Chỉ số COD trong nước thải là gì? Cách xác định chỉ số COD

Nước thải là một vấn đề nhức nhối đối với môi trường, ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn nước và sức khỏe con người. Để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải, người ta sử dụng nhiều chỉ số khác nhau, trong đó Chỉ số COD đóng vai trò quan trọng. Bài viết này Thiên Thảo Hân sẽ cung cấp cho bạn thông tin chi tiết về chỉ số COD trong nước thải

Chỉ số COD trong nước thải là gì?

Chỉ số COD trong nước thải là một chỉ số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm hữu cơ của nước thải. Nó biểu thị lượng oxy cần thiết để oxy hóa hoàn toàn các chất hữu cơ và một số chất vô cơ có thể bị oxy hóa bằng kali permanganat trong điều kiện nhất định.

Nói cách khác, chỉ số COD cho biết lượng chất hữu cơ có khả năng bị phân hủy sinh học trong nước thải. Chất hữu cơ này bao gồm các hợp chất như protein, carbohydrate, chất béo,… là nguồn thức ăn cho vi sinh vật trong quá trình xử lý nước thải.

Chỉ số COD cao:

• Phản ánh: Nước thải có nhiều chất hữu cơ, dễ bị ô nhiễm.
• Gây ảnh hưởng:
  • Làm giảm hàm lượng oxy hòa tan trong nước, ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy sinh.
  • Tăng nguy cơ eutrophication (sự bùng nổ tảo), làm cho nước trở nên đục ngầu, có mùi hôi và gây hại cho các sinh vật sống trong nước.
  • Gây khó khăn cho quá trình xử lý nước thải.

Chỉ số COD thấp:

• Phản ánh: Nước thải có ít chất hữu cơ, ít bị ô nhiễm.
• Có thể do:
  • Nước thải đã được xử lý hiệu quả.
  • Nước thải có nguồn gốc từ các hoạt động sinh hoạt ít gây ô nhiễm.

Cách xác định chỉ số COD trong nước thải

Việc xác định chỉ số COD trong nước thải dựa trên nguyên lý các chất hữu cơ bị oxy hóa bởi Kali dicromat (K2Cr2O7) trong môi trường axit. Dựa vào lượng K2Cr2O7 sử dụng, chúng ta có thể xác định chính xác COD trong nước. Hiện nay, các chuyên gia thường sử dụng phương pháp chuẩn độ và phương pháp so màu để đo lường chỉ số COD.

Phương Pháp Chuẩn Độ Xác Định COD

Trong phương pháp chuẩn độ, K2Cr2O7 phản ứng với các chất hữu cơ có trong nước thải. Sau khi phản ứng, lượng dichromate dư (ion Cr2O7 2-) sẽ phản ứng với sắt amoni sulfate (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O.

Quá trình này diễn ra khi chất khử sắt amoni sulfate được thêm từ từ, chuyển hóa crom hóa trị VI thành crom hóa trị III. Điểm tương đương được xác định bằng chỉ thị màu, khi lượng sắt amoni sulfate thêm vào bằng với lượng dichromate dư. Từ đó, chúng ta có thể tính toán lượng dichromate đã dùng để oxy hóa chất hữu cơ trong mẫu nước thải, dựa vào lượng ban đầu và lượng còn lại.

Phương pháp chuẩn độ có thể thực hiện dễ dàng trong phòng thí nghiệm, nhưng kết quả phụ thuộc nhiều vào kỹ năng của người thực hiện, đòi hỏi công sức và có thể dao động về độ chính xác.

Phương Pháp So Màu Xác Định COD

Phương pháp so màu xác định lượng dichromate đã sử dụng bằng cách đo sự thay đổi độ hấp thụ ánh sáng của mẫu tại các bước sóng cụ thể, dựa trên màu của crom hóa trị III và VI.

Để định lượng crom hóa trị III sau khi phá mẫu, độ hấp thụ được đo ở bước sóng 600nm bằng máy quang phổ hoặc máy đo quang. Tương tự, mức hấp thụ của crom hóa trị VI ở bước sóng 420nm dùng để xác định lượng crom dư. Từ các giá trị độ hấp thụ này, chúng ta xác định được lượng crom ban đầu và lượng dư, từ đó tính được chỉ số COD.

Phương pháp so màu dễ thực hiện hơn, với mẫu chuẩn do nhà sản xuất cung cấp, chỉ cần pha mẫu và vận hành máy đo quang, giúp tiết kiệm nhân lực và giảm thiểu sai sót so với phương pháp chuẩn độ.

Xem thêm các sản phẩm: Hóa chất xử lý nước thải

Mức độ COD cho phép trong nước thải

Mức độ COD cho phép trong nước thải phụ thuộc vào nguồn gốc và mục đích sử dụng của nước thải. Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 14:2008/BTNMT về chất lượng nước thải, mức độ COD cho phép tối đa trong một số trường hợp phổ biến như sau:

1. Nước thải sinh hoạt:

• Trước khi xử lý: COD ≤ 150 mg/l
• Sau khi xử lý:
  • Nước thải sinh hoạt xả thải trực tiếp ra nguồn nước mặt: COD ≤ 30 mg/l
  • Nước thải sinh hoạt xả thải vào hệ thống thu gom nước thải: COD ≤ 100 mg/l

2. Nước thải công nghiệp:

• Mức độ COD cho phép trong nước thải công nghiệp phụ thuộc vào ngành nghề sản xuất, có quy định cụ thể trong các tiêu chuẩn ngành.
• Một số ví dụ:
  • Nước thải ngành dệt may: COD ≤ 200 mg/l
  • Nước thải ngành hóa chất: COD ≤ 500 mg/l
  • Nước thải ngành chế biến thực phẩm: COD ≤ 300 mg/l

Giải pháp giảm thiểu chỉ số COD trong nước thải

Dưới đây là một số giải pháp hiệu quả để giảm thiểu chỉ số COD trong nước thải:

1. Xử lý nước thải sinh hoạt:

• Sử dụng hệ thống xử lý sinh học:
  • Bể bùn hoạt tính: Đây là phương pháp xử lý sinh học phổ biến nhất, sử dụng vi sinh vật hiếu khí để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải.
  • Màng sinh học: Phương pháp này sử dụng màng lọc sinh học để tạo môi trường cho vi sinh vật phát triển và phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải.
  • Hệ thống sinh học ao hồ: Sử dụng vi sinh vật tự nhiên trong ao hồ để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải.
• Áp dụng các biện pháp tiết kiệm nước: Hạn chế sử dụng nước trong các hoạt động sinh hoạt, tái sử dụng nước thải sau khi xử lý cho các mục đích phù hợp.

2. Xử lý nước thải công nghiệp:

• Áp dụng các biện pháp xử lý phù hợp với từng ngành nghề sản xuất:
  • Lắng lọc: Loại bỏ các cặn lơ lửng trong nước thải.
  • Keo tụ: Sử dụng hóa chất để kết tụ các chất keo trong nước thải thành các bông cặn lớn, dễ dàng loại bỏ bằng phương pháp lắng lọc.
  • Trung hòa: Điều chỉnh độ pH của nước thải về mức trung tính trước khi xử lý sinh học.
  • Xử lý sinh học: Sử dụng vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải.
• Tái sử dụng nước thải: Sử dụng nước thải sau khi xử lý cho các mục đích phù hợp như tưới cây, rửa xe,…
• Tăng cường quản lý chất thải nguy hại: Hạn chế phát sinh chất thải nguy hại, thu gom và xử lý đúng quy định.

Kết luận

Chỉ số COD trong nước thải là một chỉ tiêu quan trọng trong việc đánh giá và quản lý chất lượng nước thải. Việc kiểm soát và giảm thiểu chỉ số COD trong nước thải không chỉ giúp tuân thủ các quy định pháp lý mà còn bảo vệ môi trường và hệ sinh thái thủy sinh. Bằng cách áp dụng các phương pháp xử lý sinh học, hóa học và vật lý, chúng ta có thể giảm thiểu hiệu quả chỉ số COD, góp phần tạo ra môi trường sống sạch hơn và bền vững hơn.

Xem thêm:

• Các loại vi sinh xử lý nước thải hiệu quả tốt nhất hiện nay
• Cách xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiệu quả
• Các loại hóa chất xử lý nước thải phổ biến hiện nay
• Quy trình xử lý nước thải sinh hoạt đạt tiêu chuẩn 2024