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

COD là tên viết tắt của cụm từ Chemical Oxygen Demand, có nghĩa là lượng oxy cần thiết cho quá trình oxi hoá các hợp chất hoá học có trong nước. Theo dõi bài viết dưới đây để hiểu hơn về chỉ số COD là gì? Và cách xác định chỉ số COD nhé. 

1. Chỉ số COD là gì?

COD là tên viết tắt của cụm từ Chemical Oxygen Demand, là chỉ số xác định nhu cầu oxy hóa học. Có nghĩa là lượng oxy cần thiết cho quá trình oxy hóa các hợp chất hoá học bao gồm cả chất hữu cơ và vô cơ có trong nước. 

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

COD là chỉ số quan trọng hàng đầu trong đánh giá mức độ ô nhiễm của nước nước thải. Đồng thời, chỉ số này là dữ liệu cung cấp thông tin số liệu đánh giá ảnh hưởng của nước thải đối với nguồn tiếp nhận. 

2. Cách xác định chỉ số COD 

Trong nước thải có chứa rất nhiều thành phần gây hại đối với môi trường và sức khỏe con người. Nếu chúng không được xử lý trước khi đưa ra bên ngoài môi trường thì sẽ ảnh hưởng đến nguồn nước, đất, không khí, gây ra mùi hôi tanh, khó chịu,…

Kết quả đo lường chỉ số COD, giúp chúng ta đánh giá được 1 phần nào đó về mức độ ô nhiễm của nước thải. Theo TCVN quy định nồng độ COD của nước thải được phép xả ra ngoài môi trường phải nằm trong giới hạn 72 - 102 gam/ng/ngày.

Đa số các chất đều bị oxy hóa bởi Kali dicromat - K2Cr2O7 trong môi trường axit. Vì vậy mà dựa vào hàm lượng K2Cr2O7 sử dụng mà chúng ta sẽ xác định được chỉ số COD trong nước. 

2.1 Phương pháp chuẩn độ

- Khi sử dụng phương pháp chuẩn độ, ta tiến hành cho 1 lượng dư K2Cr2O7 vào trong nguồn nước phân tích để phản ứng với các chất có trong nước. Đến khi phản ứng diễn ra vừa đủ thì ion [Cr2O7]2- dư sẽ phản ứng với sắt amoni sulfate (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O để 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 thì Cr+6 chuyển thành Cr+3. Dựa vào chỉ thị màu, ta sẽ xác định được điểm tương đương, lúc này hàm lượng sắt amoni sulfate đã được thêm vào bằng với lượng dichromate dư. Dựa vào đây ta có thể tính toán được hàm lượng dichromate đã 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 còn tùy thuộc vào kỹ thuật của người làm chuẩn độ.

+ Khá tốn công sức. 

2.2 Phương pháp so màu 

Bên cạnh phương pháp chuẩn độ, ta cũng có thể xác định hàm dichromate sử dụng dựa vào sự thay đổi độ hấp thụ của mẫu (màu của Cr+3 và Cr+6) tại các bước sóng cụ thể. Ta tiến hành đo độ hấp thụ của mẫu bằng máy quang phổ hoặc máy đo quang. 

- Ta có thể đo được lượng Crom hóa trị 3 hấp thụ tại bước sóng 600nm sau quá trình phá mẫu. 

- Xác định lượng Crom dư thì ta tiến hành đo mức hấp thụ của Crom hóa trị 6 tại bước sóng 420nm.

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

- Ưu điểm: Dễ thực hiện, chỉ cần chuẩn bị mẫu chuẩn và pha mẫu rồi tiến hành đo quang. So với phương pháp chuẩn độ thì phương pháp so màu sẽ giúp tiết kiệm nhân lực và giảm sai số trong quá trình thao tác. 

3. Làm thế nào để giảm hàm lượng COD trong nước

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

3.1. Sử dụng chất oxi hoá

- Phương pháp này sử dụng những chất oxi hoá để loại bỏ những chất ô nhiễm. Thích hợp áp dụng cho loại nước thải sinh học phân huỷ và ít các hợp chất hữu cơ.

- Chất oxi hoá sử dụng: Ozone (O3), Clo và Hydrogen Peroxide (H2O2)… Chẳng hạn như: H2O2 sẽ tác dụng với Sắt hóa trị II, Sunfat tạo ra một gốc tự do Hydroxyl, nếu phản ứng diễn ra hoàn toàn sẽ thu được sản phẩm cuối cùng là khí CO2 và H2O.

3.2. Phương pháp keo tụ

- Sử dụng các chất tạo kết tủa, tạo phức như phèn nhôm, sắt, phèn... Các hoá chất này sẽ liên kết với các chất hữu cơ tạo kết tủa, để 1 thời gian chúng sẽ lắng xuống Ta tiến hành gạn, lọc để loại bỏ những chất này. 

- Phương pháp này không được ưa chuộng bởi độ hiệu quả không cao mà lại tốn một lớn hoá chất để xử trí chúng. 

3.3.  Phương pháp sử dụng công nghệ AOP

- AOP là tên viết tắt của cụm từ Advanced Oxidation Processes. Phương pháp này áp dụng công nghệ hiện đại để xử lý các chất hữu cơ khó phân huỷ.

- Ứng dụng trong quá trình oxi hoá nâng cao dựa trên phản ứng Fenton với sự có mặt Ozone (O3). 

- Ưu điểm: 

+ Nhanh chóng, tiết kiệm thời gian xử trí.

+ Lượng hóa chất sử dụng ít.

+ Ít tốn diện tích. 

3.4 Phương pháp dùng than hoạt tính

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

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

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

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

COD là 1 trong những chỉ số quan trọng trong đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải. Mong rằng với những kiến thức mà chúng tôi chia sẻ ở trên sẽ giúp bạn đọc biết cách xác định chỉ số COD và phương pháp làm giảm COD trong nước.