Chỉ số DO, BOD, COD, TSS là gì? là những chỉ số đánh giá chất lượng trong nước. Cũng chính như vậy nên nhiều người tìm hiểu về DO là gì? BOD là gì? COD là gì? TSS là gì? Và Phương pháp xác định các chỉ số DO, BOD, COD, TSS. Hãy cùng Ecomax Water tìm hiểu câu trả lời trong bài viết này nhé.
Chỉ số DO, BOD, COD, TSS là gì?
1. Do là gì?
DO là từ viết tắt của Dessolved Oxygen là lượng oxy hoà tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vật trong nước như (cá, lưỡng thể, thuỷ sinh, côn trùng v.v…) chúng được tạo ra do sự hòa tan từ khí quyển hoặc do sự quang hợp của tảo. Giá trị DO trong nước phụ thuộc vào tính chất vật lý, hoá học và các hoạt động sinh học xảy ra trong đó. Nồng độ oxy tự do trong nước nằm trong khoảng 8 – 10 ppm. Khi nồng độ DO thấp, các loài sinh vật nước giảm hoạt động hoặc bị chết. Phân tích DO cho ta đánh giá mức độ ô nhiễm nước và kiểm tra quá trình xử lý nước thải.
2. BOD là gì?
BOD là từ viết tắt của Biochemical oxygen Demand – là nhu cầu oxy sinh hóa là lượng ô xy cần cho vi sinh vật tiêu thụ để ô xy hoá sinh học các chất hữu cơ trong bóng tối ở điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian. Như vậy BOD phản ánh lượng các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học có trong mẫu nước. Trong môi trường nước, khi quá trình oxy hoá sinh học xảy ra thì các vi sinh vật sử dụng oxy hoà tan, vì vậy xác định tổng lượng oxy hoà tan cần thiết cho quá trình phân huỷ sinh học là phép đo quan trọng đánh giá ảnh hưởng của một dòng thải đối với nguồn nước. BOD có ý nghĩa biểu thị lượng các chất thải hữu cơ trong nước có thể bị phân huỷ bằng các vi sinh vật.
3. COD là gì?
COD là từ viết tắt của Chemical Oxygen Demand – là nhu cầu oxy hóa học. Đây là lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong nước bao gồm cả vô cơ và hữu cơ. COD là lượng oxy cần để oxy hoá toàn bộ các chất hoá học trong nước, trong khi đó BOD là lượng oxy cần thiết để oxy hoá một phần các hợp chất hữu cơ dễ phân huỷ bởi vi sinh vật. Toàn bộ lượng oxy sử dụng cho các phản ứng trên được lấy từ oxy hoà tan trong nước (DO).
Do vậy nhu cầu oxy hoá học và oxy sinh học cao sẽ làm giảm nồng độ DO của nước, có hại cho sinh vật nước và hệ sinh thái nước nói chung. Nước thải hữu cơ, nước thải sinh hoạt và nước thải hoá chất là các tác nhân tạo ra các giá trị BOD và COD cao của môi trường nước. COD là tiêu chuẩn quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước (nước thải, nước mặt, nước sinh hoạt) vì nó cho biết hàm lượng chất hữu cơ có trong nước là bao nhiêu. Hàm lượng COD trong nước cao thì chứng tỏ nguồn nước có nhiều chất hữu cơ gây ô nhiễm.
4. TSS là gì?
TSS là viết tắt của từ Turbidity & Suspendid Solids – là tổng chất rắn lơ lửng trong nước. Chỉ số này thường được do bằng máy đo độ đục. Độ đục thì được gây ra bởi hiện tượng tương tác giữa ánh sáng và các chất lơ lửng trong nước như cát, sét, tảo và những vi sinh vật cũng như các chất hữu cơ trong nước. Các chất rắn lơ lửng phân tán ánh sáng và hấp thụ chúng để phản xạ trở lại với các thức tuy thuộc vào kích thước, hình dáng và thành phần của các hạt lơ lửng.
Phương pháp xác định các chỉ số DO, BOD, COD, TSS
1. Phương pháp xác đinh chỉ số Do
Để xác định chỉ số DO có 2 phương pháp xác định đó là:
– Phương pháp Winkler:
Cách tiến hành: Oxy trong nước được cố định ngay sau khi lấy mẫu bằng hỗn hợp chất cố định (MnSO4, KI, NaN3), lúc này oxy hòa tan trong mẫu sẽ phản ứng với Mn2+ tạo thành MnO2. Khi đem mẫu về phòng thí nghiệm, thêm acid sulfuric hay phosphoric vào mẫu, lúc này MnO2 sẽ oxy hóa I- thành I2. Chuẩn độ I2 tạo thành bằng Na2S2O3 với chỉ thị hồ tinh bột. Tính ra lượng O2 có trong mẫu theo công thức:
DO (mg/l) = (VTB x N/ VM) x 8 x 1.000
Trong đó: VTB: là thể tích trung bình dung dịch Na2S2O3 0,01N (ml) trong các lần chuẩn độ.
N: là nồng độ đương lượng gam của dung dịch Na2S2O3 đã sử dụng.
8: là đương lượng gam của oxy.
VM: là thể tích (ml) mẫu nước đem chuẩn độ.
1.000: là hệ số chuyển đổi thành lít.
– Phương pháp điện cực oxy hoà tan- máy đo oxy:
Đây là phương pháp được sử dụng rất phổ biến hiện nay. Máy đo DO được dùng để xác định nồng độ oxy hòa tan ngay tại hiện trường. Điện cực của máy đo DO hoạt động theo nguyên tắc: dòng điện xuất hiện trong điện cực tỷ lệ với lượng oxy hòa tan trong nước khuếch tán qua màng điện cực, trong lúc đó lượng oxy khuếch tán qua màng lại tỷ lệ với nồng độ của oxy hòa tan. Đo cường độ dòng điện xuất hiện này cho phép xác định được DO
2. Phương pháp xác định BOD
Thử nghiệm BOD được thực hiện bằng cách hòa loãng mẫu nước thử với nước đã khử ion và bão hòa về ôxy, thêm một lượng cố định vi sinh vật mầm giống, đo lượng ôxy hòa tan và đậy chặt nắp mẫu thử để ngăn ngừa ôxy không cho hòa tan thêm (từ ngoài không khí). Mẫu thử được giữ ở nhiệt độ 20°C trong bóng tối để ngăn chặn quang hợp (nguồn bổ sung thêm ôxy ngoài dự kiến) trong vòng 5 ngày và sau đó đo lại lượng ôxy hòa tan. Khác biệt giữa lượng DO (ôxy hòa tan) cuối và lượng DO ban đầu chính là giá trị của BOD. Giá trị BOD của mẫu đối chứng được trừ đi từ giá trị BOD của mẫu thử để chỉnh sai số nhằm đưa ra giá trị BOD chính xác của mẫu thử.
Ngày nay việc đo BOD được thực hiện bằng phương pháp chai đo BOD Oxitop: Đặt chai trong tủ 20oC trong 5 ngày, BOD được đo tự động khi nhiệt độ đạt đến 20oC. Giá trị BOD được ghi tự động sau mỗi 24 giờ.
3. Phương pháp xác định COD:
Trong nhiều năm, tác nhân ôxi hóa mạnh là pemanganat kali (KMnO4) đã được sử dụng để đo nhu cầu ôxy hóa học. Tính hiệu quả của pemanaganat kali trong việc ôxi hóa các hợp chất hữu cơ bị dao động khá lớn. Điều này chỉ ra rằng pemanganat kali không thể có hiệu quả trong việc ôxi hóa tất cả các chất hữu cơ có trong dung dịch nước, làm cho nó trở thành một tác nhân tương đối kém trong việc xác định chỉ số COD.
Kể từ đó, các tác nhân ôxi hóa khác như sulfat xêri, iodat kali hay dicromat kali đã được sử dụng để xác định COD. Trong đó, dicromat kali (K2Cr2O7) là có hiệu quả nhất: tương đối rẻ, dể dàng tinh chế và có khả năng gần như ôxi hóa hoàn toàn mọi chất hữu cơ.
Phương pháp đo COD bằng tác nhân oxy hoá cho kết quả sau 3 giờ và số liệu COD chuyển đổi sang BOD khi việc thí nghiệm đủ nhiều để rút ra hệ số tương quan có độ tin cậy lớn.
Kết hợp 2 loại số liệu BOD, COD cho phép đánh giá lượng hữu cơ đối với sự phân hủy sinh học.
4. Cách đo chỉ số TSS
Để đo TSS người ta dựa vào công thức sau để đo hai chỉ số chất rắn tổng cộng và chất rắn hòa tan
Tổng chất rắn lơ lửng = chất rắn tổng cộng – Tổng chất rắn hòa tan
Dụng cụ cần thiết để xác định TSS là:
- Cốc được làm từ các vật liệu sau: sứ, platin, thủy tinh có hàm lượng silicat cao
- Tủ nung: có nhiệt độ 550 ± 50°C
- Bếp nung cách thủy
- Bình hút ẩm, có chứa chất hút ẩm chỉ thị màu đối với các độ ẩm khác nhau
- Tủ sấy có nhiệt độ 103 – 105°C
- Cân phân tích, chính xác đến 0,1mg
- Bộ lọc chân không
- Giấy lọc thủy tinh
Thí nghiệm phân tích hàm lượng chất rắn Tss trong nước thải
Chất rắn tổng cộng và chất rắn bay hơi
Chuẩn bị cốc: làm khô cốc ở nhiệt độ 103 – 105°C trong vòng một giờ. Nếu xác định cả chất rắn bay hơi, nung cốc một giờ ở nhiệt độ 550 ± 50°C trong tủ nung. Làm nguộ cốc trong bình hút ẩm đến nhiệt độ cân bằng (trong một giờ). Cân khối lượng a (mg)
Phân tích mẫu:
+ Xác định chất rắn tổng cộng: chọn thể tích mẫu sao cho lượng cặn nằm giữa 2,5 – 200mg. Chuyển mẫu có dung tích xác định đã được xáo trộn đều vào cố cân. Làm bay hơi nước trong tủ sấy ở nhiệt độ 103 – 105°C. Làm nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ cân bằng trong (trong một giờ). Cân b (mg)
+ Xác định chất rắn bay hơi: thực hiện các bước như phần xác định chất rắn tổng cộng. Nung cốc trong tủ nhiệt độ 550 ± 50°C. Làm nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ cân bằng (trong một giờ). Cân c (mg)
Tổng chất rắn lơ lửng
- Chuẩn bị giấy lọc sợi thủy tinh: làm khô giấy lọc ở nhiệt độ 103 – 105°C trong một giờ. Làm nguội giấy lọc trong bình hút ẩm. Cân d (mg).
- Phân tích mẫu: lọc mẫu có dung tích xác định đã xáo trộn đều qua giấy lọc đã cấn. Làm bay hơi nước trong tủ sấy ở nhiệt độ 103 – 105°C. Làm nguội giấy lọc trong bình hút ẩm. Cân d(mg).
Tính toán hàm lượng chất rắn Tss trong nước thải
- Chất rắn tổng cộng (mg/L) = [(b-a)×1000]/V (ml)
- Chất rắn bay hơi (mg/L) = [(c-b)×1000]/V (ml)
- Chất rắn lơ lửng (mg/L) = [(d-c)×1000]/V (ml)
Ngoài ra, trên thị trường hiện nay đã có máy đo tss, bạn đọc có thể tự tìm hiểu thêm.
Như vậy chúng ta đã biết về các chỉ số DO, BOD, COD, TSS là gì cũng như phương pháp đo các chỉ số trên. Nếu bạn còn gì thắc mắc hãy để lại bình luận chúng tôi sẽ giải đáp những câu hỏi của bạn hoặc liên hệ với Công ty Xử lý nước giếng khoan Ecomax Water theo số hotline: 03.88.89.86.68 Mr Phong.