Chỉ số COD là gì? Ý nghĩa và cách xác định chỉ số COD

Chu Văn An

COD là tên viết tắt của Nhu cầu oxy hóa học, nghĩa là lượng oxy cần thiết cho quá trình oxy hóa các hợp chất hóa học trong nước. Hãy theo dõi bài viết dưới đây để hiểu rõ hơn chỉ số COD là gì? Và cách xác định chỉ số COD.

1. Chỉ số COD là gì?

COD là tên viết tắt của Nhu cầu oxy hóa học, một chỉ số xác định nhu cầu oxy hóa học. Điều này có nghĩa là lượng oxy cần thiết cho quá trình oxy hóa các hợp chất hóa học bao gồm các chất hữu cơ và vô cơ trong nước.

COD là chỉ số đánh giá mức độ ô nhiễm nước thải

COD là chỉ số quan trọng nhất để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải. Đồng thời, chỉ số này là dữ liệu cung cấp thông tin đánh giá tác động của nước thải đến nguồn tiếp nhận.

2. Cách xác định chỉ số COD

Nước thải chứa nhiều thành phần có hại cho môi trường và sức khỏe con người. Nếu không được xử lý trước khi thải ra môi trường sẽ ảnh hưởng đến nguồn nước, đất, không khí, gây mùi tanh, khó chịu…

Kết quả đo chỉ số COD giúp chúng ta đánh giá phần nào mức độ ô nhiễm của nước thải. Theo TCVN, nồng độ COD của nước thải được phép thải ra môi trường phải nằm trong giới hạn 72 – 102 gam/ngày/ngày.

Hầu hết các chất đều bị oxy hóa bởi Kali dicromat – K2Cr2O7 trong môi trường axit. Vì vậy, dựa vào hàm lượng K2Cr2O7 sử dụng sẽ xác định được chỉ số COD trong nước.

2.1 Phương pháp chuẩn độ

– Khi sử dụng phương pháp chuẩn độ người ta cho một lượng dư K2Cr2O7 vào nguồn nước phân tích để phản ứng với các chất có trong nước. Khi phản ứng đã tiến triển đủ, ion [Cr2O7]2- dư sẽ phản ứng với sắt amoni sunfat (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O tạo thành phức chất.

Phân tích nguồn nước bằng phương pháp chuẩn độ

– Bước tiếp theo cho từ từ chất khử sắt Amoni sunfat vào, Cr+6 sẽ chuyển thành Cr+3. Dựa vào chỉ thị màu, chúng ta sẽ xác định điểm tương đương, tại điểm này lượng sắt amoni sunfat thêm vào bằng lượng dicromat dư. Dựa vào đó, chúng ta có thể tính toán lượng dicromat sử dụng cho quá trình oxy hóa chất hữu cơ.

– Ưu điểm của phương pháp này là đơn giản, dễ thực hiện.

– Nhược điểm:

+ Mức độ chính xác phụ thuộc vào kỹ thuật của máy chuẩn độ.

+ Khá tốn công sức.

2.2 Phương pháp so sánh màu sắc

Bên cạnh phương pháp chuẩn độ, chúng ta còn có thể xác định hàm dicromat được sử dụng dựa trên sự thay đổi độ hấp thụ của mẫu (màu của Cr+3 và Cr+6) ở các bước sóng cụ thể. Chúng tôi đo độ hấp thụ của mẫu bằng máy quang phổ hoặc máy đo quang.

– Có thể đo được lượng Crom hóa trị ba được hấp thụ ở bước sóng 600nm sau quá trình thủy phân.

– Để xác định hàm lượng Crom dư, người ta đo mức hấp thụ của Crom hóa trị sáu ở bước sóng 420nm.

Dựa vào độ hấp thụ ánh sáng của mẫu, chúng ta có thể xác định được hàm lượng Crom sử dụng ban đầu và hàm lượng Crom còn lại để tính ra lượng Crom sử dụng, giúp chúng ta tính được chỉ số COD.

– Ưu điểm: Dễ thực hiện, chỉ cần chuẩn bị mẫu chuẩn và trộn mẫu rồi tiến hành đo trắc quang. So với phương pháp chuẩn độ, phương pháp so màu sẽ giúp tiết kiệm nhân lực và giảm sai sót trong quá trình vận hành.

3. Cách giảm hàm lượng COD trong nước

Sau khi đo chỉ số COD trong nước, nếu thấy nồng độ quá cao, bạn có thể thực hiện một số phương pháp dưới đây để giảm lượng COD.

3.1. Dùng chất oxi hóa

– Phương pháp này sử dụng tác nhân oxy hóa để loại bỏ các chất ô nhiễm. Thích hợp cho nước thải phân hủy sinh học với ít hợp chất hữu cơ.

– Chất oxy hóa được sử dụng: Ozone (O3), Clo và Hydrogen Peroxide (H2O2)… Ví dụ: H2O2 sẽ phản ứng với sắt hóa trị và sunfat tạo thành gốc tự do Hydroxyl. Nếu phản ứng kết thúc thì sản phẩm cuối cùng sẽ là khí CO2 và H2O.

3.2. Phương pháp đông máu

– Sử dụng các chất kết tủa, tạo phức như phèn nhôm, sắt, phèn… Các chất này sẽ liên kết với các chất hữu cơ tạo thành kết tủa, sau một thời gian sẽ lắng xuống. Chúng ta sẽ gạn và lọc để loại bỏ các chất này.

– Phương pháp này không phổ biến vì hiệu quả không cao và cần một lượng lớn hóa chất để xử lý.

3.3. Phương pháp sử dụng công nghệ AOP

– AOP là tên viết tắt của cụm từ Quá trình oxy hóa nâng cao. Phương pháp này áp dụng công nghệ hiện đại để xử lý các chất hữu cơ khó phân hủy.

– Ứng dụng trong quá trình oxy hóa nâng cao dựa trên phản ứng Fenton với sự có mặt của Ozone (O3).

– Lợi thế:

+ Nhanh chóng, tiết kiệm thời gian xử lý.

+ Lượng hóa chất sử dụng ít.

+ Chiếm ít không gian.

3.4 Phương pháp sử dụng than hoạt tính

– Như chúng ta đã biết, than hoạt tính có đặc tính hấp thụ không chọn lọc nên có thể giữ lại các chất hữu cơ và vô cơ trong nước. Từ đó làm giảm lượng COD trong nước. Thông thường, phương pháp này được sử dụng ở bước cuối cùng hoặc ngay sau khi xử lý ban đầu.

Than hoạt tính loại bỏ các chất vô cơ, hữu cơ trong nước

– Ưu điểm: An toàn, không gây độc hại cho người sử dụng.

– Nhược điểm: Hiệu quả không cao nên ít được sử dụng.

COD là một trong những chỉ tiêu quan trọng trong việc đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải. Chúng tôi hy vọng những kiến ​​thức chúng tôi chia sẻ ở trên sẽ giúp bạn đọc biết cách xác định chỉ số COD và các phương pháp giảm COD trong nước.