Nhu cầu oxi hóa học (COD) là thông số đặc trưng cho lương oxi tương đương với hàm lượng các cấu tử hữu cơ trong mẫu nước bị oxi hóa bởi các tác nhân hóa học có tính oxi hóa mạnh, thong qua độ giảm COD của mẫu nước sau khi xử lý ta có thể đánh giá được lượng chất hữu cơ ban đầu bị vô cơ hóa hoàn toàn thành CO2 và H2O…Tuy nhiên ở phương pháp này không cho ta xác định sản phẩm phụ khác sinh ra trong suốt quá trình xử lý là những hợp chất đặc tính gì, có độc hại hay không…
Người ta thường sử dụng phương pháp Bicromat để xác định độ giảm COD
phương pháp này dự trên nguyên tắc sau: Chất hữu cơ + Cr2O7
2-
+ H+ CO2 + H2O2 +…+ 2Cr3+
Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm nhu sau:
+ Không thể oxi hóa các hợp chất béo mạch thẳng, hydrocacbon thơm, piridin…
+ Các hợp chất này oxi hóa dễ dàng hơn khi có mặt Ag2SO4 làm chất xúc tác, nhưng Ag+
lại có khả năng tạo kết tủa với các ion halogen (Cl-, Br-, I- ). Để khắc phục điều này người ta thêm HgSO4 để tạo phức hòa tan với ion đó, nhất là đối với Cl-
. Bên cạnh đó nếu nồng độ Cl- trong mẫu lớn hơn 2.000 mg/l thì ta không thể xác định chính xác COD. Ngoài rat a cũng cần chú ý đế nồng độ NO2 – N trong mẫu vượt quá 1-2 mg/l cũng sẽ ảnh hưởng đến
phương pháp này. Ta có thể khắc phục điều này bằng cách them vào mẫu axit sunphamic theo tỉ lệ: mNO2-N : mAxit =1/10.
Lưu ý để đạt được độ chính xác cao ta phải xác định mẫu ngay. Trong trường hợp muốn lưu mẫu phải axit hóa mẫu bằng axit sulfuric đặc.
Với mẫu có COD > 900mg/l ta nên pha loãng để tránh sai số khi xác định với thể tích mẫu quá nhỏ.
Phương pháp Bicromat có thể thực hiện với nhiều qui trình như: + Đun hoàn lưu hở (Open reflux method)
+ Đun kín – chuẩn độ (Closed reflux – Titrimetric method) + Đun kín – So màu (closed reflux – colorimetric method) + Xác định COD trực tiếp bằng máy.
Mỗi qui trình đều có những ưu khuyết điểm riêng do đó ta cần phải lựa chọn thích hợp.
Trong nhóm các phương pháp bicromat ở trên, trong đề tài Tôi thực hiện xác định COD bằng phương pháp bicromat đun kín – chuẩn độ (closed reflux – Titrimetric method)[13].
Nguyên tắc: Nhu cầu oxy hóa học được xác định bằng phương pháp oxy hóa sử dụng kali dicromat (K2Cr2O7 ) trong môi trường axit mạnh H2SO4
với xúc tác Ag2SO4 ( H2SO4 ).
Mẫu được đun nóng ở nhiệt độ 150oC trong 2 giờ.
Để nguội đến nhiệt độ phòng và thêm 0,05 – 0,10 ml ( 1- 2 giọt) chỉ thị Feroin và chuẩn độ với FAS.
Điểm kết thúc phản ứng chuẩn độ, dung dịch chuyển từ màu xanh lá cây sang nâu đỏ.
Công thức tính toán:
(Vo-Va)
( / ) *N*8000 Vm
Trong đó :
Vo : Thể tích FAS dùng định phân mẫu trắng, ml
Va : Thể tích FAS dùng định phân mẫu cần xác định, ml N : Nồng độ đương lượng dung dịch FAS
8000 là hệ số chuyển đổi kết quả sang mg O2/l Vm: Thể tích mẫu đem xử lý, ml