เข้าใจค่าซีโอดี COD คืออะไร ความต้องการออกซิเจนทางเคมี

ค่า COD คือ

ความต้องการออกซิเจนทางเคมี Chemical Oxygen Demand (COD) คือพารามิเตอร์คุณภาพน้ำที่วัดปริมาณออกซิเจนที่จำเป็นต่อปฏิกิริยาออกซิไดซ์ทางเคมีของสารอินทรีย์และอนินทรีย์ที่มีอยู่ในน้ำ เป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของมลพิษอินทรีย์หรือระดับการปนเปื้อนในตัวอย่างน้ำ

 

ซีโอดีหรือความต้องการออกซิเจนทางเคมีใช้ตรวจหาปริมาณของสารประกอบที่ออกซิไดซ์ได้ในน้ำโดยการวัดปริมาณออกซิเจนที่ใช้ไประหว่างปฏิกิริยาเคมี

 

ในการทดสอบ COD ตัวอย่างน้ำจะผสมกับตัวออกซิไดซ์ที่แรง ซึ่งโดยทั่วไปคือโพแทสเซียมไดโครเมต (K2Cr2O7) โดยมีตัวเร่งปฏิกิริยาและให้ความร้อน ในระหว่างการทำปฏิกิริยา สารออกซิไดซ์ในตัวอย่างน้ำจะถูกออกซิไดซ์ทางเคมีโดยไดโครเมตไอออน ทำให้ความเข้มข้นของไดโครเมตไอออนในสารละลายลดลง จากนั้นจึงวัดความเข้มข้นที่ลดลงของไดโครเมตไอออน ซึ่งเป็นสัดส่วนโดยตรงกับซีโอดีของตัวอย่างน้ำ

ขั้นตอนการวัดความต้องการออกซิเจนทางเคมี (COD)

หลักการของการวัดค่าความต้องการออกซิเจนทางเคมี (COD) นั้นขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาออกซิเดชันทางเคมีของสารประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์ที่มีอยู่ในตัวอย่างน้ำ นี่คือภาพรวมของหลักการเบื้องหลังการวัด COD:

 

1. สารออกซิไดซ์: การทดสอบซีโอดีมีวัตถุประสงค์เพื่อหาปริมาณความเข้มข้นของสารออกซิไดซ์ในตัวอย่างน้ำ สารเหล่านี้อาจรวมถึงสารประกอบอินทรีย์ เช่น น้ำตาล โปรตีน ไขมัน และสารประกอบฟีนอล รวมทั้งสารประกอบอนินทรีย์บางชนิด

 

2. ตัวออกซิไดซ์: ในการทดสอบซีโอดี สารออกซิไดซ์ที่แรงจะถูกใช้เพื่อออกซิไดซ์ทางเคมีของสารอินทรีย์และอนินทรีย์ในตัวอย่างน้ำ สารออกซิไดซ์ที่ใช้กันมากที่สุดคือโพแทสเซียมไดโครเมต (K2Cr2O7)

 

3. การย่อยด้วยกรด: เพื่ออำนวยความสะดวกในการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน ตัวอย่างน้ำมักจะผสมกับกรดแก่ เช่น กรดซัลฟิวริก (H2SO4) การย่อยด้วยกรดจะช่วยสลายสารประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อนให้อยู่ในรูปแบบที่ง่ายขึ้น ทำให้พวกมันไวต่อการเกิดออกซิเดชันมากขึ้น

 

4. การให้ความร้อนและปฏิกิริยา: ตัวอย่างน้ำที่ผ่านการทำให้เป็นกรดซึ่งมีสารที่ออกซิไดซ์ได้จะถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูง โดยปกติจะอยู่ที่ประมาณ 150-160°C ความร้อนและการปรากฏตัวของตัวออกซิไดซ์ช่วยส่งเสริมปฏิกิริยาออกซิเดชั่น ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนสารประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์ให้อยู่ในรูปแบบออกซิไดซ์

 

5. การเปลี่ยนสี: ในระหว่างกระบวนการออกซิเดชั่น สารออกซิไดซ์ (เช่น โพแทสเซียมไดโครเมต) จะลดลง ส่งผลให้ความเข้มข้นเปลี่ยนไป การลดลงนี้มักมาพร้อมกับการเปลี่ยนสี เช่น การเปลี่ยนจากสีส้มเป็นสีเขียว

 

6. การวัด: การลดลงของความเข้มข้นของตัวออกซิไดซ์วัดได้โดยใช้วิธีการต่างๆ เช่น สเปกโตรโฟโตเมตรี การเปลี่ยนแปลงความเข้มของสีเป็นสัดส่วนกับปริมาณของสารออกซิไดซ์ในตัวอย่างน้ำ ทำให้สามารถหาค่าซีโอดีได้

 

7. การสอบเทียบ: เพื่อให้ได้การวัดค่าซีโอดีที่แม่นยำ จำเป็นต้องสอบเทียบระบบการวัดโดยใช้มาตรฐานที่ทราบซึ่งมีความเข้มข้นของสารออกซิไดซ์ที่ทราบ การสอบเทียบนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าการวัดมีความแม่นยำและเชื่อถือได้

 

โดยการวัดการลดลงของความเข้มข้นของตัวออกซิไดซ์การทดสอบซีโอดีเป็นการวัดทางอ้อมของปริมาณสารอินทรีย์และอนินทรีย์ในตัวอย่างน้ำ ยิ่งค่าซีโอดีสูง ปริมาณของสารออกซิไดซ์ก็ยิ่งมากขึ้น ซึ่งบ่งชี้ถึงระดับมลพิษทางอินทรีย์หรือการปนเปื้อนในน้ำที่สูงขึ้น