CHỈ SỐ COD TRONG NƯỚC THẢI CÓ Ý NGHĨA GÌ?

Chỉ số COD (viết tắt 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. Đây là một chỉ số quan trọng thường được quy định trong các tài liệu Quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam. Dưới đây, Môi trường Phước Trình sẽ chia sẻ một số thông tin cơ bản về chỉ số COD, mời bạn tham khảo nhé.

Ý nghĩa của chỉ số COD trong nước thải là như thế nào?

Chỉ số COD là tiêu chuẩn quan trọng quyết định mức độ ô nhiễm của nước thải. COD cho biết hàm lượng chất hữu cơ có trong nước thải. Nó biểu thị lượng các chất hữu cơ trong nước bị phân hủy bởi các vi khuẩn và các vi sinh vật khác ở một nhiệt độ nhất định.

Nếu chỉ số COD càng cao thì nguồn nước càng chứa nhiều chất hữu cơ gây ô nhiễm. Nếu nước thải không được xử lý đúng cách sẽ gây ô nhiễm môi trường. Thử nghiệm COD có ưu điểm là không bị nhiễu từ các vật liệu độc hại. Thời gian hoàn thành chỉ cần 2 đến 3 giờ; trái với BOD cần thời gian từ 5 đến 7 ngày.

Thử nghiệm COD là hoàn toàn nhân tạo. Tuy nhiên, vẫn mang lại một kết quả có thể sử dụng làm cơ sở ước tính chính xác và tái sản xuất hợp lý các tính chất cần oxy của nước thải. Trong trường hợp các chất hữu cơ có thể phân hủy sinh học, COD thường ở khoảng 1.3 - 1.5 lần BOD. Nếu kết quả COD cao gấp đôi so với BOD; có thể 1 phần đáng kể các chất hữu cơ trong mẫu nước không bị phân hủy bởi các vi sinh vật thông thường.

Cách nhận biết chỉ số COD

Hàm lượng COD trong nước thải sinh hoạt được xác định bằng rất nhiều phương pháp điển hình như là:

Sử dụng Kali Dicromat

Kali Bicromat có khả năng oxy hóa hoàn toàn các chất hữu cơ nên người ta gọi độ oxy hóa theo Bicromat là nhu cầu hóa học oxy (Chemical Oxygen Demand. Viết tắt là COD). Phương pháp này xác định dựa trên nguyên tắc dùng Kali Bicromát là chất oxy hóa mạnh để oxy hóa các chất hữu cơ đặc biệt là các chất hữu cơ phức tạp; sau đó chuẩn độ lượng Kali Bicromat đủ bằng dung dịch muối Mo (mất Amoni Sunfat).

Sử dụng Kali Pemangat

Nguyên tắc của phương pháp này là dựa trên việc oxy hóa các chất hữu cơ có mặt trong nước bằng dung dịch Kali Pemanganat 0.1 N; trong môi trường axit ở nhiệt độ sôi. Lượng dư Kali Pemanganat được chuẩn độ bằng Axit Oxalic 0.1 N.

Tổng quan về COD

Cơ sở thử nghiệm COD gần như là tất cả các hợp chất hữu cơ có thể oxy hóa hoàn toàn thành CO2 với tác nhân oxy hóa mạnh trong điều kiện axit. Lượng oxy cần thiết để oxy hóa hợp chất hữu cơ thành CO2; amoniac và nước như sau:

CHaObNo + (n+ - - c) O2 và nC02+ (- c) H20 + CNH3

Phương trình này không bao gồm nhu cầu oxy do quá trình nitrat hóa. Quá trình oxy hóa ammoniac thành nitrat:

NH3 + 2O2 và NO3 - + H3O-

Dicromat, tác nhân oxy hóa để xác định COD không oxy hóa ammoniac thành nitrat. Do đó, quá trình nitrat hóa không được đưa vào xét nghiệm COD tiêu chuẩn.

Đo lường lượng dư thừa

Tất cả các chất hữu cơ bị oxy hóa hoàn toàn cần 1 lượng Kali dicromat; hoặc bất kỳ tác nhân oxy hóa nào bắt buộc phải có. Sau khi quá trình oxy hóa hoàn tất, phải đo lường lượng Kali dicromat dư thừa để đảm bảo xác định lượng Cr3+ chính xác.

Để làm được như vậy, Kali Dicromat dư được chuẩn hóa nồng độ sắt ammonium sulfate FAS cho đến khi tất cả các chất oxy hóa dư đã được giảm xuống Cr3+.

Thông thường, ferroin chỉ thị oxy hóa khử cũng được thêm vào trong bước chuẩn hóa nồng độ này. Khi tất cả các dicromat dư thừa được giảm, chỉ thị ferroin chuyển màu từ xanh làm sang nâu đỏ. Lượng ammonium sulfate thêm vào tương đương với lượng Kali dicromat dư ở mẫu ban đầu.

Lưu ý: Chất chỉ thị ferroin có màu đỏ tươi nhưng khi thêm vào mẫu có chứa kali dicromat nó sẽ chuyển sang màu xanh lục.

Phương pháp để xử lý COD trong nước thải sinh hoạt

Hiện nay có rất nhiều cách để làm giảm hàm lượng COD trong nước thải sinh hoạt, có thể kể đến như:

Dùng hóa chất oxy hóa.
Phương pháp keo tụ tạo bông.
Phương pháp trung hòa.
Sử dụng phản ứng Fenton.
Lọc và hấp thụ với than hoạt tính.
Phương pháp xử lý sinh học.

Một trong những phương pháp phổ biến nhất hiện nay để xử lý COD trong nước thải sinh hoạt là sử dụng công nghệ xử lý sinh học. Để đạt được hiệu suất tối ưu trong việc xử lý COD bằng phương pháp này, các nhà vận hành hệ thống thường bổ sung thêm các chế phẩm vi sinh chuyên dụng cho việc xử lý COD và BOD.

Kết luận

Hàm lượng COD trong nước thải sinh hoạt là vấn đề cần quan tâm và phải xử lý triệt để. Tùy vào tình trạng của mỗi hệ thống xử lý nước thải mà liều lượng và vi sinh sử dụng sẽ khác nhau. Mọi ý kiến, đóng góp vui lòng để lại dưới phần bình luận để được giải đáp nhé!