ما هو COD؟
يحدد تحليل COD كمية الأكسجين المطلوبة لتكسير المواد العضوية وغير العضوية القابلة للأكسدة في الماء باستخدام عامل مؤكسد قوي (ثنائي كرومات). يتم إرجاع العينة مع ثنائي كرومات في ظروف حمضية، وفي وجود محفز، عند درجة حرارة عالية؛ يتم قياس ثنائي الكرومات المستهلك بالمعايرة أو بالقياس الطيفي.
الغرض من COD
والغرض من ذلك هو تحديد حمل التلوث العضوي لمياه الصرف الصحي بسرعة ومراقبة كفاءة المعالجة. COD هي المعلمة الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في تشريعات التفريغ.
على أي منتجات يُطبَّق COD؟
- مياه الصرف الصناعي
- مياه الصرف الصحي المنزلية
- محطة معالجة مياه الدخول والخروج
- المياه السطحية
- المياه الراشحة
في أي قطاعات يُستخدم COD؟
المواصفات المتعلقة بـ COD
- TS EN ISO 15705 (طلب الأكسجين الكيميائي — طريقة الأنبوب المغلق صغير المقياس)
- TS ISO 6060 (تحديد COD بطريقة ثنائي كرومات)
- TS EN ISO 5667-3 (حفظ العينات)
- TS EN 1484 (TOC — المعلمة التكميلية)
شروط COD
- الارتجاع
- عند درجة الحرارة والمدة المحددة في المعيار، في أنبوب مغلق
- تدخل الكلوريد
- يعد الإخفاء باستخدام كبريتات الزئبق ضروريًا للعينات التي تحتوي على نسبة عالية من الكلوريد
- الحفظ
- يتم حفظ العينة عن طريق التحميض بحمض الكبريتيك والتبريد
- تخفيف
- يتم تخفيف عينات COD العالية إلى نطاق القياس
جهاز COD
- مفاعل حراري COD
- مقياس الطيف الضوئي
- المعايرة التلقائية
- التوازن التحليلي والماصات
متطلبات العينة لـ COD
- أخذ العينات هو أكبر عنصر من عناصر عدم اليقين الكلي في التحليل البيئي. يتم تحديد حاوية العينة والحفظ (التحميض والتبريد والتخزين في الظلام) وطريقة التعبئة والوقت للوصول إلى المختبر في المعيار؛ إذا لم يتم استيفاء أي منها، تفقد النتيجة صلاحيتها. يجب أن يتم أخذ العينات بواسطة موظفين معتمدين وفقًا لخطة مكتوبة.
- يجب أن يتم تحميض العينة بحمض الكبريتيك وتبريدها
- يجب الإبلاغ عن المحتوى العالي من الكلوريد
- يجب أن تكون العينة متجانسة بشكل جيد؛ المواد الصلبة العالقة تساهم في COD
مدة COD
يستغرق الارتجاع المدة المحددة في المعيار؛ القياس والحساب قصيران. عادة ما يتم الحصول على النتيجة في نفس اليوم أو في اليوم التالي.
إجراء COD
- 1يتم تجانس العينة وتخفيفها إذا لزم الأمر.
- 2تتم إضافة العينة ومحلول ثنائي الكرومات والمحفز إلى الأنبوب.
- 3يتم إضافة كاشف اخفاء للعينات ذات الكلوريد العالي.
- 4ويتم إرجاعه إلى المفاعل الحراري للمدة المحددة في المعيار.
- 5يتم تبريده ويتم إجراء القياس الطيفي أو المعايرة.
- 6يتم حساب COD بالملغ O2 / L.
معايير قبول COD
معيار القبول هو قيمة حد COD المحددة في تشريعات التفريغ لكل قطاع المنشأة، أو القيمة المذكورة في تصريح التفريغ. يتطلب 91/271/EEC أيضًا الحد الأدنى من كفاءة المعالجة لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية.
تقييم النتائج
يغطي COD جميع المواد القابلة للأكسدة، القابلة للتحلل وغير القابلة للتحلل؛ ولذلك فهو دائمًا أعلى من BOD. تُظهر نسبة COD/BOD مدى ملاءمة مياه الصرف الصحي للمعالجة البيولوجية: مع نمو النسبة، تصبح المعالجة البيولوجية أكثر صعوبة. إذا لم يتم إخفاء تداخل الكلوريد، فستظهر النتيجة أعلى بشكل ملحوظ من القيمة الحقيقية.
تقرير COD
- تحديد العينة ونقطة أخذ العينات والتاريخ
- المعيار والطريقة المطبقة
- عامل التخفيف ومعلومات إخفاء الكلوريد
- نتيجة COD (ملجم O2/L) وعدم اليقين في القياس
- القيمة الحدية مقارنة مع
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- توجيه 91/271/EEC بشأن معالجة مياه الصرف الصحي الحضرية
- التوجيه الإطاري للمياه 2000/60/EC
- توجيه الانبعاثات الصناعية (الاتحاد الأوروبي) 2010/75
التحليل البيئي — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار COD؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تحدد التحليلات البيئية وجود الملوثات وتركيزها في عينات المياه والتربة والنفايات والهواء وغاز المداخن. وعادةً ما يكون مخرج هذه العائلة جزءًا من ترخيص أو إقرار أو ملف تفتيش؛ وتترتب على النتيجة عواقب قانونية مباشرة.
في هذه العائلة، يُشكِّل أخذ العينات نصف النتيجة، وهذه هي السمة الأكثر تمييزًا لهذا المجال عن غيره. فالعينة المأخوذة في وقت خاطئ أو في وعاء خاطئ أو بحفظ خاطئ أو من نقطة خاطئة تعطي نتيجة غير صالحة مهما كانت جودة تحليلها في المختبر. وفي مياه الصرف الصحي، تعطي العينة اللحظية والعينة المركبة معلومات مختلفة؛ وفي التربة، ينتج السطح والعمق نتائج مختلفة. لذلك فإن أخذ العينات له معاييره الخاصة ونطاق اعتماده الخاص.
من جانب المياه، تُقاس المعايير الفيزيوكيميائية (الرقم الهيدروجيني، الموصلية، العكارة، الطلب الكيميائي للأكسجين، الطلب الحيوي للأكسجين، المواد الصلبة العالقة) والأيونات والمعادن الثقيلة والملوثات العضوية والمعايير الميكروبيولوجية. ولمياه الشرب ومياه الصرف مجموعات معايير وحدود مختلفة؛ وتؤدي الطريقة المختبرية نفسها إلى قرار مختلف بين النظامين.
في التربة والنفايات، تُحدَّد المعادن الثقيلة والهيدروكربونات ومركبات الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات وثنائي الفينيل متعدد الكلور وسلوك الترشيح. ويتبع اختبار الترشيح منطقًا خاصًا بهذا المجال: فالمخاطر البيئية لا تُحدَّد بالكمية الإجمالية للملوث في التربة بل بالجزء القادر على الانتقال إلى الماء. ويعتمد تصنيف النفايات وقرار التخلص منها إلى حد كبير على هذا الاختبار.
من جانب الانبعاثات، تُرصد في غاز المداخن الغبار وثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين وأول أكسيد الكربون والأكسجين والرطوبة والكربون العضوي الكلي. ويُجرى القياس ميدانيًا تحت ظروف التشغيل ويجب أن يمثل النظام التشغيلي الفعلي للمنشأة؛ فالقياس عند حمل منخفض لا يُظهر الانبعاثات عند الطاقة الكاملة.
تُشكِّل أنظمة القياس المستمر مجال عمل منفصلاً. ففي المنشآت الكبيرة، تُرصد الانبعاثات باستمرار، ويُتحقَّق من دقة هذه الأنظمة دوريًا بمقارنتها بقياسات مستقلة؛ ويُنظِّم ذلك إطار ضمان الجودة.
تُكمل قياسات الضوضاء والاهتزاز جانب الأثر البيئي لهذا المجال: إذ ينتج رسم خرائط الضوضاء البيئية وقياسات التعرض للضوضاء في مكان العمل والتعرض للاهتزاز أدلة لكل من تشريعات البيئة والصحة المهنية.
مجموعات الطرق في هذا المجال
أخذ العينات
معايير منفصلة لأخذ العينات من المياه ومياه الصرف الصحي والتربة والنفايات وغاز المداخن والهواء المحيط؛ وتقنيات أخذ عينات لحظية ومركبة ومستمرة.
الخصائص الفيزيوكيميائية للمياه
درجة الحموضة والتوصيلية والعكارة واللون والمواد الصلبة العالقة وطلب الأكسجين الكيميائي والحيوي والكربون العضوي الكلي والقلوية وأشكال النيتروجين والفوسفور.
التحليل العنصري
تحديد المعادن الثقيلة والعناصر النزرة في المياه والتربة والنفايات بواسطة ICP-OES وICP-MS.
الملوثات العضوية
المركبات العضوية المتطايرة ومركبات PAH وPCB والمبيدات المكلورة عضويًا بواسطة GC-MS؛ ومؤشر زيت الهيدروكربونات.
غاز المداخن
قياس الغبار وSO2 وNOx وCO وO2 والرطوبة والكربون العضوي الغازي الكلي؛ وضمان جودة أنظمة القياس الآلية.
الترشيح وتوصيف النفايات
اختبارات الترشيح ومعايير تصنيف النفايات؛ أساس قرار التخلص منها.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- لا يمكن استخدام نتيجة التحليل وحدها دون سجل أخذ العينات؛ فوقت الأخذ ونقطته وظروفه وسلسلة الحفظ جزء من التقرير.
- يعطي المحتوى الكلي والكمية القابلة للترشيح معلومات مختلفة؛ وفي تصنيف النفايات، سلوك الترشيح هو ما يُحتسب.
- يجب إجراء قياس الانبعاثات في ظروف تشغيل تمثيلية للمنشأة؛ وتكون النتيجة المأخوذة بحمل جزئي مضلِّلة.
- تُحدَّد حدود مياه الشرب ومياه الصرف الصحي في تشريعات مختلفة؛ ويحمل المعيار نفسه عتبة مختلفة بين النظامين.
- لا تمثل عينة من نقطة واحدة المنطقة بأكملها؛ ويتطلب تقييم الموقع الملوث خطة أخذ عينات شبكية.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- الامتثال لتصاريح البيئة وحدود التصريف
- ضمان جودة أنظمة قياس الانبعاثات المستمرة
- تقييم المواقع الملوثة وقرار المعالجة
- تصنيف النفايات واختيار طريقة التخلص منها
- قياسات التعرض في مكان العمل والتزامات الصحة المهنية
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول COD
جاءت نتيجة COD لدينا أعلى من المتوقع – لماذا؟
الأسباب الأكثر شيوعًا هي تداخل الكلوريد العالي والمواد الصلبة العالقة في العينة. إذا لم يتم قناع الكلوريد، فإنه يستهلك ثنائي كرومات ويرفع النتيجة. يؤثر تجانس العينة أيضًا بشكل مباشر على النتيجة.
هل يجب علينا مراقبة COD أو TOC؟
يحدد التشريع في الغالب الحد عبر COD. يُفضل جدول المحتويات (TOC) لمراقبة العمليات لأنه أسرع وأكثر قابلية للتكرار. إذا تم إنشاء علاقة COD-TOC خاصة بالمنشأة، فيمكن استخدام TOC للمراقبة اليومية.