Nhu cầu oxy hóa học (COD) là gì?
Nhu cầu oxy hóa học (COD) phản ánh lượng oxy cần thiết để oxy hóa bằng hóa học toàn bộ chất hữu cơ và vô cơ có trong mẫu nước hoặc nước thải. Chỉ tiêu này được biểu thị bằng miligam oxy trên mỗi lít (mg O₂/L) và là một trong những thông số được sử dụng phổ biến nhất để đánh giá mức độ ô nhiễm nước cũng như hiệu quả vận hành của các trạm xử lý. Máy tính này dựa trên kết quả của phương pháp chuẩn độ hồi lưu bằng dicromat, sử dụng dung dịch sắt amoni sunfat (FAS) làm chất chuẩn độ.
Cách sử dụng máy tính
Bạn hãy nhập thể tích FAS dùng để chuẩn độ mẫu trắng (không có mẫu thử), thể tích FAS dùng để chuẩn độ mẫu cần đo, nồng độ đương lượng của dung dịch FAS và thể tích mẫu ban đầu đã được vô cơ hóa. Máy tính sẽ trả về giá trị COD theo mg/L. Thông thường thể tích chuẩn độ mẫu trắng lớn hơn so với mẫu thử, vì một phần dicromat đã bị mẫu tiêu thụ trước khi chuẩn độ.
Giải thích công thức
Công thức tính toán như sau:
$$\text{COD} \, (\text{mg/L}) = \frac{\left(\text{V}_{\text{mẫu trắng}} - \text{V}_{\text{mẫu thử}}\right) \times \text{N}_{\text{FAS}} \times 8000}{\text{V}_{\text{mẫu thử}}}$$Hiệu thể tích chất chuẩn độ thể hiện lượng dicromat đã bị mẫu tiêu thụ. Nhân với nồng độ đương lượng FAS sẽ quy đổi giá trị này thành số đương lượng, còn hệ số 8000 dùng để chuyển đổi đương lượng oxy (đương lượng gam là 8 g = 8000 mg) sang đơn vị trên mỗi lít. Cuối cùng, chia cho thể tích mẫu để quy kết quả về đúng thể tích nước đã được phân tích.
Ví dụ minh họa
Giả sử mẫu trắng cần 9,8 mL FAS, mẫu thử cần 4,5 mL FAS, nồng độ đương lượng FAS là 0,1 N và thể tích mẫu là 10 mL. Khi đó $$\text{COD} = \frac{(9{,}8 - 4{,}5) \times 0{,}1 \times 8000}{10} = \frac{5{,}3 \times 0{,}1 \times 8000}{10} = \frac{4240}{10} = 424 \ \text{mg/L}.$$
Câu hỏi thường gặp
Vì sao lại dùng hệ số 8000? Đương lượng gam của oxy là 8 g/đương lượng; khi quy về miligam và tính trên mỗi lít, con số này trở thành 8000.
Chỉ số COD cao có ý nghĩa gì? COD cao cho thấy lượng chất có khả năng bị oxy hóa rất lớn, báo hiệu nguồn nước bị ô nhiễm nặng hoặc chứa nhiều chất hữu cơ.
COD khác BOD như thế nào? BOD chỉ đo phần chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học trong vài ngày, trong khi COD oxy hóa bằng hóa học gần như toàn bộ chất hữu cơ chỉ trong vài giờ, nên giá trị COD thường cao hơn BOD.