BOD چیست؟
BOD که به فارسی به عنوان “نیاز اکسیژن بیوشیمیایی” شناخته می‌شود، معیاری برای اندازه‌گیری میزان اکسیژنی است که میکروارگانیسم‌های هوازی برای تجزیه مواد آلی موجود در فاضلاب نیاز دارند. این شاخص به طور مستقیم نشان‌دهنده میزان آلودگی زیست‌محیطی و مواد آلی قابل تجزیه در فاضلاب است. هرچه مقدار BOD بیشتر باشد، نشان‌دهنده بیشتر بودن مواد آلی و به تبع آن پایین‌تر بودن کیفیت آب است.
COD چیست؟
COD یا “نیاز اکسیژن شیمیایی”، شاخصی است که میزان اکسیژن مورد نیاز برای اکسیداسیون مواد شیمیایی موجود در فاضلاب را اندازه‌گیری می‌کند. برخلاف BOD که تمرکزش بر تجزیه مواد آلی توسط میکروارگانیسم‌هاست، COD به ارزیابی میزان آلودگی شیمیایی و مواد غیرقابل تجزیه بیولوژیکی در فاضلاب می‌پردازد. این شاخص نیز هرچه بالاتر باشد، نشان‌دهنده بیشتر بودن مواد شیمیایی و آلاینده‌های غیرقابل تجزیه است.
تفاوت‌های کلیدی بین BOD و COD
- نوع آلودگی مورد اندازه‌گیری: BOD به میزان آلودگی ناشی از مواد آلی که توسط میکروارگانیسم‌ها تجزیه می‌شوند، اشاره دارد. در مقابل، COD به میزان آلودگی شیمیایی ناشی از مواد غیرقابل تجزیه بیولوژیکی اشاره می‌کند.
- زمان لازم برای اندازه‌گیری: اندازه‌گیری BOD به دلیل نیاز به انجام فرآیندهای بیولوژیکی، زمان بیشتری می‌برد (معمولاً 5 روز). در حالی که اندازه‌گیری COD در مدت زمان کمتری (معمولاً 3 ساعت) انجام می‌شود.
- روش‌های اندازه‌گیری: BOD به وسیله میکروارگانیسم‌ها و با استفاده از نمونه‌های فاضلاب در شرایط آزمایشگاهی اندازه‌گیری می‌شود، در حالی که COD با استفاده از مواد شیمیایی قوی مانند دی‌کرومات پتاسیم و تحت شرایط کنترل شده در آزمایشگاه اندازه‌گیری می‌گردد.
- کاربرد در فرآیند تصفیه فاضلاب: مقدار BOD به طور مستقیم با روش‌های تصفیه بیولوژیکی فاضلاب مرتبط است و تعیین آن به انتخاب روش‌ها و تجهیزات مناسب برای تصفیه بیولوژیکی کمک می‌کند. در مقابل، COD بیشتر برای برنامه‌ریزی و اجرای روش‌های تصفیه شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
نسبت BOD به COD
یکی از نکات جالب توجه در بررسی این دو شاخص، نسبت بین آنهاست. معمولاً مقدار COD تقریباً دو برابر مقدار BOD است. این نسبت می‌تواند به عنوان ابزاری برای تخمین سریع BOD بر اساس مقدار COD استفاده شود. برای مثال، اگر COD فاضلابی 600 میلی‌گرم بر لیتر باشد، می‌توان انتظار داشت که BOD آن حدود 300 میلی‌گرم بر لیتر باشد. این نسبت در مواقعی که زمان یا تجهیزات لازم برای اندازه‌گیری دقیق هر دو شاخص وجود ندارد، بسیار کاربردی است.
اهمیت نسبت BOD به COD در انتخاب روش تصفیه
نسبت BOD به COD در انتخاب روش تصفیه مناسب اهمیت ویژه‌ای دارد. اگر این نسبت بالا باشد، به این معنی است که بیشتر آلاینده‌ها به صورت بیولوژیکی قابل تجزیه هستند و روش‌های تصفیه بیولوژیکی مانند لجن فعال یا فیلترهای زیستی موثر خواهند بود. در مقابل، اگر این نسبت پایین باشد، به این معنی است که آلاینده‌های شیمیایی بیشتری وجود دارند و باید از روش‌های شیمیایی یا فیزیکی برای تصفیه استفاده کرد.
حد مجاز BOD و COD در فاضلاب
حد مجاز این دو شاخص برای ورود فاضلاب به محیط زیست بسته به محل تخلیه و استفاده متفاوت است. برای مثال، فاضلابی که قرار است به آب‌های سطحی وارد شود، باید مقدار BOD کمتر از 30 میلی‌گرم بر لیتر و مقدار COD کمتر از 60 میلی‌گرم بر لیتر داشته باشد. برای تخلیه به چاه‌های جذبی، هر دو شاخص باید در سطح 30 میلی‌گرم بر لیتر یا کمتر باشند. در مواردی که فاضلاب برای آبیاری فضای سبز یا کشاورزی استفاده می‌شود، حد مجاز BOD و COD می‌تواند تا 100 میلی‌گرم بر لیتر افزایش یابد.
نقش BOD و COD در حفظ محیط زیست
مقدار BOD و COD به طور مستقیم با کیفیت آب و سلامت اکوسیستم‌های آبی مرتبط است. ورود فاضلاب با BOD و COD بالا به منابع آبی می‌تواند باعث کاهش میزان اکسیژن محلول در آب شود، که این امر به نوبه خود می‌تواند منجر به مرگ و میر گسترده آبزیان و اختلال در تعادل اکولوژیکی محیط‌های آبی شود. به همین دلیل، کنترل و کاهش این شاخص‌ها در فاضلاب‌های صنعتی و بهداشتی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
