ما هو الطلب الكيميائي للأكسجين (COD)؟
الطلب الكيميائي للأكسجين (COD) هو مقياس لكمية الأكسجين اللازمة لأكسدة المواد العضوية وغير العضوية كيميائيًا في عينة من المياه أو مياه الصرف. ويُعبَّر عنه بوحدة ملغم أكسجين لكل لتر (ملغم O₂/لتر)، وهو من أكثر المؤشرات استخدامًا لقياس مدى تلوث المياه وكفاءة محطات المعالجة. تعتمد هذه الحاسبة على نتائج معايرة ثنائي الكرومات القياسية بالارتجاع باستخدام كبريتات الحديدوز والأمونيوم (FAS) كمحلول معايِر.
كيفية استخدام الحاسبة
أدخِل حجم محلول FAS المستخدم لمعايرة العينة العمياء (بدون عينة)، وحجمه المستخدم لمعايرة عينتك، ونظامية محلول FAS، وحجم العينة الأصلي الذي تم هضمه. وستعرض الحاسبة قيمة الـ COD بوحدة ملغم/لتر. وعادةً ما يكون حجم العينة العمياء أكبر من حجم العينة، لأن العينة تستهلك جزءًا من ثنائي الكرومات قبل المعايرة.
شرح المعادلة
المعادلة المستخدمة هي:
$$\text{COD} \, (\text{ملغم/لتر}) = \frac{\left(\text{V}_{\text{العمياء}} - \text{V}_{\text{العينة}}\right) \times \text{N}_{\text{FAS}} \times 8000}{\text{V}_{\text{العينة}}}$$
يمثّل الفرق بين حجمَي المحلول المعايِر كمية ثنائي الكرومات التي استهلكتها العينة. وعند ضرب هذا الفرق في نظامية محلول FAS يتحوّل إلى مكافئات، بينما يحوّل المعامل 8000 مكافئات الأكسجين (الوزن المكافئ = 8 غم = 8000 ملغم) إلى أساس لكل لتر. أما القسمة على حجم العينة فتُقَيّس النتيجة وفقًا لحجم المياه التي تم اختبارها.
مثال محلول
لنفترض أن العينة العمياء استلزمت 9.8 مل من محلول FAS، وأن العينة استلزمت 4.5 مل، وأن نظامية محلول FAS كانت 0.1 N، وأن حجم العينة كان 10 مل. عندئذٍ يكون $$\text{COD} = \frac{(9.8 - 4.5) \times 0.1 \times 8000}{10} = \frac{5.3 \times 0.1 \times 8000}{10} = \frac{4240}{10} = 424 \ \text{ملغم/لتر}.$$
الأسئلة الشائعة
لماذا يُستخدم المعامل 8000؟ لأن الوزن المكافئ للأكسجين هو 8 غم لكل مكافئ؛ وعند التعبير عنه بالملغم وعلى أساس اللتر يصبح 8000.
ماذا تعني قيمة COD المرتفعة؟ تشير قيمة COD المرتفعة إلى وجود كمية كبيرة من المواد القابلة للأكسدة، ما يدل على مياه شديدة التلوث أو محمّلة بالمواد العضوية.
ما الفرق بين COD و BOD؟ يقيس الـ BOD الجزء القابل للتحلل بيولوجيًا فقط على مدى عدة أيام، بينما يؤكسد الـ COD كيميائيًا جميع المواد العضوية تقريبًا خلال ساعات قليلة، ولذلك تكون قيمة COD عادةً أعلى من قيمة BOD.
