میزان اکسیژن خواهی شیمیایی فاضلاب چیست و چگونه اندازه گیری می شود؟

میزان اکسیژن خواهی شیمیایی فاضلاب چیست و چگونه اندازه گیری می شود؟

یکی از عوامل مهم و موثر در روند تصفیه فاضلاب های صنعتی و بهداشتی، COD یا میزان اکسیژن خواهی فاضلاب است. COD با میزان مواد اکسید شونده ای که در پساب ها وجود دارند، دارای رابطه مستقیم می باشد. به طور کلی، این عامل سبب تعیین میزان اکسیژن لازم برای اکسید شدن مواد شیمیایی که در فاضلاب موجود است، کاربرد دارد. اگر شما نیز جزو آن دسته از افرادی باشید که در تصفیه فاضلاب ها فعالیت دارند، با اهمیت میزان اکسیژن خواهی شیمیایی فاضلاب آشنا خواهید بود. در این محتوا قصد داریم اطلاعاتی در این رابطه که منظور از میزان اکسیژن خواهی فاضلاب چیست، ارائه دهیم. همچنین به مطالبی در زمینه اهمیت و نحوه تعیین COD بپردازیم. پس برای کسب اطلاعات بیشتر درباره این موضوع، تا پایان همراه ما باشید.

میزان اکسیژن خواهی شیمیایی فاضلاب به چه معناست؟

پساب هایی که در محیط صنعتی و بهداشتی تولید می شوند، با گذشت زمان با مواد آلاینده و شیمیایی در حجم گسترده ای مخلوط می شوند. با استفاده از تصفیه بیولوژیکی و میکروارگانیسم ها بخشی از این مواد، تجزیه می شوند. ولی برای تصفیه سایر مواد از روش های دیگری استفاده می گردد. مواد شیمیایی که در فاضلاب وجود دارند، هنگام تماس با اکسیژن اکسید می شوند. در نتیجه این واکنش، اکسیژن پساب ها مورد مصرف قرار می گیرند. بنابراین COD یا اکسیژن خواهی فاضلاب به اکسیژن موجود در پساب ها گفته می شود که سبب اکسید شدن مواد شیمیایی موجود در آن می گردد.


بر اساس این تعریف، با افزایش مواد شیمیایی موجود در پساب ها، اکسیژن بیشتری نیز برای اکسیداسیون لازم خواهد بود که موجب بیشتر شدن میزان COD فاضلاب می شود. یا بهتر است اینگونه بگوییم که با افزایش میزان اکسیژن خواهی فاضلاب، مقدار مواد اکسید شونده ای که در آن وجود دارد نیز بیشتر شده و پساب ها آلودگی زیادتری دارند‌.

ضرورت تعیین میزان COD فاضلاب چیست؟


مواد آلاینده ای که در پساب های صنعتی و بهداشتی وجود دارند، دارای خصوصیات منحصر به فردی هستند ولی برای تصفیه از طریق روش های مختلفی حذف می شوند. دلیل ضرورت تعیین میزان COD فاضلاب نیز قابلیت اکسید کردن آلاینده ها با روش های دیگر می باشد. پس مواد شیمیایی و آلاینده ها در زمان برخورد با اکسیژن نابود می شوند‌. از این رو، میتوان COD را به عنوان معیاری مهم در تعیین میزان اکسیژن موجود در فاضلاب عنوان نمود که انجام تمامی فرایندهای مذکور برای اشخاصی که در این زمینه فعالیت می کنند، جزو ضروریات است. بنابراین یکی از نکات مهم برای طراحی فرایند تصفیه فاضلاب بهداشتی و صنعتی، شناسایی نمودن نوع فاضلاب و مواد آلاینده آن می باشد. از این جهت، راهکارهای مفیدی شناسایی می شوند تا آلودگی در آنها را کاهش داده و با ابزارهای لازم در این فرایند اجرا شوند. با استفاده از تعیین میزان COD فاضلاب میتوان به نتایج زیر دست یافت:
●مشخص کردن راهکارهای لازم برای تصفیه نمودن پساب ها و کاهش دادن میزان مواد شیمیایی موجود
●بررسی نمودن کارایی تجهیزات و فرایندهای تصفیه که در پکیج، استفاده شده است.

تعیین میزان اکسیژن خواهی فاضلاب چگونه صورت می گیرد؟


هر یک از فاضلاب های صنعتی و بهداشتی، دارای میزان مواد شیمیایی متفاوتی هستند. پس مطابق این، تنظیم اکسیژن نیز باید به گونه ای باشد که از قدرت و ظرفیت لازم برای حذف آلاینده ها و مواد شیمیایی برخوردار گردد. واحدها و مراکز صنعتی در مقایسه با فاضلاب های شهری و خانگی، میزان بالایی از آلاینده های شیمیایی را در پساب هایشان دارند. زیرا در مراکز صنعتی، مواد خام شیمیایی بیشتری مورد استفاده قرار می گیرد. به طور کلی بر اساس آزمایشات انجام شده در این زمینه و تایید سازمان محیط زیست، مقدار اکسیژنی که برای حذف مواد شیمیایی در سازمان های مختلف لازم است، بدین صورت می باشد:

فاضلاب های بهداشتی:

حدود ۲۵۰ تا ۶۵۰ میزان اکسیژن نیاز دارند.


رستوران و آشپزخانه ها:

به ۵۰۰ تا ۱۲۰۰ ظرفیت اکسیژن احتیاج دارند.

صنایع و کارخانجات لبنی:

میزان اکسیژن خواهی این مراکز نیز ۲۸۰۰ تا ۶۵۰۰ است.

صنایع و کارخانجات روغن:

۸۰۰ تا ۲۵۰۰ مقدار از اکسیژن نیز برای این کارخانجات نیاز می باشد.
علاوه بر موارد مذکور، تعدادی از صنایع و کارخانجات وجود دارند که مقدار مواد شیمیایی بیشتری تولید می کنند. در نتیجه به اکسیژن بیشتری نیز نیاز پیدا خواهند کرد. از این رو، لازم است تا در زمینه روش های اندازه گیری COD فاضلاب، اطلاعات کافی کسب نمود‌. از روش های تعیین میزان اکسیژن خواهی فاضلاب میتوان به دو مورد اندازه گیری COD فاضلاب با رفلاکس و پتاسیم پرمنگنات اشاره کرد.

روش اندازه گیری COD با رفلاکس


یکی از روش های اندازه گیری میزان اکسیژن خواهی فاضلاب، پتاسیم دی کرومات یا رفلاکس است که به یک محیط اسیدی برای انجام این روش، نیاز دارید. لازم به یادآوری است که بایستی قبل از انجام دادن این روش، محلولی از ترکیب چند ماده آماده کنید. این مواد، شامل اسید سولفوریک، سولفات نقره، فروئین، سولفات مضاعف، آهن، آلومینیوم، پتاسیم دی کرومات و… می شود. در انجام این روش، برای خشک کردن پتاسیم دی کرومات آن را در دمای ۱۰۳ درجه سانتی گراد حرارت دهید. سپس اقدام به اضافه نمودن ۱۲ گرم از آن تا سقف یک لیتر به محلول آب مقطر کنید. همچنین ۳۹ گرم از FeNH4 ۲ SO۴ را به آب مقطر بیفزایید تا سولفات مضاعف، آهن و آلومینیوم به دست آید. در نهایت، محلول حاصل شده را ۲۰ سی سی اسید فولیک مخلوط نموده و حجم محلول به وجود آمده را با استفاده از آب مقطر تا یک لیتر، افزایش دهید.

نتیجه گیری


از شاخص های مهم سنجش آلودگی فاضلاب، اکسیژن خواهی شیمیایی COD می باشد. آلودگی فاضلابی که در اثر اکسیژن خواهی شیمیایی از مواد خارجی به وجود می آید، وارد آب می شود. نتیجه این امر، آلودگی آب و تولید فاضلاب است. پس با افزایش میزان این مواد در آب، آلودگی آن نیز زیاد می شود‌. پس میتوان یکی از روش های تعیین میزان آلودگی فاضلاب را اندازه گیری میزان مواد خارجی آن بیان کرد. به دلیل تنوع و تعداد بسیار بالای این مواد، قابلیت اندازه گیری جداگانه و مجزای هر کدام از آنها وجود ندارد. یکی از راهکارهای مناسب، تعیین میزان اکسیژن لازم برای اکسیداسیون است که با بیشتر شدن مقدار مواد اکسید شونده، به اکسیژن بیشتری برای اکسیداسیون نیاز می باشد.