ความต้องการออกซิเจนทางเคมี (COD): เกณฑ์ที่มองไม่เห็นสำหรับคุณภาพน้ำที่ดีต่อสุขภาพ

ในสภาพแวดล้อมที่เราอาศัยอยู่ ความปลอดภัยด้านคุณภาพน้ำคือส่วนเชื่อมโยงที่สำคัญ อย่างไรก็ตาม คุณภาพของน้ำไม่ได้ชัดเจนเสมอไป และมันซ่อนความลับมากมายที่เราไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าโดยตรง ความต้องการออกซิเจนทางเคมี (COD) ซึ่งเป็นพารามิเตอร์หลักในการวิเคราะห์คุณภาพน้ำ เปรียบเสมือนไม้บรรทัดที่มองไม่เห็นซึ่งสามารถช่วยให้เราวัดปริมาณและประเมินปริมาณสารมลพิษอินทรีย์ในน้ำได้ จึงเผยให้เห็นสภาพที่แท้จริงของคุณภาพน้ำ
ลองนึกภาพว่าถ้าท่อระบายน้ำในห้องครัวของคุณอุดตันจะมีกลิ่นไม่พึงประสงค์หรือไม่? กลิ่นนั้นเกิดจากการหมักอินทรียวัตถุในสภาพแวดล้อมที่ขาดออกซิเจน COD ใช้เพื่อวัดปริมาณออกซิเจนที่ต้องการเมื่ออินทรียวัตถุเหล่านี้ (และสารออกซิไดซ์อื่นๆ เช่น ไนไตรท์ เกลือเหล็ก ซัลไฟด์ ฯลฯ) ถูกออกซิไดซ์ในน้ำ กล่าวง่ายๆ ก็คือ ยิ่งค่า COD สูงเท่าใด แหล่งน้ำก็จะยิ่งปนเปื้อนจากสารอินทรีย์มากขึ้นเท่านั้น
การตรวจจับ COD มีความสำคัญในทางปฏิบัติที่สำคัญมาก เป็นหนึ่งในตัวชี้วัดที่สำคัญในการวัดระดับมลพิษทางน้ำ หากค่า COD สูงเกินไป หมายความว่าออกซิเจนที่ละลายในน้ำจะถูกใช้ในปริมาณมาก ด้วยวิธีนี้ สิ่งมีชีวิตในน้ำที่ต้องการออกซิเจนเพื่อความอยู่รอด (เช่น ปลาและกุ้ง) จะเผชิญกับวิกฤติการอยู่รอด และอาจนำไปสู่ปรากฏการณ์ "น้ำตาย" ส่งผลให้ระบบนิเวศทั้งหมดพังทลาย ดังนั้นการทดสอบ COD เป็นประจำจึงเหมือนกับการตรวจคุณภาพน้ำทางกายภาพ การค้นพบ และการแก้ไขปัญหาอย่างทันท่วงที
จะตรวจสอบค่า COD ของตัวอย่างน้ำได้อย่างไร? สิ่งนี้ต้องใช้ "อาวุธ" ระดับมืออาชีพ
วิธีที่ใช้กันมากที่สุดคือวิธีโพแทสเซียมไดโครเมต ฟังดูซับซ้อน แต่จริงๆ แล้วหลักการนั้นง่ายมาก:
ขั้นตอนการเตรียมการ: ขั้นแรก เราต้องใช้ตัวอย่างน้ำจำนวนหนึ่ง จากนั้นเติมโพแทสเซียม ไดโครเมต ซึ่งเป็น "ซุปเปอร์ออกซิแดนท์" และเติมซิลเวอร์ซัลเฟตเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อทำให้ปฏิกิริยาละเอียดยิ่งขึ้น หากมีคลอไรด์ไอออนอยู่ในน้ำ จะต้องป้องกันด้วยเมอร์คิวริกซัลเฟต
การให้ความร้อนไหลย้อน: จากนั้น ให้ความร้อนส่วนผสมเหล่านี้เข้าด้วยกัน และปล่อยให้พวกมันทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริกที่กำลังเดือด กระบวนการนี้เปรียบเสมือนการให้ “ซาวน่า” ตัวอย่างน้ำเพื่อเผยให้เห็นมลพิษ
การวิเคราะห์การไทเทรต: หลังจากปฏิกิริยาสิ้นสุดลง เราจะใช้แอมโมเนียม เฟอร์รัส ซัลเฟต ซึ่งเป็น "ตัวรีดิวซ์" เพื่อไทเทรตโพแทสเซียมไดโครเมตที่เหลือ ด้วยการคำนวณปริมาณการใช้สารรีดิวซ์ เราสามารถรู้ได้ว่ามีการใช้ออกซิเจนไปเท่าใดในการออกซิไดซ์สารมลพิษในน้ำ
นอกจากวิธีโพแทสเซียมไดโครเมตแล้ว ยังมีวิธีอื่นๆ เช่น วิธีโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต พวกเขามีข้อดีในตัวเอง แต่จุดประสงค์เดียวกันคือการวัดค่า COD ที่แม่นยำ
ปัจจุบันวิธีสเปกโตรโฟโตมิเตอร์การย่อยแบบรวดเร็วใช้เพื่อตรวจจับ COD ในตลาดภายในประเทศเป็นหลัก นี่เป็นวิธีการตรวจจับ COD อย่างรวดเร็วโดยใช้วิธีโพแทสเซียมไดโครเมต และนำมาตรฐานนโยบาย “HJ/T 399-2007 การกำหนดคุณภาพน้ำของการใช้เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์การย่อยอาหารอย่างรวดเร็วของความต้องการออกซิเจนทางเคมี” ตั้งแต่ปี 1982 คุณ Ji Guoliang ผู้ก่อตั้ง Lianhua Technology ได้พัฒนาเครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์การย่อยอาหารอย่างรวดเร็วของ COD และเครื่องมือที่เกี่ยวข้อง หลังจากส่งเสริมและเผยแพร่มานานกว่า 20 ปี ในที่สุดมันก็กลายเป็นมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมระดับชาติในปี 2550 โดยนำการตรวจจับ COD เข้าสู่ยุคของการตรวจจับที่รวดเร็ว
สเปกโตรโฟโตมิเตอร์การย่อยอย่างรวดเร็วของ COD ที่พัฒนาโดย Lianhua Technology สามารถรับผลลัพธ์ COD ที่แม่นยำได้ภายใน 20 นาที
1. นำตัวอย่าง 2.5 มล. เติมรีเอเจนต์ D และรีเอเจนต์ E แล้วเขย่าให้เข้ากัน
2. ตั้งเครื่องย่อย COD ให้ร้อนถึง 165 องศา จากนั้นใส่ตัวอย่างลงไปและย่อยเป็นเวลา 10 นาที
3. หลังจากหมดเวลา ให้นำตัวอย่างออกมาและทำให้เย็นลงเป็นเวลา 2 นาที
4. เติมน้ำกลั่น 2.5 มล. เขย่าให้เข้ากัน และแช่ในน้ำไว้ 2 นาที
5. ใส่ตัวอย่างลงในเครื่องวัดค่าซีโอดีสำหรับการวัดสี ไม่จำเป็นต้องคำนวณ ผลลัพธ์จะแสดงและพิมพ์ออกมาโดยอัตโนมัติ สะดวกและรวดเร็ว