سنجش مقدار مواد آلی در آب (Measurement of Organic Components in the water)

برای اندازه‌گیری مواد آلی موجود در آب روش‌های مختلفی وجود دارد. از جمله این روش‌ها اندازه‌گیری بخش مواد فرار، اندازه‌گیری کل مواد جامد، BOD و COD می‌باشد. چون اندازه‌گیری بخش مواد فرار و سنجش کل مواد جامد دارای خطای نسبتاً زیادی است بیشتر از اندازه‌گیری اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی (BOD) و اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD) و اندازه‌گیری کل کربن آلی (TOC) برای بدست آوردن مقدار مواد آلی موجود در آب استفاده می‌شود.

• اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی (Biochemical Oxygen Demand – BOD)

آن دسته از موادی که توسط باکتری‌ها تجزیه می‌شوند، توسط این شاخص سنجیده می‌شوند. در این اندازه‌گیری به جای آنکه مقدار موادی را که مورد اکسایش قرار می‌گیرند تعیین کنند، مقدار اکسیژنی را که میکروارگانیسم‌های تجزیه کننده هوازی لازم دارند تا آن مقدار از ماده را اکسایش دهند، اندازه‌گیری می‌کنند. در این روش استاندارد 5 روزه‌ای بکار می‌رود که با (BOD₅) نمایش داده می‌شود، و عبارت است از اندازه‌گیری اکسیژنی که طی 5 روز و در دمای 20 درجه سانتی‌گراد توسط باکتری‌های موجود در آب مصرف می شود تا بتوانند مواد آلی موجود در آب را اکسایش دهند. بنابراین برای اندازه‌گیری BOD باید اختلاف اکسیژن حل شده در زمان نمونه گیری و پس از 5 روز را در نمونه بدست آورد.

• اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (Chemical Oxygen Demand – COD)

با کمک این شاخص می‌توان مقدار مواد آلی را که در آب موجودند و می‌شود آنها را به کمک اکسید کننده قوی نظیر اسید کرومیک یا پرمنگنات در محیط اسیدی اکسید کرد، بدست آورد. COD عبارت است از کل اکسیژن مورد نیاز شیمیایی که در واکنش‌های اکسیداسیون و تجزیه مواد آلی در محیط اسیدی و در مجاورت یک ماده قوی اکسید کننده مصرف می‌شود.

از محاسن این روش نسبت به BOD این است که آسان‌تر انجام می‌شود، وقت‌گیر نیست و کل عملیات اندازه‌گیری در مدت چند ساعت انجام می‌شود، همچنین می‌توان هم مواد آلی قابل تجزیه و هم مواد آلی غیر قابل تجزیه توسط باکتری‌ها را اندازه‌گیری کرد.

واکنش اصلی که با دی کرومات به عنوان یک اکسید کننده قوی انجام می‌شود به صورت زیر است:

معمولاً COD یک نمونه از BOD آن بیشتر است چون طبق گفته بالا هم موارد قابل تجزیه و هم مواد غیر قابل تجزیه توسط باکتری‌ها در روش COD شرکت کنند.

• کل کربن آلی (Total Organic carbon – TOC)

روش دیگری که برای اندازه‌گیری مواد آلی در آب مورد استفاده قرار می‌گیرد، بویژه برای مقادیر جزئی از مواد آلی موجود در آب، روش TOC است. در این روش مقداری از نمونه به داخل یک کوره با دمای بسیار زیاد تزریق می‌گردد و سوزانده می‌شود و مقدار تولید شده توسط یک دستگاه مادرون قرمز اندازه‌گیری می‌شود. حال به کمک مقدار CO بدست آمده می‌توان مقدار مواد آلی موجود در نمونه را محاسبه کرد. البته در این روش به دلیل آنکه کربن معدنی نیز وارد اندازه‌گیری می‌شود باید قبل از انجام آزمایش فوق مقدار کربن معدنی موجود در آب اندازه‌گیری شود. پس از تفاضل کربن معدنی و کربن بدست آمده از روش TOC مقدار کربن مربوط به مواد آلی بدست می‌آید.

• مجموع اکسیژن مورد نیاز (Total Oxygen Demand – TOD)

روش مفید دیگری که برای تعیین مواد آلی بکار می‌رود، روش TOC است. در این روش مقداری از نمونه را در یک کوره در مجاورت کاتالیزور پلاتین به محصولات پایدار نهایی تبدیل می‌کنند. سپس اکسیژن موجود در گاز حامل نیتروژن محاسبه می‌شود و نتایج با روش COD وفق داده می‌شود.

منبع: کتاب مبانی تصفیه آب / تألیف: محمود پیکری و ارجمند مهربانی

برچسب ها : آزمایش آب, آزمایش شیمیایی آب, آزمایش فلزات سنگین آب, آزمایش میکروبی آب, آزمایشگاه آب, آزمایشگاه آب و فاضلاب, آزمایشگاه معتمد محیط زیست