BOD, COD, TOD JA TOC

Orgaaninen aines on yksi tärkeimmistä veden saasteista, joten on erittäin tärkeää tietää orgaanisen aineksen pitoisuus aina. Veden orgaanista ainetta ei kuitenkaan voida mitata suoraan. Muita menetelmiä tarvitaan, kuten orgaanisen aineksen hapettaminen vedessä, hapen kokonaiskulutuksen laskeminen ja sitten veden orgaanisen aineksen pitoisuuden laskeminen käänteisesti.

Jos hapetukseen käytetään mikro-organismeja, mitattua hapenkulutusta kutsutaan biologiseksi hapenkulutukseksi BOD:

Jos käytetään kemiallista hapetusta, mitattua hapenkulutusta kutsutaan kemialliseksi hapenkulutuksen COD:ksi;

Jos käytetään korkean lämpötilan polttoa, mitattua hapenkulutusta kutsutaan kokonaishapenkulutukseksi TOD:ksi;

Nämä ovat useita yleisiä indikaattoreita erilaisissa vedenkäsittelyn standardeissa.

Hapenkulutuksen perusteella arvioinnin lisäksi on olemassa toinenkin suorempi ajattelutapa. Koska orgaanisen aineen määritelmä on hiiltä sisältävät yhdisteet, voidaan orgaanisen aineen kokonaismäärä mitata mittaamalla hiilipitoisuus.

Nämä hiilet muodostavat palaessaan hiilidioksidia. Hiilipitoisuus voidaan laskea mittaamalla hiilidioksidin tuotanto. Tätä kutsutaan orgaanisen hiilen kokonais-TOC:ksi, joka voi myös epäsuorasti osoittaa orgaanisen aineksen pitoisuutta vedessä.

Vaikka BOD, COD, TOD ja TOC voivat kaikki epäsuorasti osoittaa orgaanisen aineksen pitoisuutta vedessä, erilaiset mittausmenetelmät määrittävät niiden vastaavat rajoitukset.

BOD: Yleensä mittausaika kestää vähintään 5 päivää. Jos vesi sisältää myrkyllisiä aineita, vedessä olevat mikro-organismit myrkytetään, millä on suuri vaikutus testituloksiin.

COD: Käytetyt reagenssit ovat kaliumdikromaatti ja kaliumpermanganaatti. Jätevedet on esikäsiteltävä ensin. Ihmisten on helppo joutua käyttämään COD-poistoaineita, mikä johtaa epätarkkoihin testituloksiin. Lisäksi kromihappo on myrkyllinen aine ja aiheuttaa toissijaista saastumista.

TOD: Mittausprosessi hapettaa lähes kaiken orgaanisen aineksen satunnaisesti, mutta happi reagoi myös vedyn, typen, fosforin ja rikin kanssa. Jos näitä komponentteja on vesinäytteessä enemmän, mittaustulokset ovat varmasti epätarkkoja.

TOC: Mittausta varten on ensin käytettävä laimeaa rikkihappoa epäorgaanisen hiilen poistamiseksi vesinäytteestä, poltettava se sitten korkean lämpötilan happivirtauksessa ja lopuksi havaittava hiilidioksidipitoisuus infrapunailmaisimen/lämmönjohtavuusilmaisimen kautta. Tämä prosessi vaatii kuitenkin erittäin tarkkoja laitteita. Jos instrumentin tarkkuus ei ole riittävä, saattaa esiintyä virheitä.

Miksi käyttää BOD- ja COD-arvoja jätevesi-indikaattoreina?

Teoreettisesti TOC:n käyttö jäteveden orgaanisen aineksen pitoisuuden osoittamiseen on tarkin, mutta tällä hetkellä useimmat maailman maat käyttävät BOD:ta ja COD:tä. Tämä johtuu siitä, että kun standardit määriteltiin vuosikymmeniä sitten, kunkin maan tekninen taso oli rajallinen eikä TOC-testausta voitu tehdä suosituksi. Vaikka useimpien maiden tekninen taso on nyt saavutettavissa, BOD- ja COD-arvoja on käytetty jätevesiindikaattoreina jo vuosikymmeniä, eikä niitä kaikkia ole helppo korvata TOC:lla.

Miksi monet maat kannattavat nyt TOC-standardien käyttöä?

TOC-indikaattori oli alun perin yleinen vesihuollon ja teollisuuden vedenkäytön aloilla, ja nyt se mainitaan usein vedenkäsittelyn alalla, koska monet maat kehittävät nyt voimakkaasti älykkäitä vesijärjestelmiä.

Ensimmäinen askel älykkäiden vesijärjestelmien kehittämisessä on verkkovalvonnan popularisointi. Tällä hetkellä COD:n mittaaminen on erittäin hankalaa. Sen lisäksi, että sinun ei tarvitse valmistaa lisää reagensseja, mittaustulokset vievät tietyn ajan, ja se aiheuttaa myös toissijaista saastumista.

Sitä vastoin TOC:lla on lyhyempi mittausaika, suurempi tarkkuus, ei toissijaista saastumista ja alhaiset havaitsemiskustannukset, ja se sopii paremmin korkeataajuiseen online-seurantaan.