Cererea chimică de oxigen

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

În chimie , COD este acronimul pentru cererea chimică de oxigen (în italiană literalmente „cerere chimică de oxigen”).

Valoarea sa, exprimată în miligrame de oxigen pe litru (mgO 2 / L), reprezintă cantitatea de oxigen necesară oxidării chimice complete a compușilor organici și anorganici prezenți într-o probă de apă . [1]
Împreună cu DBO și TOC [2] reprezintă unul dintre parametrii utilizați în mod obișnuit pentru măsurarea indirectă a conținutului de substanțe organice prezente într-o apă.

Măsurarea COD

Măsurarea COD este descrisă prin metoda oficială IRSA-CNR numărul 5135 [3] . Pe baza acestei metode, au fost dezvoltate ulterior metode semiautomatice similare în care reactivii sunt pre-dozați în flacoane la care se adaugă proba de analizat.

Metoda, care constă dintr-o titrare înapoi , se bazează pe oxidarea substanțelor organice și anorganice, prezente într-o probă de apă, prin intermediul unei soluții de dicromat de potasiu în prezența acidului sulfuric concentrat și a sulfatului de argint, ca catalizator pentru „ oxidare. Dicromatul în exces este apoi titrat cu o soluție de concentrație cunoscută de sulfat de amoniu și fier (II) .

Concentrația substanțelor organice și anorganice oxidabile, în condițiile metodei, este proporțională cu cantitatea de dicromat de potasiu consumată. Ionul clorură este considerat un interferent, deoarece oxidarea acestuia poate avea loc numai în condițiile metodei utilizate pentru COD, dar nu și în cele prezente în apele naturale. Pentru probele care conțin până la 1000 mg / L de Cl - , interferența clorurilor este practic eliminată prin adăugarea probei de mercur (II) sulfat în raportul în greutate HgSO 4 : Cl - 10: 1.

Se recomandă ca analiza să se facă cât mai curând posibil după prelevare. Dacă proba nu poate fi analizată imediat după recoltare, pentru a evita pierderile rezultate din oxidarea biologică a substanțelor organice, aceasta trebuie păstrată prin acidificare până la pH 1-2 cu acid sulfuric .

Există, de asemenea, posibile interferențe, deoarece nu toate substanțele organice sunt complet oxidate de dicromat de potasiu. Utilizarea sulfatului de argint crește randamentul reacției. Cu toate acestea, unii compuși (benzen, toluen, xileni, naftalină, antracen etc.) sunt parțial oxidați, iar alții (piridină etc.) nu suferă oxidare. Clorurile, pe de altă parte, sunt oxidate de cromat și, prin urmare, pot da interferențe pozitive dacă sunt prezente în cantități mari (care pot fi eliminate cu sulfat de mercur).

COD și BOD

În metodele moderne de calcul al tratamentelor biologice ale unei instalații de purificare, COD este din ce în ce mai utilizat în loc de DBO pentru determinarea conținutului de substanțe biodegradabile prezente în apele uzate care urmează a fi tratate.
De fapt, BOD este determinat în mod convențional pe o perioadă de 5 zile la o temperatură de 20 ° C, în timp ce calculul COD este mult mai rapid (3 ore) și este, de asemenea, mai puțin susceptibil la erori în timpul procedurii de măsurare.
Valoarea totală a COD este de obicei mai mare decât BOD, deoarece:

  • unele substanțe organice sunt oxidate mai ușor pe cale chimică decât pe cale biologică;
  • dicromatul de potasiu tinde, de asemenea, să oxideze substanțele anorganice (sulfuri, săruri metalice etc.) prezente în apă;
  • unele substanțe conținute în apă pot fi toxice pentru bacterii și, prin urmare, pot determina încetinirea sau reducerea activității biologice.

Prin urmare, COD este împărțit în două fracții:

  • COD biodegradabil ( b COD)
  • COD nu biodegradabil ( nb COD) dat de diferența dintre COD tot și b COD. În apele uzate urbane, această rată este aproximativ egală cu 15% din COD total

Între b COD și BOD tot , există o diferență de ordinul 5-10%, deoarece la determinarea acestuia din urmă nu se ia în considerare o mică parte a substanței organice, care este transformată în biomasă și, prin urmare, nu este oxidat din microorganisme.
COD biodegradabil poate fi împărțit în continuare în:

  • COD biodegradabil rapid ( rb COD) care măsoară conținutul de molecule organice simple - greutate moleculară mică - precum aminoacizi, zaharuri, alcooli, aldehide etc., prezente în canalizare (substanțe în soluție). Această materie organică poate fi metabolizată direct de bacteriile aerobe. Incidența sa este de 10-60% COD tot . Această mare variabilitate depinde și de timpul de ședere al canalizării în canalizare, în care bacteriile își încep activitatea metabolică.
  • COD lent biodegradabil ( sb COD) datorită prezenței compușilor organici neutilizați imediat de bacterii - - molecule cu greutate moleculară medie și mare - (substanțe în suspensie) și care necesită o transformare prealabilă în molecule mai simple. Este egal cu aproximativ 40-60% din totalul COD

COD / BOD

Raportul COD / BOD este un indice care identifică biodegradabilitatea unei ape uzate.
În apele uzate urbane unde predomină substanțele organice biodegradabile, valoarea COD / BOD este egală cu 1,9 ÷ 2,5, acest lucru se aplică și multor efluenți industriali din prelucrarea alimentelor.
Raportul COD / BOD este mai mare la descărcările industriale în care predomină substanțele organice non-biodegradabile.

Reguli

Legea italiană permite deversarea în rețelele de canalizare a apei a căror COD nu depășește 500 mg / L. [4] Apele cu valori mai mari trebuie tratate anterior pentru a elimina poluanții. Pentru deversarea în apele de suprafață (râuri etc.), limita permisă este de 160 mg / L (Decretul legislativ 152/06 - Anexa 5 la partea a treia, tabelul 3).

Notă

  1. ^ ( RO ) IUPAC Gold Book, "cererea chimică de oxigen (COD)"
  2. ^ TOC nu este cerut de legea italiană
  3. ^ Metoda IRSA-CNR numărul 5130 [ conexiune întreruptă ]
  4. ^ Legea consolidată 152/2006

Elemente conexe

linkuri externe

Controlul autorității GND ( DE ) 4147637-2