BOD,COD,TOD E TOC

La materia organica è uno dei principali inquinanti nell'acqua, quindi è molto importante conoscere il contenuto di materia organica in ogni momento. Tuttavia, la materia organica nell'acqua non può essere misurata direttamente. Sono necessari altri metodi, come l'ossidazione della materia organica nell'acqua, il calcolo di quanto ossigeno viene utilizzato in totale e quindi il calcolo inverso del contenuto di materia organica nell'acqua.

Se per l'ossidazione vengono utilizzati microrganismi, il consumo di ossigeno misurato viene chiamato domanda biologica di ossigeno BOD:

Se si utilizza l'ossidazione chimica, il consumo di ossigeno misurato viene chiamato domanda chimica di ossigeno COD;

Se si utilizza la combustione ad alta temperatura, il consumo di ossigeno misurato viene chiamato domanda totale di ossigeno TOD;

Si tratta di alcuni indicatori comuni presenti in vari standard per il trattamento delle acque.

Oltre a giudicare in base al consumo di ossigeno, esiste un altro modo più diretto di pensare. Poiché la definizione di materia organica è composta da composti contenenti carbonio, la quantità totale di materia organica può essere misurata misurando il contenuto di carbonio.

Attraverso la combustione, questi carboni genereranno anidride carbonica. Il contenuto di carbonio può essere calcolato misurando la produzione di anidride carbonica. Questo è chiamato carbonio organico totale TOC, che può anche indicare indirettamente il contenuto di materia organica nell'acqua.

Sebbene BOD, COD, TOD e TOC possano tutti indicare indirettamente il contenuto di materia organica nell'acqua, diversi metodi di misurazione ne determinano i rispettivi limiti.

BOD: Generalmente, il tempo di misurazione richiede almeno 5 giorni. Se l'acqua contiene sostanze tossiche, i microrganismi nell'acqua saranno avvelenati, il che avrà un grande impatto sui risultati del test.

COD: I reagenti utilizzati sono bicromato di potassio e permanganato di potassio. Le acque reflue devono essere prima pretrattate. È facile essere presi di mira dalle persone che usano prodotti per la rimozione del COD, con conseguenti risultati di test imprecisi. Inoltre, l'acido cromico è una sostanza tossica e causerà inquinamento secondario.

TOD: Il processo di misurazione ossida quasi tutta la materia organica in modo casuale, ma l'ossigeno reagisce anche con idrogeno, azoto, fosforo e zolfo. Se ci sono più di questi componenti nel campione d'acqua, i risultati misurati saranno sicuramente imprecisi.

TOC: Per la misurazione, è necessario prima utilizzare acido solforico diluito per rimuovere il carbonio inorganico nel campione d'acqua, quindi bruciarlo in un flusso di ossigeno ad alta temperatura e infine rilevare il contenuto di anidride carbonica tramite un rilevatore a infrarossi/rilevatore di conduttività termica. Tuttavia, questo processo richiede strumenti molto precisi. Se la precisione dello strumento non è sufficiente, è probabile che si verifichino errori.

Perché utilizzare BOD e COD come indicatori degli effluenti?

In teoria, usare il TOC per indicare il contenuto di materia organica nelle acque reflue è il modo più accurato, ma attualmente la maggior parte dei paesi al mondo usa BOD e COD. Questo perché quando gli standard sono stati specificati decenni fa, il livello tecnico di ogni paese era limitato e i test del TOC non potevano essere divulgati. Sebbene il livello tecnico della maggior parte dei paesi possa ora essere raggiunto, BOD e COD sono stati usati come standard per gli indicatori degli effluenti per decenni e non è facile sostituirli tutti con il TOC.

Perché molti paesi ora promuovono l'uso degli standard TOC?

In origine, l'indicatore TOC era comune nei settori dell'approvvigionamento idrico e dell'uso industriale dell'acqua, ma ora viene spesso menzionato nel campo del trattamento delle acque perché molti paesi stanno sviluppando attivamente sistemi idrici intelligenti.

Il primo passo nello sviluppo di sistemi idrici intelligenti è quello di rendere popolare il monitoraggio online. Al momento, misurare la COD è molto scomodo. Non solo è necessario preparare più reagenti, i risultati della misurazione richiedono un certo lasso di tempo e causeranno anche inquinamento secondario.

Al contrario, il TOC ha tempi di misurazione più brevi, una maggiore precisione, non provoca inquinamento secondario e costi di rilevamento ridotti, ed è più adatto al monitoraggio online ad alta frequenza.