Chemical oxygen demand
சுற்றுச்சூழல் வேதியியலில், வேதியியல் ஆக்ஸிஜன் தேவை (சிஓடி) என்பது அளவிடப்பட்ட கரைசலில் எதிர்வினைகளால் உட்கொள்ளக்கூடிய ஆக்ஸிஜனின் அளவைக் குறிக்கிறது. இது பொதுவாக கரைசலின் அளவை விட நுகரப்படும் ஆக்ஸிஜனின் வெகுஜனத்தில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, இது எஸ். ஐ அலகுகளில் லிட்டருக்கு மில்லிகிராம் (மி. கி/எல்) ஆகும். தண்ணீரில் உள்ள கரிமங்களின் அளவை எளிதில் அளவிட ஒரு சிஓடி சோதனை பயன்படுத்தப்படலாம். மேற்பரப்பு நீரில் காணப்படும் ஆக்சிஜனேற்றக்கூடிய மாசுபடுத்திகளின் அளவை அளவிடுவதில் COD இன் மிகவும் பொதுவான பயன்பாடு உள்ளது (எ. கா. ஏரிகள் மற்றும் ஆறுகள்) அல்லது கழிவுநீர். உயிர்வேதியியல் ஆக்ஸிஜன் தேவை (பிஓடி) போலவே, ஒரு கழிவுநீர் பெறும் உடலில் ஏற்படுத்தும் விளைவை தீர்மானிக்க ஒரு அளவீட்டை வழங்குவதன் மூலம் நீரின் தரத்தைப் பொறுத்தவரை சிஓடி பயனுள்ளதாக இருக்கும். COD சோதனையின் அடிப்படை என்னவென்றால், கிட்டத்தட்ட அனைத்து கரிம சேர்மங்களும் அமில நிலைமைகளின் கீழ் ஒரு வலுவான ஆக்சிஜனேற்ற முகவருடன் கார்பன் டை ஆக்சைடாக முழுமையாக ஆக்சிஜனேற்றப்படலாம். ஒரு கரிமச் சேர்மத்தை கார்பன் டை ஆக்சைடு, அம்மோனியா மற்றும் தண்ணீராக ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யத் தேவையான ஆக்ஸிஜனின் அளவு பின்வருமாறு கொடுக்கப்படுகிறதுஃ இந்த வெளிப்பாடு நைட்ரிகேஷனால் ஏற்படும் ஆக்ஸிஜனின் தேவையை உள்ளடக்குவதில்லை, அம்மோனியாவை நைட்ரேட்டாக ஆக்சிஜனேற்றம் செய்கிறதுஃ டைக்ரோமேட், சிஓடி தீர்மானிப்பதற்கான ஆக்சிஜனேற்ற முகவர், அம்மோனியாவை நைட்ரேட்டாக ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யாது, எனவே நைட்ரிகேஷன் நிலையான சிஓடி சோதனையில் சேர்க்கப்படவில்லை. தரப்படுத்தலுக்கான சர்வதேச அமைப்பு ஐஎஸ்ஓ 6060 இல் இரசாயன ஆக்ஸிஜனின் தேவையை அளவிடுவதற்கான ஒரு நிலையான முறையை விவரிக்கிறது. பொட்டாசியம் டைக்ரோமேட் பொட்டாசியம் டைக்ரோமேட்டைப் பயன்படுத்துவது அமில நிலைமைகளின் கீழ் ஒரு வலுவான ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர் ஆகும். அமிலத்தன்மை பொதுவாக கந்தக அமிலத்தைச் சேர்ப்பதன் மூலம் அடையப்படுகிறது. கரிம சேர்மங்களுடன் பொட்டாசியம் டைக்ரோமேட்டின் எதிர்வினை பின்வருமாறு வழங்கப்படுகிறதுஃ எங்கே. பொதுவாக, பொட்டாசியம் டைக்ரோமேட்டின் 0.25 என் கரைசல் சிஓடி தீர்மானிக்க பயன்படுத்தப்படுகிறது, இருப்பினும் சிஓடி 50 மி. கி/லி. க்கும் குறைவான மாதிரிகளுக்கு, பொட்டாசியம் டைக்ரோமேட்டின் குறைந்த செறிவு விரும்பப்படுகிறது. நீர் மாதிரியில் காணப்படும் கரிமப் பொருட்களை ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யும் செயல்பாட்டில், பொட்டாசியம் டைக்ரோமேட் குறைகிறது (ஏனெனில் அனைத்து ரெடாக்ஸ் எதிர்வினைகளிலும், ஒரு உலை ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யப்பட்டு மற்றொன்று குறைகிறது), இது சி. ஆர் 3 + ஐ உருவாக்குகிறது. ஆக்சிஜனேற்றம் முடிந்த பிறகு சி. ஆர் 3 + அளவு தீர்மானிக்கப்படுகிறது, மேலும் இது நீர் மாதிரியின் கரிம உள்ளடக்கங்களின் மறைமுக அளவீடாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதிகப்படியான அளவீடு அனைத்து கரிமப் பொருட்களும் முழுமையாக ஆக்சிஜனேற்றப்படுவதற்கு, அதிகப்படியான அளவு பொட்டாசியம் டைக்ரோமேட் (அல்லது ஏதேனும் ஆக்சிஜனேற்ற முகவர்) இருக்க வேண்டும். ஆக்சிஜனேற்றம் முடிந்ததும், அதிகப்படியான பொட்டாசியம் டைக்ரோமேட்டின் அளவை அளவிட வேண்டும், இதனால் சி. ஆர் 3 + இன் அளவை துல்லியமாக தீர்மானிக்க முடியும். அவ்வாறு செய்ய, அதிகப்படியான பொட்டாசியம் டைக்ரோமேட் ஃபெரஸ் அம்மோனியம் சல்பேட் (எஃப்ஏஎஸ்) உடன் டைட்டிரேட் செய்யப்படுகிறது, அதிகப்படியான ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர் அனைத்தும் சிஆர் 3 + ஆகக் குறைக்கப்படும் வரை. பொதுவாக, ஆக்சிஜனேற்றம்-குறைப்பு காட்டி ஃபெரோயின் இந்த டைட்டரேஷன் படிநிலையிலும் சேர்க்கப்படுகிறது. அனைத்து அதிகப்படியான டைக்ரோமேட் குறைக்கப்பட்டவுடன், ஃபெரோயின் காட்டி நீல-பச்சை நிறத்தில் இருந்து சிவப்பு பழுப்பு நிறமாக மாறுகிறது. சேர்க்கப்பட்ட ஃபெரஸ் அம்மோனியம் சல்பேட்டின் அளவு அசல் மாதிரியில் சேர்க்கப்பட்ட அதிகப்படியான பொட்டாசியம் டைக்ரோமேட்டின் அளவிற்கு சமம். குறிப்புஃ ஃபெரோயின் காட்டி வணிக ரீதியாக தயாரிக்கப்பட்ட மூலங்களிலிருந்து பிரகாசமான சிவப்பு நிறத்தில் உள்ளது, ஆனால் பொட்டாசியம் டைக்ரோமேட் கொண்ட செரிக்கப்பட்ட மாதிரியில் சேர்க்கப்படும்போது அது பச்சை நிறத்தை வெளிப்படுத்துகிறது. உச்சரிப்பின் போது குறிகாட்டியின் நிறம் பச்சை நிறத்தில் இருந்து பிரகாசமான நீல நிறமாக மாறுகிறது, இறுதிப் புள்ளியை அடைந்தவுடன் சிவப்பு பழுப்பு நிறமாக மாறுகிறது. ஃபெரோயின் காட்டி ஆக்சிஜனேற்றப்படும்போது சிவப்பு நிறத்தில் இருந்து வெளிர் நீல நிறத்திற்கு மாறுகிறது. ஃபெரோயின் இன்டிகேட்டர் வினைப்பொருளின் தயாரிப்பு 1.485 கிராம் 1,10-ஃபெனாந்த்ரோலின் மோனோஹைட்ரேட்டின் ஒரு கரைசல் 695 மி. கி. ஃபெசோ4·7எச்2ஓ என்ற கரைசலில் வடிகட்டிய நீரில் சேர்க்கப்படுகிறது, இதன் விளைவாக வரும் சிவப்பு கரைசல் 100 மில்லி வரை நீர்த்தப்படுகிறது. கணக்கீடுகள் COD ஐக் கணக்கிட பின்வரும் சூத்திரம் பயன்படுத்தப்படுகிறதுஃ இங்கு b என்பது வெற்று மாதிரியில் பயன்படுத்தப்படும் FAS இன் அளவு, s என்பது அசல் மாதிரியில் உள்ள FAS இன் அளவு, மற்றும் n என்பது FAS இன் இயல்புநிலை. தொகுதி அளவீடுகளுக்கு மில்லிலிட்டர்கள் தொடர்ந்து பயன்படுத்தப்பட்டால், சிஓடி கணக்கீட்டின் முடிவு மி. கி/எல் இல் வழங்கப்படுகிறது. சிஓடி = (சி/எஃப். டபிள்யூ) · (ஆர். எம். ஓ) · 32 மாதிரியில் உள்ள சி = ஆக்சிஜனேற்றக்கூடிய சேர்மத்தின் செறிவு, எஃப். டபிள்யூ = மாதிரியில் உள்ள ஆக்சிஜனேற்றக்கூடிய சேர்மத்தின் சூத்திர எடை, ஆர். எம். ஓ = சிஓ2, நீர் மற்றும் அம்மோனியாவுக்கான எதிர்வினையில் ஆக்ஸிஜனின் மோல்களின் #ஆக்ஸிஜனேற்றக்கூடிய சேர்மத்தின் மோல்களின் விகிதம் எடுத்துக்காட்டாக, பெரும்பாலான கழிவுநீரில் அதன் அதிக செறிவு காரணமாக, குளோரைடு பெரும்பாலும் குறுக்கீட்டின் மிகவும் தீவிரமான ஆதாரமாக உள்ளது. பொட்டாசியம் டைக்ரோமேட்டுடன் அதன் எதிர்வினை சமன்பாட்டைப் பின்பற்றுகிறதுஃ மற்ற வினைப்பொருட்களைச் சேர்ப்பதற்கு முன்பு, குளோரைடு குறுக்கீட்டை அகற்ற மெர்குரிக் சல்பேட்டை மாதிரியில் சேர்க்கலாம். பின்வரும் அட்டவணை குறுக்கீட்டை ஏற்படுத்தக்கூடிய பல கனிமப் பொருட்களை பட்டியலிடுகிறது. அத்தகைய குறுக்கீட்டை அகற்ற பயன்படுத்தக்கூடிய இரசாயனங்களையும், கனிம மூலக்கூறு அகற்றப்படும்போது உருவாகும் சேர்மங்களையும் அட்டவணை பட்டியலிடுகிறது. அரசாங்க ஒழுங்குமுறை பல அரசாங்கங்கள் கழிவுநீரில் அனுமதிக்கப்பட்ட அதிகபட்ச இரசாயன ஆக்ஸிஜன் தேவை குறித்து கடுமையான விதிமுறைகளை விதிக்கின்றன, அவை சூழலுக்குத் திரும்புவதற்கு முன்பு. எடுத்துக்காட்டாக, சுவிட்சர்லாந்தில், கழிவு நீர் அல்லது தொழில்துறை நீரை சுற்றுச்சூழலுக்குத் திருப்பித் தருவதற்கு முன்பு அதிகபட்ச ஆக்ஸிஜன் தேவை 200 முதல் 1000 மி. கி/லி வரை அடையப்பட வேண்டும். பல ஆண்டுகளாக, வலுவான ஆக்சிஜனேற்ற முகவர் பொட்டாசியம் பெர்மாங்கனேட் (KMnO4) இரசாயன ஆக்ஸிஜனின் தேவையை அளவிட பயன்படுத்தப்பட்டது. அளவீடுகள் கரிமப் பொருட்களின் ஆக்ஸிஜன் தேவையை விட, பெர்மாங்கனேட்டிலிருந்து நுகரப்படும் ஆக்ஸிஜன் என்று அழைக்கப்பட்டன. கரிம சேர்மங்களை ஆக்சிஜனேற்றுவதில் பொட்டாசியம் பெர்மாங்கனேட்டின் செயல்திறன் பரவலாக வேறுபட்டது, மேலும் பல சந்தர்ப்பங்களில் உயிர்வேதியியல் ஆக்ஸிஜன் தேவை (பிஓடி) அளவீடுகள் பெரும்பாலும் சிஓடி அளவீடுகளின் முடிவுகளை விட அதிகமாக இருந்தன. இது பொட்டாசியம் பெர்மாங்கனேட் தண்ணீரில் உள்ள அனைத்து கரிம சேர்மங்களையும் திறம்பட ஆக்சிஜனேற்றம் செய்ய முடியவில்லை என்பதைக் குறிக்கிறது, இது COD ஐ தீர்மானிப்பதற்கான ஒப்பீட்டளவில் மோசமான ஆக்சிஜனேற்ற முகவராக அமைகிறது. அப்போதிருந்து, செரிக் சல்பேட், பொட்டாசியம் அயோடேட் மற்றும் பொட்டாசியம் டைக்ரோமேட் போன்ற பிற ஆக்சிஜனேற்ற முகவர்கள் சிஓடி தீர்மானிக்க பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இவற்றில், பொட்டாசியம் டைக்ரோமேட் (K2Cr2O7) மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும் என்று நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளதுஃ இது ஒப்பீட்டளவில் மலிவானது, சுத்திகரிக்க எளிதானது மற்றும் கிட்டத்தட்ட அனைத்து கரிம சேர்மங்களையும் முற்றிலும் ஆக்ஸிஜனேற்ற முடியும். இந்த முறைகளில், அறியப்பட்ட அதிகப்படியான ஆக்சிஜனேற்றத்துடன் ஒரு நிலையான அளவு பகுப்பாய்வு செய்யப்படும் கரைசலின் மாதிரியில் சேர்க்கப்படுகிறது. ஒரு ரிஃப்ளக்ஸிங் செரிமான நடவடிக்கைக்குப் பிறகு, மாதிரியில் உள்ள கரிமப் பொருட்களின் ஆரம்ப செறிவு மாதிரியில் இன்னும் மீதமுள்ள ஆக்ஸிஜனேற்றத்தின் டைட்ரிமெட்ரிக் அல்லது ஸ்பெக்ட்ரோஃபோட்டோமெட்ரிக் தீர்மானத்திலிருந்து கணக்கிடப்படுகிறது. வெளிப்புறப் பொருட்களால் மாசுபடுவதைக் கட்டுப்படுத்த அனைத்து வண்ண அளவீட்டு முறைகளையும் போலவே வெற்றிடங்களும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. நீரின் தரத்தின் அளவீடுகளாக BOD மற்றும் COD இரண்டையும் விவாதிக்கவும். மேற்கோள்கள் மேற்கோள்கள் ஆதாரங்கள் வெளிப்புற இணைப்புகள் ஐஎஸ்ஓ 6060: நீரின் தரம்-இரசாயன ஆக்ஸிஜனின் தேவையை தீர்மானித்தல் காற்றில்லா செரிமானம் இரசாயன கடலியல் சுற்றுச்சூழல் வேதியியல் நீர் சூழலியல் நீர் தரக் குறிகாட்டிகள் லிம்னாலஜி