KIỂM SOÁT AN TOÀN VÀ HIỆU QUẢ CHỈ TIÊU COD TRONG NƯỚC THẢI 

Dịch và tổng hợp bởi Team Marketing – MVN Science & Lab Solutions 

1. Tổng quan về chỉ tiêu COD 

Chỉ tiêu COD (Chemical Oxygen Demand) – nhu cầu oxy hoá học là lượng oxy cần thiết để thực hiện oxy hoá hoàn toàn carbon hữu cơ thành nước và CO2. 

Trong lĩnh vực môi trường, đặc biệt là trong phân tích nước thải, chỉ tiêu COD là một trong những chỉ tiêu rất chủ yếu, giúp đo lường hàm lượng chất hữu cơ ô nhiễm trong nước và được thực hiện phổ biến tại nhiều điểm kiểm soát và xử lý nước thải. 

2. Tầm quan trọng của chỉ tiêu COD 

Chỉ tiêu COD là chỉ tiêu quan trọng, đóng vai trò như là một chỉ số thể hiện lượng oxy cần thiết để xử lý chất thải đầu nguồn, liên quan đến việc tăng cường hoặc giảm thiểu việc sử dụng thiết bị sục khí và điện năng trong quá trình xử lý, giúp tối ưu chi phí vận hành. Hơn nữa, chỉ tiêu COD rất cần thiết để giúp xác định mức độ ảnh hưởng đến môi trường của nước thải. Chỉ tiêu COD được sử dụng như một công cụ ước tính nhu cầu oxy sinh học (BOD) do tính đơn giản và hiệu quả của phép đo này. Hiện nay, tỷ lệ BOD/COD đã được thiết lập nên việc ngoại suy nồng độ BOD từ thử nghiệm COD hoàn toàn được chấp nhận. 

3. Phương pháp thử nghiệm chỉ tiêu COD

Hiện nay, một số phương pháp thử trong phòng thí nghiệm có thể tốn thời gian và sử dụng nhiều hoá chất độc hại, mang lại nhiều rủi ro phơi nhiễm hoá chất đối với các kỹ thuật viên thực hiện. Trong đó, phương pháp phổ biến nhất là phương pháp so màu sau khi oxi hoá COD bằng acid và sử dụng các chất chỉ thị để phát hiện. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, một số hợp chất sẽ gây trở ngại cho phương pháp so màu và do đó cần sử dụng kỹ thuật chuẩn độ để xác định hàm lượng COD. 

Với các cải tiến công nghệ, chúng tôi đã mang đến một giải pháp an toàn hơn với bộ dụng cụ kiểm tra COD Spectroquant®. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu phương pháp phân tích – Đo COD trong nước thải: Xác định hàm lượng Chromate tiêu thụ bằng kỹ thuật quang phổ trong 20 phút 

Thiết bị và hoá chất thử nghiệm: 

Cat.No. 173016 Spectroquant® VIS Spectrophotometer Prove 100 hoặc  
Cat.No. 173017 Spectroquant® UV/VIS Spectrophotometer Prove 300 hoặc  
Cat.No. 173018 Spectroquant® UV/VIS Spectrophotometer Prove 600 hoặc  
Cat.No. 109748 Spectroquant® Photometer NOVA 30 hoặc  
Cat.No. 109751 Spectroquant® Photometer NOVA 60 hoặc  
Cat.No. 173632 Spectroquant® Colorimeter Move 100 
Cat.No. 114946 Rectangular cells 10 mm and/hoặc  
Cat.No. 114947 Rectangular cells 20 mm and/hoặc  
Cat.No. 114944 Rectangular cells 50 mm 
Cat.No. 114560 Spectroquant® COD Cell Test, measuring range 4.0 – 40.0 mg/l* 
Cat.No. 101796 Spectroquant® COD Cell Test, measuring range 5.0 – 80.0 mg/l 
Cat.No. 114540 Spectroquant® COD Cell Test, measuring range 10 – 150 mg/l 
Cat.No. 114895 Spectroquant® COD Cell Test, measuring range 15 – 300 mg/l 
Cat.No. 114690 Spectroquant® COD Cell Test, measuring range 50 – 500 mg/l 
Cat.No. 114541 Spectroquant® COD Cell Test, measuring range 25 – 1,500 mg/l 
Cat.No. 114691 Spectroquant® COD Cell Test, measuring range 300 – 3,500 mg/l 
Cat.No. 114555 Spectroquant® COD Cell Test, measuring range 500 – 10,000 mg/l 
Cat.No. 101797 Spectroquant® COD Cell Test, measuring range 5,000 – 90,000 mg/l 
Cat.No. 171201 Spectroquant® Thermoreactor TR 420 hoặc  
Cat.No. 171202 Spectroquant® Thermoreactor TR 620 

PHƯƠNG PHÁP PHÂN HUỶ NHANH COD 

Theo các tiêu chuẩn liên quan (ISO 17025), việc xác định COD bằng Cell test được thực hiện ở 148⁰C, hỗn hợp COD và nước trong ống sẽ sôi ở nhiệt độ này. Thời gian đun sôi thông thường là 120 phút. Tuy nhiên, thực hiện cho thấy, các mẫu nước thải được phân huỷ nhanh chỉ trong khoảng 20 phút.  

Do đó, phương pháp phân huỷ nhanh COD được phát triển với các ưu điểm: 

• Đảm bảo nhiệt độ phân huỷ phù hợp với tiêu chuẩn (148⁰C) 
• Tận dụng thiết bị phản ứng nhiệt tiêu chuẩn (Thermoreactor) 
• Tuỳ thuộc vào lượng mẫu, kỹ thuật viên có thể lựa chọn các thiết bị gia nhiệt 12 hoặc 24 giếng để xử lý đồng thời một số lượng lớn mẫu. 

Chuẩn bị mẫu: 

• Cả hai loại thiết bị phản ứng nhiệt đều cho phép nhập tối đa 7 chương trình theo yêu cầu. (Tham khảo chương 5.6.1 trong sổ tay hướng dẫn sử dụng thiết bị để được hướng dẫn cách thiết lập các chương trình tuỳ chỉnh) 
• Chọn và nhập nhiệt độ phân huỷ 148⁰C cũng như thời gian gia nhiệt là 20 phút. 
• Khởi động thiết bị phản ứng nhiệt và bắt đầu quá trình gia nhiệt. Khi đạt đến nhiệt độ 148⁰C, biểu tượng S sẽ được hiển thị để cho biết rằng thiết bị đã sẵn sảng và đang ở chế độ chờ. 
• Cho các ống mẫu đã chuẩn bị vào thiết bị và đợi cho đến khi nhiệt độ cân bằng ở 148⁰C và bấm Run/Enter để bắt đầu quá trình phản ứng nhiệt trong 20 phút. 

• Sau khi hết thời gian phản ứng, lấy các ống mẫu ra khỏi thiết bị và để nguội đến khoảng 40⁰C, lắc đều ống để trộn đều các thành phần trong ống. 
• Sau khi để chất lắng lơ lửng trong ống mẫu lắng xuống đáy, tiến hành đo theo hướng dẫn sử dụng của máy đo quang phổ sử dụng. 

Phân tích: 

Xác định hàm lượng COD với các bộ test kit đã đề cập ở trên 

4. Ưu điểm của phương pháp đo COD với bộ thuốc thử Spectroquant® COD 

Bộ thuốc thử Spectroquant® COD sẵn sàng để sử dụng và có sẵn ở nhiều khoảng đo (nồng độ mẫu trải dài từ ngưỡng thấp 4 mg/L đến ngưỡng cao 90.000 mg/L).  

Bộ dụng cụ được thiết kế đặc biệt để hoạt động hiệu quả với các mẫu có nồng độ clorua cao, các mẫu như nước biển. Bên cạnh đó, bộ dụng cụ hoàn toàn không có thành phần thuỷ ngân, đảm bảo an toàn cho người sử dụng. 

Nguồn tham khảo: 

1. https://www.sigmaaldrich.com/VN/en/technical-documents/protocol/analytical-chemistry/photometry-and-reflectometry/cod-measurement-in-waste-water-rapid-digestion-method 

2. https://www.sigmaaldrich.com/VN/en/technical-documents/technical-article/environmental-testing-and-industrial-hygiene/waste-water-and-process-water-testing/chemical-oxygen-demand 

Tham khảo danh mục sản phẩm cho kỹ thuật quang phổ của chúng tôi tại đây