Việt Nam về chất lượng nước thải sau xử lý. như QCVN 40: 2011/BTNMT quy định về chất lượng nước thải công nghiệp.

Quy chuẩn về nước thải y tế QCVN 28:2010/BTNMT

Quy chuẩn về nước thải chăn nuôi QCVN 62-MT-2016/BTNMT

Trong xử lý nước thải, COD là một trong những chỉ số quan trọng hàng đầu đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải. Cũng tương tự như chỉ số BOD, COD là dữ liệu cung cấp thông tin số liệu xác định ảnh hưởng của nước thải đối với nguồn tiếp nhận.

Nhu cầu oxy hoá học và oxy sinh học cao sẽ làm giảm nồng độ DO của nước, có hại cho sinh vật nước và hệ sinh thái nước nói chung. Nước thải hữu cơ, nước thải sinh hoạt và nước thải hoá chất là các tác nhân tạo ra các giá trị BOD và COD cao của môi trường nước. COD là tiêu chuẩn quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải.

Một số phương pháp xác định COD 

Nguyên lý của việc xác định COD là các chất hầu như đều bị oxy hóa bởi Kali dicromat – K2Cr2O7 trong môi trường axit. Nhờ vậy dựa vào hàm lượng K2Cr2O7 chúng ta có thể xác định được COD trong nước. Hiện nay để xác định chỉ số COD có trong nước các chuyên gia sẽ sử dụng phương pháp chuẩn độ hoặc phương pháp so màu.

Phương pháp chuẩn độ

Đối với phương pháp chuẩn độ xác định COD, ta sẽ cho K2Cr2O7 phản ứng với các chất có trong nước. Khi phản ứng vừa đủ thù hàm lượng chất dichromate (ion CR2O7 2-) dư sẽ phản ứng với sắt amoni sulfate(NH4)2Fe(SO4)2.6H2O.

Khi cho từ từ chất khử sắt amoni sulfate vào, crom hóa trị VI sẽ được chuyển hóa thành dạng hóa trị III. Khi đạt đến điểm tương đương (xác định bằng chỉ thị màu) là khi lượng sắt amoni sulfate đã được thêm vào bằng với lượng dichromate dư. Từ đó ta có thể tính toán được lượng dichromate đã dùng trong quá trình oxy hóa chất hữu cơ dựa vào lượng ban đầu và lượng còn lại.

Phương pháp đo COD bằng tác nhân oxy hoá cho kết quả sau 3 giờ và số liệu COD chuyển đổi sang BOD khi việc thí nghiệm đủ nhiều để rút ra hệ số tương quan có độ tin cậy lớn.

Phương pháp này thực hiện đơn giản tại các phòng thí nghiệm, nhưng việc chuẩn độ phụ thuộc vào người làm chuẩn độ nên khá tốn công sức và độ chính xác có thể bị dao động.

Phương pháp so màu 

Ngoài dùng chuẩn độ, cũng có thể xác định lượng dichromate đã dùng bằng cách xem xét sự thay đổi độ hấp thụ của mẫu (màu của crom hóa trị III và crom hóa trị VI) tại các bước sóng cụ thể.

Có thể định lượng được lượng crom hóa trị III trong mẫu sau khi phá mẫu bằng cách đo độ hấp thụ của mẫu ở bước sóng 600nm trong máy quang phổ hoặc máy đo quang. Ngoài ra, mức hấp thụ của crom hóa trị VI ở bước sóng 420nm có thể được dùng để xác định lượng crom dư. Từ độ hấp thụ ánh sáng chúng ta có thể xác định được lượng Cr dùng ban đầu và lượng crom dư, lấy hiệu ta sẽ có lượng crom đã sử dụng. Dựa vào đó sẽ tính được chỉ số COD.

Phương pháp so màu thực hiện rất dễ dàng, với mẫu chuẩn do nhà sản xuất cung cấp nên chúng ta chỉ cần pha mẫu và vận hành máy đo quang. Nhờ vậy tiết kiệm được nhân lực và giảm thiểu sai sót khi chuẩn độ.

Phương pháp xử lý COD trong nước thải

COD là chỉ số rất quan trọng trong xử lý nước thải, các quy chuẩn quy định rất khắt khe về chỉ số này, nó thể hiện rằng nước thải sau xử lý đã thực sự sạch chưa. có gây ô nhiễm môi trường nữa hay không ?

Để giảm thiểu COD thì có nhiều phương pháp khác nhau, còn tùy thuộc vào loại nước thải cần xử lý để có thể tiến hành lập sơ đồ công nghệ chuẩn. nhằm đạt hiệu quả cao nhất trong xử lý nước thải.

Với nước thải chứa chất hữu cơ, và không có độc tố. với hàm lượng ô nhiễm thấp như nước thải sinh hoạt thì ta có thể áp dụng phương pháp xử lý sinh học. đó là dùng vi sinh để xử lý COD và các chất ô nhiễm khác có trong nước thải.

Còn với các loại nước thải sản xuất hay nước thải chứa độc tố như nước thải sơn tĩnh điện, nước thải mực in, nước thải cao su thì phải sử dụng phương pháp hóa lý kết hợp với phương pháp sinh học mới đạt được hiệu quả cao nhất.