Διαφορά μεταξύ BOD και COD

Κύρια διαφορά – BOD vs COD

Οι υδρόβιοι οργανισμοί εξαρτώνται από το οξυγόνο που υπάρχει στο νερό ή από το διαλυμένο οξυγόνο (DO) για τις αναπνευστικές τους ανάγκες. Η ποσότητα του DO σε ένα υδάτινο σώμα εξαρτάται από τη θερμοκρασία του νερού, την ποσότητα του ιζήματος, την ποσότητα οξυγόνου που αφαιρείται από το σύστημα και την ποσότητα οξυγόνου που επιστρέφεται στο νερό. Η αναπνοή και η αποσύνθεση των οργανισμών αφαιρούν το οξυγόνο από το σύστημα και οι οργανισμοί φωτοσύνθεσης, ο αερισμός και η ροή του ρεύματος επιστρέφουν οξυγόνο στο νερό. Τα βακτήρια αποσυνθέτουν φυσικά οργανικά υπολείμματα καθώς και οργανικά απόβλητα στο νερό χρησιμοποιώντας DO. Το BOD και το COD είναι δύο μετρήσεις που περιγράφουν τη ζήτηση DO από τα βακτήρια στο νερό. Το BOD αναφέρεται στη βιοχημική ζήτηση οξυγόνου και το COD είναι η χημική ζήτηση οξυγόνου. Η κύρια διαφορά μεταξύ BOD και COD είναι ότι BOD είναι η ποσότητα οξυγόνου που καταναλώνεται από τα βακτήρια κατά την αποσύνθεση της οργανικής ύλης υπό αερόβιες συνθήκες ενώ τοCOD είναι η ποσότητα οξυγόνου που απαιτείται για τη χημική οξείδωση της συνολικής οργανικής ύλης στο νερό.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι το BOD
      – Ορισμός, μέθοδος δοκιμής και διαδικασία, σκοπός
2. Τι είναι η αντικαταβολή
      – Ορισμός, μέθοδος δοκιμής και διαδικασία, σκοπός
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ BOD και COD
      – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:BOD, COD, DO, βιοχημική απαίτηση οξυγόνου, χημική ζήτηση οξυγόνου, διαλυμένο οξυγόνο, οξυγόνο στο νερό

Τι είναι το BOD

Το BOD αναφέρεται στη βιοχημική ζήτηση οξυγόνου , το οποίο μετρά την ποσότητα του διαλυμένου οξυγόνου (DO) που απαιτείται από τους αερόβιους οργανισμούς για τη διάσπαση του οργανικού υλικού που υπάρχει σε ένα δεδομένο δείγμα νερού σε μια δεδομένη θερμοκρασία και καθορισμένο χρόνο. Δεδομένου ότι το BOD είναι μια βιοχημική διαδικασία, δεν είναι ακριβής ποσοτική δοκιμή. Όμως, το BOD είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος δοκιμής, που υποδεικνύει την οργανική ποιότητα του νερού. Το BOD προσδιορίζεται επωάζοντας ένα σφραγισμένο δείγμα νερού για πέντε ημέρες και μετρώντας την απώλεια οξυγόνου από την αρχή της δοκιμής. Για τον υπολογισμό του BOD ενός δείγματος πρέπει να γίνουν δύο μετρήσεις. Το ένα είναι το αρχικό DO και το δεύτερο είναι το τελικό DO μετά από πέντε ημέρες. Το BOD εκφράζεται σε χιλιοστόγραμμα οξυγόνου που καταναλώνεται ανά λίτρο δείγματος για πέντε ημέρες (BOD₅ ) επώασης στους 20 °C. Το BOD επηρεάζει άμεσα την DO των ποταμών και των ρεμάτων.

Οι πηγές του BOD είναι φύλλα, ξυλώδη υπολείμματα, επιφανειακό έδαφος, κοπριά ζώων, μονάδες επεξεργασίας τροφίμων, μονάδες επεξεργασίας λυμάτων, τροφοδοσίες, αποτυχημένα σηπτικά συστήματα, απορροή αστικών όμβριων υδάτων και λύματα από εργοστάσια χαρτοπολτού και χαρτιού. Ο ρυθμός κατανάλωσης οξυγόνου εξαρτάται από τη θερμοκρασία, το pH που υπάρχει στους μικροοργανισμούς και τον τύπο του οργανικού υλικού στο νερό. Όσο μεγαλύτερο είναι το BOD σε ένα συγκεκριμένο υδάτινο σώμα, τόσο λιγότερο οξυγόνο είναι διαθέσιμο για τις υδρόβιες μορφές ζωής σε αυτό το συγκεκριμένο υδάτινο σώμα. Οι υδρόβιες μορφές ζωής θα υποστούν πίεση, θα πνιγούν και τελικά θα πεθαίνουν λόγω του υψηλού BOD. Οι δοκιμαστικές φιάλες BOD σε ένα εργαστήριο μιας μονάδας επεξεργασίας λυμάτων φαίνονται στην εικόνα 1 .

Εικόνα 1:Δοκιμαστικές φιάλες BOD

Τι είναι το COD

Το

Το COD αναφέρεται στη χημική ζήτηση οξυγόνου, η οποία μετρά την ποσότητα DO, που απαιτείται από την αποσύνθεση της οργανικής ύλης και την οξείδωση ανόργανων χημικών ουσιών όπως η αμμωνία και τα νιτρώδη. Οι μετρήσεις COD γίνονται συνήθως με δείγματα λυμάτων ή φυσικού νερού, τα οποία είναι μολυσμένα από οικιακά και βιομηχανικά απόβλητα. Ένα κλειστό δείγμα νερού επωάζεται με ένα ισχυρό οξειδωτικό όπως το διχρωμικό κάλιο (K₂ Cr₂ O₇ ) σε συνδυασμό με βραστό θειικό οξύ (H₂ SO₄ ) κάτω από μια συγκεκριμένη θερμοκρασία για μια καθορισμένη χρονική περίοδο. Το COD σχετίζεται με το BOD. Όμως, το COD είναι η μόνη μέθοδος μέτρησης της ποσότητας βιομηχανικών αποβλήτων στο νερό, η οποία δεν μπορεί να μετρηθεί με BOD. Η ποσότητα κυτταρίνης στο νερό μετριέται μόνο με COD. Οι μονάδες επεξεργασίας λυμάτων από τις εμπορικές δραστηριότητες μετρούν COD. Η άποψη Ariel μιας μονάδας επεξεργασίας λυμάτων φαίνεται στην εικόνα 2 .

Εικόνα 2:Εγκατάσταση Επεξεργασίας Λυμάτων

Διαφορά μεταξύ BOD και COD

Ορισμός

BOD: Το BOD είναι η ποσότητα οξυγόνου που καταναλώνεται από τα βακτήρια κατά την αποσύνθεση της οργανικής ύλης υπό αερόβιες συνθήκες.

COD: Το COD είναι η ποσότητα οξυγόνου που απαιτείται για την οξείδωση της συνολικής οργανικής ύλης στο νερό.

Αποσύνθεση

ΔΣ: Το BOD είναι μια βιολογική διαδικασία οξείδωσης.

COD: Το COD είναι μια διαδικασία χημικής οξείδωσης.

Μέθοδος δοκιμής

ΔΣ: Η κοινή μέθοδος δοκιμής για το BOD είναι η μέθοδος 5210B.

COD: Η κοινή μέθοδος για το COD είναι η μέθοδος 410.4.

Διαδικασία δοκιμής

BOD: Το BOD προσδιορίζεται επωάζοντας ένα σφραγισμένο νερό κάτω από δείγμα συγκεκριμένης θερμοκρασίας για πέντε ημέρες και μετρώντας την απώλεια οξυγόνου από την αρχή της δοκιμής.

COD: Το COD προσδιορίζεται με επώαση ενός κλειστού δείγματος νερού με ένα ισχυρό οξειδωτικό όπως το διχρωμικό κάλιο (K₂ Cr₂ O₇ ) σε συνδυασμό με βραστό θειικό οξύ (H₂ SO₄ ) σε συγκεκριμένη θερμοκρασία για καθορισμένο χρονικό διάστημα.

Χρόνος που απαιτείται για προσδιορισμό

ΔΣ: Λαμβάνονται πέντε ημέρες για τον καθορισμό του ΔΣ.

COD: Η μέτρηση COD μπορεί να ληφθεί από λίγες ημέρες.

Επιτρεπόμενο όριο δοκιμής

ΔΣ: Το επιτρεπόμενο όριο BOD είναι 30 mg/L.

COD: Το επιτρεπόμενο όριο αντικαταβολής είναι 250 έως 500 ppm.

Τιμές μέτρησης

ΔΣ: Η τιμή BOD είναι χαμηλότερη από την τιμή COD.

COD: Η τιμή COD είναι πάντα μεγαλύτερη από την τιμή BOD. Επομένως, το πιο οργανικό υλικό μπορεί να οξειδωθεί με COD.

Ικανότητα οξείδωσης

ΔΣ: Η βιολογική οξείδωση είναι ικανή να οξειδώσει φυσικά οργανικά υπολείμματα και οργανικά απόβλητα στο νερό.

COD: Τα βιομηχανικά λύματα υποβαθμίζονται μόνο με αντικαταβολή. Όμως, το COD δεν μετρά την κατανάλωση οξυγόνου του οξικού.

Συμπέρασμα

Γίνονται μετρήσεις BOD και COD για τον προσδιορισμό του επιπέδου ρύπανσης των λυμάτων. Η τιμή COD είναι πάντα μεγαλύτερη από την τιμή BOD ενός συγκεκριμένου υδατικού συστήματος. Το BOD μετρά τη ζήτηση οξυγόνου για την αποσύνθεση οργανικού υλικού από τα μικρόβια στα λύματα. Το COD μετρά τη ζήτηση οξυγόνου για την αποσύνθεση τόσο των οργανικών όσο και των ανόργανων υλικών στα λύματα. Αυτή είναι η κύρια διαφορά μεταξύ BOD και COD.

Αναφορά:

1."Βιοχημική Απαίτηση Οξυγόνου – BOD." YSI – μια επωνυμία ξυλώματος. Ν.π., ν.δ. Ιστός. Διαθέσιμο εδώ. 02 Ιουνίου 2017. 
2 "Biochemical Oxygen Demand (BOD)" Real Tech Inc. N.p., n.d. Ιστός. Διαθέσιμο εδώ. 02 Ιουνίου 2017.  
3 "Χημική Απαίτηση Οξυγόνου." Άρθρα Cod, Bod, Waters και Organic – JRank. Ν.π., ν.δ. Ιστός. Διαθέσιμο εδώ. 02 Ιουνίου 2017. 
4." Χημική Απαίτηση Οξυγόνου (COD)». Real Tech Inc. N.p., n.d. Ιστός. Διαθέσιμο εδώ. 02 Ιουνίου 2017. 

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "BOD test bottles (biological oxygen demand) (3231600029)" By SuSanA Secretariat –  (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia
2. “Marlborough East Wastewater Treatment Plant Aerial” By Nick Allen – Own work (CC BY-SA 4.0) μέσω του Commons Wikimedia