BOD, COD, TOD I TOC

La matèria orgànica és un dels principals contaminants de l'aigua, per això és molt important conèixer en tot moment el contingut de matèria orgànica. Tanmateix, la matèria orgànica de l'aigua no es pot mesurar directament. Calen altres mètodes, com ara oxidar la matèria orgànica a l'aigua, calcular la quantitat d'oxigen que s'utilitza en total i després calcular el contingut de matèria orgànica a l'aigua a la inversa.

Si s'utilitzen microorganismes per a l'oxidació, el consum d'oxigen mesurat s'anomena demanda biològica d'oxigen DBO:

Si s'utilitza l'oxidació química, el consum d'oxigen mesurat s'anomena demanda química d'oxigen COD;

Si s'utilitza combustió a alta temperatura, el consum d'oxigen mesurat s'anomena demanda total d'oxigen TOD;

Aquests són diversos indicadors comuns en diversos estàndards de tractament d'aigua.

A més de jutjar pel consum d'oxigen, hi ha una altra manera de pensar més directa. Com que la definició de matèria orgànica són compostos que contenen carboni, la quantitat total de matèria orgànica es pot mesurar mesurant el contingut de carboni.

A través de la combustió, aquests carbonis generaran diòxid de carboni. El contingut de carboni es pot calcular mesurant la producció de diòxid de carboni. Això s'anomena COT de carboni orgànic total, que també pot indicar indirectament el contingut de matèria orgànica a l'aigua.

Tot i que BOD, COD, TOD i TOC poden indicar indirectament el contingut de matèria orgànica a l'aigua, diferents mètodes de mesura determinen les seves respectives limitacions.

BOD: En general, el temps de mesurament triga almenys 5 dies. Si l'aigua conté substàncies tòxiques, els microorganismes de l'aigua s'enverinaran, la qual cosa tindrà un gran impacte en els resultats de la prova.

COD: Els reactius utilitzats són dicromat de potassi i permanganat de potassi. Les aigües residuals s'han de tractar prèviament primer. És fàcil que les persones facin servir eliminadors de COD, donant lloc a resultats de proves inexactes. A més, l'àcid cròmic és una substància tòxica i provocarà una contaminació secundària.

TOD: El procés de mesura oxida gairebé tota la matèria orgànica casualment, però l'oxigen també reacciona amb hidrogen, nitrogen, fòsfor i sofre. Si hi ha més d'aquests components a la mostra d'aigua, els resultats mesurats definitivament seran inexactes.

TOC: Per mesurar, primer cal utilitzar àcid sulfúric diluït per eliminar el carboni inorgànic de la mostra d'aigua, després cremar-lo en un flux d'oxigen a alta temperatura i, finalment, detectar el contingut de diòxid de carboni mitjançant un detector d'infrarojos / detector de conductivitat tèrmica. Tanmateix, aquest procés requereix instruments molt precisos. Si la precisió de l'instrument no és suficient, és probable que es produeixin errors.

Per què utilitzar DBO i DQO com a indicadors d'efluents?

Teòricament, utilitzar el TOC per indicar el contingut de matèria orgànica a les aigües residuals és el més precís, però actualment la majoria de països del món utilitzen DBO i DQO. Això es deu al fet que quan fa dècades es van especificar els estàndards, el nivell tècnic de cada país era limitat i les proves de TOC no es podien popularitzar. Tot i que ara es pot assolir el nivell tècnic de la majoria de països, la DBO i el DQO s'han utilitzat com a estàndards per als indicadors d'efluents durant dècades, i no és fàcil substituir-los tots per TOC.

Per què ara molts països defensen l'ús d'estàndards TOC?

L'indicador TOC era comú originalment en els camps del subministrament d'aigua i l'ús industrial de l'aigua, i ara s'esmenta sovint en el camp del tractament de l'aigua perquè molts països estan desenvolupant enèrgicament sistemes d'aigua intel·ligents.

El primer pas per desenvolupar sistemes d'aigua intel·ligents és popularitzar el monitoratge en línia. En aquest moment, mesurar el DQO és molt inconvenient. No només cal preparar més reactius, els resultats de la mesura triguen un cert temps i també provocaran contaminació secundària.

En canvi, el TOC té un temps de mesura més curt, una precisió més alta, sense contaminació secundària i un baix cost de detecció, i és més adequat per al monitoratge en línia d'alta freqüència.