இரசாயன ஆக்சிஜன் தேவையியல் (COD) கணக்கீட்டாளர் - நீர் தரம் பகுப்பாய்வுக்கு இலவச ஆன்லைன் கருவி

அறிமுகம்

எங்கள் இலவச ஆன்லைன் COD கணக்கீட்டாளருடன் இரசாயன ஆக்சிஜன் தேவையியல் (COD) உடனுக்குடன் கணக்கிடுங்கள். இந்த அடிப்படையான நீர் தரம் அளவீடு, நீரில் உள்ள அனைத்து காரிகை சேர்மங்களை ஆக்சிடைசெய்ய தேவையான ஆக்சிஜனின் அளவைக் கணக்கிடுகிறது, இது சுற்றுச்சூழல் கண்காணிப்பு மற்றும் கழிவுநீர் சிகிச்சை மதிப்பீட்டிற்கு முக்கியமாகும்.

எங்கள் COD கணக்கீட்டாளர் தரமான டைக்ரோமேட் முறையைப் பயன்படுத்தி துல்லியமான முடிவுகளை வழங்குகிறது, இது நீர் சிகிச்சை நிபுணர்கள், சுற்றுச்சூழல் விஞ்ஞானிகள் மற்றும் மாணவர்களுக்கு COD மதிப்புகளை சிக்கலான ஆய்வக கணக்கீடுகள் இல்லாமல் விரைவாக தீர்மானிக்க உதவுகிறது. நீர் மாசுபாட்டின் அளவுகளை மதிப்பீடு செய்யவும், ஒழுங்கு விதிமுறைகளை உறுதி செய்யவும் mg/L இல் துல்லியமான அளவீடுகளைப் பெறுங்கள்.

COD என்பது மில்லிகிராம் प्रति லிட்டர் (mg/L) இல் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, இது தீர்வின் ஒரு லிட்டருக்கு consumed ஆக்சிஜனின் மாசு அளவைக் குறிக்கிறது. அதிக COD மதிப்புகள் மாதிரியில் ஆக்சிடைசெய்யக்கூடிய காரிகை பொருட்களின் அதிக அளவுகளை குறிக்கின்றன, இது அதிக மாசுபாட்டை குறிக்கிறது. இந்த அளவீடு நீர் தரத்தை மதிப்பீடு செய்வதற்கும், கழிவுநீர் சிகிச்சை திறனை கண்காணிப்பதற்கும், ஒழுங்கு விதிமுறைகளை உறுதி செய்வதற்கும் முக்கியமாகும்.

எங்கள் இரசாயன ஆக்சிஜன் தேவையியல் கணக்கீட்டாளர், COD தீர்மானத்திற்கு ஒரு நிலையான செயல்முறை என பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளப்படும் டைக்ரோமேட் டைட்ரேஷன் முறையைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த முறையில், மாதிரியை ஒரு வலிமையான அமில தீர்வில் பொட்டாசியம் டைக்ரோமேட் மூலம் ஆக்சிடைசெய்யவும், பிறகு consumed ஆகும் டைக்ரோமேட்டின் அளவைக் கண்டறிய டைட்ரேஷன் செய்யப்படுகிறது.

சூத்திரம்/கணக்கீடு

இரசாயன ஆக்சிஜன் தேவையியல் (COD) கீழ்காணும் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது:

$\text{COD (mg/L)} = \frac{(B - S) \times N \times 8000}{V}$

எங்கு:

• B = வெள்ளை மாதிரிக்கான டைட்ரேண்ட் அளவு (mL)
• S = மாதிரிக்கான டைட்ரேண்ட் அளவு (mL)
• N = டைட்ரேண்டின் நார்மாலிட்டி (eq/L)
• V = மாதிரியின் அளவு (mL)
• 8000 = ஆக்சிஜனின் மில்லி சமநிலை எடை × 1000 mL/L

8000 என்ற நிலையானது:

• ஆக்சிஜனின் மூலக்கூறு எடை (O₂) = 32 g/mol
• 1 மொல் O₂ 4 சமநிலைகளுக்கு சமம்
• மில்லி சமநிலை எடை = (32 g/mol ÷ 4 eq/mol) × 1000 mg/g = 8000 mg/eq

எட்ஜ் கேஸ்கள் மற்றும் கருத்துக்கள்

1. மாதிரி டைட்ரேண்ட் > வெள்ளை டைட்ரேண்ட்: மாதிரி டைட்ரேண்ட் அளவு வெள்ளை டைட்ரேண்ட் அளவை மீறினால், இது செயல்முறை அல்லது அளவீட்டில் ஒரு பிழையை குறிக்கிறது. மாதிரி டைட்ரேண்ட் எப்போதும் வெள்ளை டைட்ரேண்ட் அளவுக்கு சமமாக அல்லது குறைவாக இருக்க வேண்டும்.

2. சூன்யம் அல்லது எதிர்மறை மதிப்புகள்: கணக்கீடு எதிர்மறை மதிப்பில் முடிவுக்கு வந்தால், கணக்கீட்டாளர் COD மதிப்பை சூன்யமாக திருப்பும், ஏனெனில் எதிர்மறை COD மதிப்புகள் உடலியல் ரீதியாக பொருத்தமற்றவை.

3. மிகவும் உயர்ந்த COD மதிப்புகள்: மிகவும் மாசுபட்ட மாதிரிகளுக்கு மிகவும் உயர்ந்த COD மதிப்புகள் உள்ளால், பகுப்பாய்வுக்கு முன் நிதானம் தேவைப்படலாம். கணக்கீட்டின் முடிவை பிறகு நிதானக் காரியத்தால் பெருக்க வேண்டும்.

4. இடைமுகம்: சில பொருட்கள், குளோரைடு அயன்கள் போன்றவை, டைக்ரோமேட் முறையுடன் இடைமுகம் செய்யலாம். அதிக குளோரைடு உள்ள மாதிரிகளுக்கு, கூடுதல் படிகள் அல்லது மாற்று முறைகள் தேவைப்படலாம்.

இரசாயன ஆக்சிஜன் தேவையியல் கணக்கீட்டாளரை எப்படி பயன்படுத்துவது

படி-படி COD கணக்கீட்டு வழிகாட்டி

1. உங்கள் தரவுகளை தயார் செய்யவும்: கணக்கீட்டாளரைப் பயன்படுத்துவதற்கு முன், நீங்கள் டைக்ரோமேட் முறையைப் பயன்படுத்தி ஆய்வக COD தீர்மான செயல்முறையை முடித்திருக்க வேண்டும் மற்றும் கீழ்காணும் மதிப்புகளை தயார் செய்ய வேண்டும்:

   • வெள்ளை டைட்ரேண்ட் அளவு (mL)
   • மாதிரி டைட்ரேண்ட் அளவு (mL)
   • டைட்ரேண்டின் நார்மாலிட்டி (N)
   • மாதிரி அளவு (mL)

2. வெள்ளை டைட்ரேண்ட் அளவை உள்ளிடவும்: வெள்ளை மாதிரியை டைட்ரேஷன் செய்ய பயன்படுத்திய டைட்ரேண்டின் அளவைக் (மில்லிலிட்டரில்) உள்ளிடவும். வெள்ளை மாதிரி அனைத்து ரசாயனங்களை கொண்டுள்ளது ஆனால் நீர் மாதிரி இல்லை.

3. மாதிரி டைட்ரேண்ட் அளவை உள்ளிடவும்: உங்கள் நீர் மாதிரியை டைட்ரேஷன் செய்ய பயன்படுத்திய டைட்ரேண்டின் அளவைக் (மில்லிலிட்டரில்) உள்ளிடவும். இந்த மதிப்பு வெள்ளை டைட்ரேண்ட் அளவுக்கு சமமாக அல்லது குறைவாக இருக்க வேண்டும்.

4. டைட்ரேண்டின் நார்மாலிட்டியை உள்ளிடவும்: உங்கள் டைட்ரேண்ட் தீர்வின் நார்மாலிட்டியை (பொதுவாக இரும்பு அமோனியம் சல்பேட்) உள்ளிடவும். பொதுவான மதிப்புகள் 0.01 முதல் 0.25 N வரை இருக்கும்.

5. மாதிரி அளவை உள்ளிடவும்: பகுப்பாய்வில் பயன்படுத்திய நீர் மாதிரியின் அளவைக் (மில்லிலிட்டரில்) உள்ளிடவும். நிலையான முறைகள் பொதுவாக 20-50 mL ஐப் பயன்படுத்துகின்றன.

6. கணக்கீடு செய்யவும்: முடிவை கணக்கிட "COD கணக்கீடு செய்" பொத்தானை அழுத்தவும்.

7. முடிவை விளக்கவும்: கணக்கீட்டாளர் COD மதிப்பை mg/L இல் காட்சிப்படுத்தும். முடிவு மாசுபாட்டின் அளவை விளக்க உதவும் காட்சி பிரதிநிதித்துவத்தையும் உள்ளடக்கியது.

COD முடிவுகளை விளக்குவது

• < 50 mg/L: ஒப்பிடத்தக்க அளவிலான தூய நீர், குடிநீர் அல்லது தூய மேற்பரப்பு நீருக்கு பொதுவானது
• 50-200 mg/L: மிதமான அளவுகள், சிகிச்சை செய்யப்பட்ட கழிவுநீர் வெளியீட்டில் பொதுவானது
• > 200 mg/L: உயர்ந்த அளவுகள், முக்கியமான காரிகை மாசுபாட்டை குறிக்கிறது, சிகிச்சை செய்யாத கழிவுநீருக்கு பொதுவானது

COD கணக்கீட்டாளர் பயன்பாடுகள் மற்றும் பயன்பாட்டு வழிகள்

இரசாயன ஆக்சிஜன் தேவையியல் அளவீடு பல தொழில்களில் நீர் தரம் மதிப்பீடு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்புக்காக முக்கியமாகும்:

1. கழிவுநீர் சிகிச்சை நிலையங்கள்

COD என்பது அடிப்படையான அளவீடு:

• உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு தரத்தை கண்காணிக்க
• சிகிச்சை திறனை மதிப்பீடு செய்ய
• ரசாயன அளவீட்டை மேம்படுத்த
• வெளியீட்டு அனுமதிகளுடன் ஒத்துழைக்க
• செயல்முறை சிக்கல்களை தீர்க்க

கழிவுநீர் சிகிச்சை இயக்குநர்கள் செயல்பாட்டு முடிவுகளை எடுக்கவும் மற்றும் ஒழுங்கு நிறுவனங்களுக்கு அறிக்கையிடவும் COD ஐ அடிக்கடி அளவிடுகிறார்கள்.

2. தொழில்துறை வெளியீட்டு கண்காணிப்பு

கழிவுநீர் உருவாக்கும் தொழில்கள், உட்பட:

• உணவு மற்றும் பான செயலாக்கம்
• மருந்து உற்பத்தி
• துணி உற்பத்தி
• காகித மற்றும் கம்பளம் மில்
• ரசாயன உற்பத்தி
• எண்ணெய் சுத்திகரிப்பு

இந்த தொழில்கள் வெளியீட்டு விதிமுறைகளுடன் ஒத்துழைக்கவும், சிகிச்சை செயல்முறைகளை மேம்படுத்தவும் COD ஐ கண்காணிக்கின்றன.

3. சுற்றுச்சூழல் கண்காணிப்பு

சுற்றுச்சூழல் விஞ்ஞானிகள் மற்றும் நிறுவனங்கள் COD அளவீடுகளைப் பயன்படுத்தி:

• ஆறுகள், ஏரிகள் மற்றும் ஓடுகளில் மேற்பரப்பு நீர் தரத்தை மதிப்பீடு செய்ய
• மாசுபாட்டின் ஆதாரங்களின் தாக்கத்தை கண்காணிக்க
• அடிப்படை நீர் தர தரவுகளை நிறுவ
• காலக்கட்டத்தில் நீர் தரத்தில் மாற்றங்களை கண்காணிக்க
• மாசுபாடு கட்டுப்பாட்டு நடவடிக்கைகளின் செயல்திறனை மதிப்பீடு செய்ய

4. ஆராய்ச்சி மற்றும் கல்வி

கல்வி மற்றும் ஆராய்ச்சி நிறுவனங்கள் COD பகுப்பாய்வைப் பயன்படுத்தி:

• உயிரியல் decomposition செயல்முறைகளைப் படிக்க
• புதிய சிகிச்சை தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்க
• சுற்றுச்சூழல் பொறியியல் கோட்பாடுகளை கற்பிக்க
• சூழலியல் தாக்க ஆய்வுகளை நடத்த
• வெவ்வேறு நீர் தர அளவீடுகளுக்கிடையிலான தொடர்புகளை ஆராய

5. மீன் வளர்ப்பு மற்றும் மீன்பிடிப்பு

மீன் விவசாயிகள் மற்றும் மீன்பிடி வசதிகள் COD ஐ கண்காணிக்கின்றன:

• நீரின் தரத்தை பராமரிக்க
• ஆக்சிஜன் குறைபாட்டைத் தடுக்கும்
• உணவுப் பராமரிப்பு முறைகளை நிர்வகிக்க
• சாத்தியமான மாசுபாட்டை கண்டறிய
• நீர் பரிமாற்ற விகிதங்களை மேம்படுத்த

மாற்றுகள்

COD என்பது ஒரு மதிப்புமிக்க நீர் தரம் அளவீடு என்றாலும், சில சூழ்நிலைகளில் மற்ற அளவீடுகள் அதிக பொருத்தமானதாக இருக்கலாம்:

உயிரியல் ஆக்சிஜன் தேவையியல் (BOD)

BOD என்பது உயிரியல் செயல்முறைகளின் கீழ் காரிகை பொருட்களை decomposition செய்யும் போது consumed ஆக்சிஜனின் அளவைக் கணக்கிடுகிறது.

COD க்கு பதிலாக BOD ஐ எப்போது பயன்படுத்துவது:

• உயிரியல் decomposition செய்யக்கூடிய காரிகை பொருட்களை குறிப்பாக அளவிட வேண்டிய போது
• நீரின் சூழலியல் மண்டலங்களில் தாக்கத்தை மதிப்பீடு செய்ய
• உயிரியல் செயல்முறைகள் மையமாக உள்ள இயற்கை நீர் உடல்களைப் படிக்க
• உயிரியல் சிகிச்சை செயல்முறைகளின் திறனை மதிப்பீடு செய்ய

கட்டுப்பாடுகள்:

• நிலையான அளவீட்டிற்கு 5 நாட்கள் தேவை (BOD₅)
• தீவிரமான பொருட்களால் இடைமுகம் செய்யும் போது அதிகமாக பாதிக்கப்படுகிறது
• COD க்கு ஒப்பிடும்போது குறைவான மறுபடியும் பெறுபேறுகள்

மொத்த காரிகை கார்பன் (TOC)

TOC நேரடியாக காரிகை சேர்மங்களில் கட்டுப்பட்ட கார்பனின் அளவைக் கணக்கிடுகிறது.

COD க்கு பதிலாக TOC ஐ எப்போது பயன்படுத்துவது:

• விரைவான முடிவுகள் தேவைப்படும் போது
• மிகவும் தூய நீர் மாதிரிகளுக்கு (குடிநீர், மருந்து நீர்)
• சிக்கலான மாதிரிகளைப் பகுப்பாய்வதற்கான போது
• ஆன்லைன் தொடர்ச்சியான கண்காணிப்பு அமைப்புகளுக்கு
• கார்பன் உள்ளடக்கம் மற்றும் பிற அளவீடுகளுக்கிடையிலான குறிப்பிட்ட தொடர்புகள் தேவைப்படும் போது

கட்டுப்பாடுகள்:

• நேரடியாக ஆக்சிஜன் தேவையை அளவிடாது
• சிறப்பு உபகரணங்களைப் பயன்படுத்த வேண்டும்
• அனைத்து மாதிரிகளுக்கும் COD உடன் நல்ல தொடர்பு கொள்ளாது

பெர்மாங்கனேட் மதிப்பு (PV)

PV, டைக்ரோமேட்டின் பதிலாக ஆக்சிடைசெய்யும் ஏஜென்டாக பொட்டாசியம் பெர்மாங்கனேட்டை பயன்படுத்துகிறது.

COD க்கு பதிலாக PV ஐ எப்போது பயன்படுத்துவது:

• குடிநீர் பகுப்பாய்வுக்கு
• குறைந்த கண்டறிதல் எல்லைகள் தேவைப்படும் போது
• தீவிரமான குரூமியம் சேர்மங்களைப் பயன்படுத்தாமல் இருக்க
• குறைந்த காரிகை உள்ளடக்கம் உள்ள மாதிரிகளுக்கு

கட்டுப்பாடுகள்:

• COD க்கு ஒப்பிடும்போது குறைவான ஆக்சிடேஷன் சக்தி
• மிகவும் மாசுபட்ட மாதிரிகளுக்கு பொருத்தமற்றது
• சர்வதேச அளவில் குறைவான நிலைப்படுத்தல்

வரலாறு

நீரில் காரிகை மாசுபாட்டை அளவிடுவதற்கான ஆக்சிஜன் தேவையை அளவிடும் கருத்து கடந்த நூற்றாண்டில் முக்கியமாக மாறியுள்ளது:

ஆரம்ப வளர்ச்சி (1900-1930)

20ஆம் நூற்றாண்டின் ஆரம்பத்தில், தொழில்முறை வளர்ச்சி நீர் மாசுபாட்டை அதிகரித்ததால், நீரில் காரிகை மாசுபாட்டை அளவிடுவதற்கான தேவையை உணர்ந்தனர். ஆரம்பத்தில், உயிரியல் ஆக்சிஜன் தேவையியல் (BOD) மீது கவனம் செலுத்தப்பட்டது, இது உயிரியல் செயல்முறைகளால் ஆக்சிஜனைப் பயன்படுத்தி decomposition செய்யக்கூடிய காரிகை பொருட்களை அளவிடுகிறது.

COD முறையின் அறிமுகம் (1930-1940)

BOD சோதனையின் வரம்புகளை சமாளிக்க, குறிப்பாக அதன் நீண்ட இன்க்யூபேஷன் காலம் (5 நாட்கள்) மற்றும் மாறுபாட்டை, COD சோதனை உருவாக்கப்பட்டது. COD க்கான டைக்ரோமேட் ஆக்சிடேஷன் முறையை முதலில் 1930 களில் நிலைப்படுத்தப்பட்டது.

நிலைப்படுத்தல் (1950-1970)

1953 இல், அமெரிக்க பொது சுகாதார சங்கம் (APHA) "நீர் மற்றும் கழிவுநீர் பரிசோதனைக்கு நிலையான முறைகள்" இல் டைக்ரோமேட் ரீஃப்ளக்ஸ் முறையை அதிகாரப்பூர்வமாக ஏற்றுக்கொண்டது. இந்த காலத்தில் துல்லியம் மற்றும் மறுபடியும் பெறுபேறுகளை மேம்படுத்த முக்கியமான திருத்தங்கள் செய்யப்பட்டன:

• ஆக்சிடேஷன் திறனை மேம்படுத்த சுரங்க சல்பேட்டை ஊட்டுதல்
• குளோரைடு இடைமுகத்தை குறைக்க மரக்கூடு சல்பேட்டை அறிமுகம் செய்தது
• மாறுபட்ட சேர்மங்களை இழக்காமல் இருக்க மூடிய ரீஃப்ளக் முறையை உருவாக்குதல்

நவீன வளர்ச்சிகள் (1980-தற்போது)

சமீபத்திய தசாப்தங்களில் மேலும் மேம்பாடுகள் மற்றும் மாற்றுகள் காணப்பட்டன:

• சிறிய மாதிரிகள் தேவைப்படும் மைக்ரோ-COD முறைகளை உருவாக்குதல்
• எளிதான சோதனைக்காக முன்பே தொகுக்கப்பட்ட COD வியல்களை உருவாக்குதல்
• விரைவான முடிவுகளுக்காக ஸ்பெக்ட்ரோபோட்டோமெட்ரிக் முறைகளை அறிமுகம் செய்தது
• தொடர்ச்சியான கண்காணிப்புக்கு ஆன்லைன் COD அனலிசர்களை உருவாக்குதல்
• சுற்றுச்சூழல் தாக்கத்தை குறைக்க குரூமியம் இல்லாத முறைகளை ஆராய்தல்

இன்று, COD உலகளாவிய நீர் தரம் மதிப்பீட்டிற்கான மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் அளவீடுகளில் ஒன்றாக உள்ளது, டைக்ரோமேட் முறை புதிய தொழில்நுட்பங்கள் உருவாக்கப்பட்ட போதிலும், இன்னும் குறிப்பு நிலையானதாகக் கருதப்படுகிறது.

எடுத்துக்காட்டுகள்

இவ்வாறு பல்வேறு நிரலாக்க மொழிகளில் இரசாயன ஆக்சிஜன் தேவையியல் (COD) கணக்கிடுவதற்கான குறியீட்டு எடுத்துக்காட்டுகள் உள்ளன:

' COD கணக்கீட்டிற்கான எக்செல் சூத்திரம்
Function CalculateCOD(BlankTitrant As Double, SampleTitrant As Double, Normality As Double, SampleVolume As Double) As Double
    Dim COD As Double
    COD = ((BlankTitrant - SampleTitrant) * Normal