रासायनिक ऑक्सीजन मांग (सीओडी) गणना के लिए व्यापक गाइड

रासायनिक ऑक्सीजन मांग (COD) को समझना

रासायनिक ऑक्सीजन मांग (COD) पर्यावरण रसायन विज्ञान और जल गुणवत्ता मूल्यांकन में एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। यह एक समाधान में रासायनिक प्रतिक्रियाओं द्वारा उपभोग की जा सकने वाली ऑक्सीजन की मात्रा को मापता है, जिससे जल निकायों में संभावित प्रदूषण स्तर का संकेत मिलता है। उच्च COD मूल्य जैविक प्रदूषण और प्रदूषकों द्वारा जलवायु पारिस्थितिकी तंत्र पर डाले गए दबाव को इंगित करता है, क्योंकि वे जल जीवों के अस्तित्व के लिए आवश्यक ऑक्सीजन का उपभोग करते हैं।

COD क्यों महत्वपूर्ण है?

COD पर्यावरणीय निगरानी के लिए एक महत्वपूर्ण मैट्रिक है क्योंकि यह पानी में जैविक पदार्थ का अनुमान प्रदान करता है, जिससे अपशिष्ट जल उपचार सुविधाएँ अपने प्रक्रियाओं को प्रभावी ढंग से डिजाइन करने में मदद करती हैं ताकि प्रदूषकों का प्रबंधन किया जा सके। उदाहरण के लिए, एक सुविधा जो नगरपालिका के अपशिष्ट जल का उपचार कर रही है, COD को ट्रैक कर सकती है ताकि उनके उपचार की दक्षता को अनुकूलित किया जा सके और नियामक मानकों के साथ अनुपालन सुनिश्चित किया जा सके।

COD को कैसे मापा जाता है?

COD की माप आमतौर पर एक नमूने में प्रारंभिक और अंतिम घुली हुई ऑक्सीजन (DO) सांद्रता के बीच के अंतर को निर्धारित करने में शामिल होती है। यह प्रक्रिया मुख्य रूप से ताजे पानी और अपशिष्ट जल उपचार विश्लेषण में लागू होती है, जो उपचार प्रक्रियाओं के दौरान जैविक सामग्री हटाने की प्रभावशीलता को उजागर करती है।

की प्रमुख शर्तें:

• डॉ॰ प्रारंभिक घुलित ऑक्सीजन सांद्रता (मिग्रा/एल)
• डॉफ़: अंतिम घुलित ऑक्सीजन सांद्रता (mg/L)
• विलयन गुणांक: परीक्षण से पहले नमूने को पतला करने वाला गुणांक

सूत्र का विश्लेषण

COD की गणना करने के लिए सूत्र निम्नलिखित के रूप में व्यक्त किया जा सकता है:

COD = (DOi - DOf) × पतला करने का गुणांक

इसे इस प्रकार विभाजित करें:

• डॉ॰ मिलीग्राम प्रति लीटर (mg/L) में मापी गई, यह मान नमूने के पानी में आरंभिक रूप से विद्यमान घुलनशील ऑक्सीजन की मात्रा को मापता है।
• डॉफ़: mg/L में भी, यह घुलित ऑक्सीजन की सांद्रता है जो इनक्यूबेशन अवधि के बाद मापी जाती है। इस मान में गिरावट यह सूचित करती है कि ऑक्सीजन का उपभोग कार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण द्वारा किया गया है।
• विलयन गुणांक: पानी के नमूने को कितना पतला किया गया है, इसका संकेत देने वाला एक संख्यात्मक मान, जो यह सुनिश्चित करने के लिए गणना में शामिल किया जाता है कि COD मूल नमूने की सांद्रता का प्रतिनिधित्व करता है।

COD मापने के कदम

1. एक पानी का नमूना इकट्ठा करें जिसे विश्लेषण की आवश्यकता है।

2. नमूना संग्रहण के तुरंत बाद प्रारंभिक घुलित ऑक्सीजन (DOi) सांद्रता को मापें।

3. नमूने को निर्दिष्ट समय के लिए, आमतौर पर 5 दिन के लिए 20°C पर इन्क्यूबेट करें।

4. इंकेबेशन अवधि के समाप्त होने के बाद अंतिम घुलित ऑक्सीजन (डीओएफ) संकेंद्रण को मापें।

5. उपरोक्त सूत्र का उपयोग करके COD मूल्य की गणना करें।

वास्तविक जीवन का उदाहरण

एक शहर के सीवेज उपचार संयंत्र की कल्पना करें जो शहरी प्रवाह का उपचार करता है। संयंत्र के इंजीनियर प्रवाह का एक नमूना एकत्र करते हैं और DOi को 8 mg/L के रूप में मापते हैं। जब पानी को 5 दिन की कृत्रिम अवधि के अधीन किया जाता है, तो DOf को 2 mg/L के रूप में मापा जाता है। यदि नमूने को 10 के गुणांक से पतला किया गया तो गणना इस प्रकार प्रगति करेगी:

COD = (8 mg/L - 2 mg/L) × 10 = 60 mg/L

यह COD मान पानी में जैविक प्रदूषण का महत्वपूर्ण भार को इंगित करता है, उपचार सुविधा को आगे के उपचार के लिए आवश्यक हस्तक्षेपों के बारे में चेतावनी देता है।

COD मापन की सीमाएँ

हालांकि COD एक मूल्यवान मीट्रिक है, यह बायोडिग्रेडेबल और गैर-बायोडिग्रेडेबल सामग्री के बीच अंतर नहीं करता। इस कारण से, जैविक ऑक्सीजन मांग (BOD) जैसे पूरक परीक्षण अक्सर जल निकायों पर कार्बनिक पदार्थ के प्रभाव की पूरी तस्वीर प्राप्त करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

निष्कर्ष

रासायनिक ऑक्सीजन मांग (COD) प्राकृतिक और उपचारित जल निकायों में जल गुणवत्ता और प्रदूषण स्तर का एक महत्वपूर्ण संकेतक है। COD को प्रभावी ढंग से मापकर, हम जलीय पारिस्थितिकी तंत्र की रक्षा करने और यह सुनिश्चित करने के लिए सूचित कार्रवाई कर सकते हैं कि हमारे जल स्रोत भविष्य पीढ़ियों के लिए टिकाऊ हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

उच्च COD मान का क्या संकेत है?

उच्च COD मान जल नमूने में ऑक्सीडाईज़ करने योग्य कार्बनिक पदार्थ की बड़ी मात्रा को इंगीत करता है, जो संभावित प्रदूषण और खराब जल गुणवत्ता का सुझाव देता है।

COD (रासायनिक ऑक्सीजन मांग) और BOD (जीविक ऑक्सीजन मांग) में मुख्य अंतर यह है कि COD यह मापता है कि कितनी ऑक्सीजन रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से प्रदूषकों को हटाने के लिए आवश्यक है, जबकि BOD यह मापता है कि जीवाणु प्रदूषकों को नष्ट करने के लिए कितनी ऑक्सीजन की आवश्यकता है। COD आमतौर पर अधिक प्रदूषक को मापता है क्योंकि इसमें सूखे शुद्ध अपशिष्ट भी शामिल होता है, जबकि BOD विशिष्ट रूप से जीविक प्रदूषकों को लक्षित करता है। दूसरे शब्दों में, COD एक व्यापक माप है जो कुल प्रदूषण का संकेत देता है, जबकि BOD केवल उस हिस्से की मात्रा की गणना करता है जो जीवों के लिए खपत की जा सकती है।

COD जल में सभी रासायनिक ऑक्सीकरण योग्य पदार्थों को मापता है, जबकि BOD विशेष रूप से यह मापता है कि सूक्ष्मजीवों द्वारा जैविक पदार्थों को तोड़ने के लिए कितनी ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। COD आमतौर पर BOD से अधिक होता है क्योंकि यह कार्बनिक सामग्री की एक व्यापक श्रृंखला को शामिल करता है।

स्वच्छ और प्रदूषित पानी के लिए सामान्य COD मान क्या हैं?

स्वच्छ पानी में आमतौर पर COD मान 10 mg/L से कम होते हैं, जबकि प्रदूषित पानी 100 mg/L से लेकर 1,000 mg/L से अधिक हो सकता है, जो संदूषण के स्तर पर निर्भर करता है।