बीओडी, सीओडी, टॉड और टीओसी

कार्बनिक पदार्थ पानी में मुख्य प्रदूषकों में से एक है, इसलिए हर समय कार्बनिक पदार्थ की मात्रा जानना बहुत महत्वपूर्ण है। हालाँकि, पानी में कार्बनिक पदार्थ को सीधे मापा नहीं जा सकता है। अन्य तरीकों की आवश्यकता है, जैसे पानी में कार्बनिक पदार्थ का ऑक्सीकरण करना, यह गणना करना कि कुल कितनी ऑक्सीजन का उपयोग किया गया है, और फिर पानी में कार्बनिक पदार्थ की मात्रा की उलटी गणना करना।

यदि ऑक्सीकरण के लिए सूक्ष्मजीवों का उपयोग किया जाता है, तो मापी गई ऑक्सीजन की खपत को जैविक ऑक्सीजन मांग (BOD) कहा जाता है:

यदि रासायनिक ऑक्सीकरण का उपयोग किया जाता है, तो मापी गई ऑक्सीजन खपत को रासायनिक ऑक्सीजन मांग (सीओडी) कहा जाता है;

यदि उच्च तापमान दहन का उपयोग किया जाता है, तो मापी गई ऑक्सीजन खपत को कुल ऑक्सीजन मांग (TOD) कहा जाता है;

जल उपचार के विभिन्न मानकों में ये कई सामान्य संकेतक हैं।

ऑक्सीजन की खपत के आधार पर निर्णय लेने के अलावा, सोचने का एक और सीधा तरीका भी है। चूँकि कार्बनिक पदार्थ की परिभाषा कार्बन युक्त यौगिक है, इसलिए कार्बनिक पदार्थ की कुल मात्रा को कार्बन सामग्री को मापकर मापा जा सकता है।

दहन के माध्यम से, ये कार्बन कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न करेंगे। कार्बन डाइऑक्साइड उत्पादन को मापकर कार्बन सामग्री की गणना की जा सकती है। इसे कुल कार्बनिक कार्बन TOC कहा जाता है, जो अप्रत्यक्ष रूप से पानी में कार्बनिक पदार्थ की सामग्री का संकेत भी दे सकता है।

यद्यपि बीओडी, सीओडी, टीओडी और टीओसी सभी अप्रत्यक्ष रूप से जल में कार्बनिक पदार्थ की मात्रा का संकेत दे सकते हैं, लेकिन विभिन्न माप पद्धतियां उनकी संबंधित सीमाएं निर्धारित करती हैं।

बीओडी: आम तौर पर, माप समय कम से कम 5 दिन लगते हैं। यदि पानी में विषाक्त पदार्थ होते हैं, तो पानी में सूक्ष्मजीवों को जहर दिया जाएगा, जिसका परीक्षण परिणामों पर बहुत प्रभाव पड़ेगा।

COD: उपयोग किए जाने वाले अभिकर्मक पोटेशियम डाइक्रोमेट और पोटेशियम परमैंगनेट हैं। सीवेज को पहले उपचारित किया जाना चाहिए। COD रिमूवर का उपयोग करने के लिए लोगों द्वारा लक्षित किया जाना आसान है, जिसके परिणामस्वरूप गलत परीक्षण परिणाम होते हैं। इसके अलावा, क्रोमिक एसिड एक जहरीला पदार्थ है और द्वितीयक प्रदूषण का कारण बनेगा।

TOD: माप प्रक्रिया लगभग सभी कार्बनिक पदार्थों को ऑक्सीकरण करती है, लेकिन ऑक्सीजन हाइड्रोजन, नाइट्रोजन, फास्फोरस और सल्फर के साथ भी प्रतिक्रिया करती है। यदि पानी के नमूने में इन घटकों की संख्या अधिक है, तो मापे गए परिणाम निश्चित रूप से गलत होंगे।

TOC: माप के लिए, सबसे पहले पानी के नमूने में अकार्बनिक कार्बन को हटाने के लिए तनु सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग करना आवश्यक है, फिर इसे उच्च तापमान वाले ऑक्सीजन प्रवाह में जलाना, और अंत में एक अवरक्त डिटेक्टर / थर्मल चालकता डिटेक्टर के माध्यम से कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री का पता लगाना। हालाँकि, इस प्रक्रिया के लिए बहुत सटीक उपकरणों की आवश्यकता होती है। यदि उपकरण की सटीकता पर्याप्त नहीं है, तो त्रुटियाँ होने की संभावना है।

अपशिष्ट सूचक के रूप में BOD और COD का उपयोग क्यों किया जाता है?

सैद्धांतिक रूप से, अपशिष्ट जल में कार्बनिक पदार्थ की मात्रा को इंगित करने के लिए TOC का उपयोग करना सबसे सटीक है, लेकिन वर्तमान में दुनिया के अधिकांश देश BOD और COD का उपयोग करते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि जब दशकों पहले मानक निर्दिष्ट किए गए थे, तो प्रत्येक देश का तकनीकी स्तर सीमित था और TOC परीक्षण को लोकप्रिय नहीं बनाया जा सका। हालाँकि अब अधिकांश देशों के तकनीकी स्तर को प्राप्त किया जा सकता है, लेकिन BOD और COD का उपयोग दशकों से अपशिष्ट संकेतकों के मानकों के रूप में किया जाता रहा है, और उन सभी को TOC से बदलना आसान नहीं है।

अब अनेक देश TOC मानकों के उपयोग की वकालत क्यों कर रहे हैं?

टीओसी सूचक मूलतः जल आपूर्ति और औद्योगिक जल उपयोग के क्षेत्र में आम था, और अब इसका उल्लेख अक्सर जल उपचार के क्षेत्र में किया जाता है, क्योंकि कई देश अब स्मार्ट जल प्रणालियों का तेजी से विकास कर रहे हैं।

स्मार्ट वाटर सिस्टम विकसित करने में पहला कदम ऑनलाइन निगरानी को लोकप्रिय बनाना है। इस समय, सीओडी को मापना बहुत असुविधाजनक है। न केवल आपको अधिक अभिकर्मकों को तैयार करने की आवश्यकता है, माप परिणामों में एक निश्चित समय लगता है, और यह माध्यमिक प्रदूषण का कारण भी होगा।

इसके विपरीत, TOC में मापन समय कम होता है, सटीकता अधिक होती है, द्वितीयक प्रदूषण नहीं होता है, पता लगाने की लागत कम होती है, तथा यह उच्च आवृत्ति ऑनलाइन निगरानी के लिए अधिक उपयुक्त है।