Istilah limbah yang akan kita analisis hari ini sudah-dikenal dan familiar bagi semua orang. Yang satu disebut COD, dan yang lainnya disebut BOD. Banyak orang mungkin tidak menganggapnya serius dan berpikir bahwa mereka hanya mempermasalahkan masalah besar.
Sebagai orang yang terlibat dalam pengolahan limbah, hal pertama yang kita temui adalah COD, BOD, nitrogen amonia, fosfor total, dan padatan tersuspensi. Tiga yang terakhir relatif intuitif, nitrogen amonia, fosfor total, dan padatan tersuspensi, yang dapat dipahami dari namanya. Tapi COD dan BOD cukup berbeda.
Yang satu disebut kebutuhan oksigen kimia, dan yang lainnya disebut kebutuhan oksigen biokimia. Banyak orang yang baru mengenal pengolahan limbah mempunyai pertanyaan: apa yang diukur oleh kedua indikator ini? Mengapa mereka ada secara bersamaan?
Dalam pengoperasian limbah yang sebenarnya, indikator ini tidak hanya merupakan indikator penting untuk menilai tingkat pencemaran limbah, namun juga kriteria penting untuk menentukan apakah limbah tersebut cocok untuk pengolahan biokimia. Artikel ini menjelaskan kedua konsep ini dengan jelas.
1, COD: Jumlah total bahan organik dalam air yang dapat teroksidasi
Dalam pengolahan air limbah, nama lengkap COD adalah Chemical Oxygen Demand
Dalam bahasa Cina, ini disebut kebutuhan oksigen kimia.
Indikator ini menggambarkan berapa banyak oksigen yang dibutuhkan untuk semua zat yang dapat teroksidasi di dalam air.
Sederhananya, jika seluruh bahan organik dalam limbah 'dibakar', secara teori berapa banyak oksigen yang dibutuhkan.
Proses “pembakaran” tidak dilakukan dengan api di laboratorium, melainkan dengan oksidan kuat.
Metode yang paling umum digunakan saat ini adalah metode kalium dikromat.
Pada suhu tinggi dan kondisi asam kuat, kalium dikromat dapat mengoksidasi bahan organik dalam air limbah. Jumlah oksigen yang dikonsumsi selama proses oksidasi diubah menjadi nilai COD.
COD biasanya dinyatakan dalam mg/L.
Misalnya, jika COD suatu limbah tertentu adalah 300 mg/L, berarti jika semua polutan dalam air teroksidasi, dibutuhkan sekitar 300 miligram oksigen.
Oleh karena itu, COD dapat dipahami sebagai “indeks jumlah total” polutan organik dalam air.
Terlepas dari apakah senyawa organik tersebut dapat dimanfaatkan oleh mikroorganisme atau tidak, selama dapat dioksidasi maka akan dimasukkan dalam perhitungan. Hal ini pula yang menjadi alasan mengapa COD banyak digunakan dalam bidang teknik.
2, BOD: Bahan organik yang benar-benar dapat 'dimakan' oleh mikroorganisme
Dibandingkan COD, BOD fokus pada hal lain.
Nama lengkap BOD adalah Permintaan Oksigen Biokimia
Dalam bahasa Cina, ini disebut kebutuhan oksigen biokimia.
Indikator ini menggambarkan berapa banyak oksigen yang dibutuhkan mikroorganisme untuk menguraikan bahan organik.
Artinya, selama proses "dimakan" bahan organik di dalam air oleh mikroorganisme, oksigen terlarut dikonsumsi.
Jumlah oksigen yang dikonsumsi adalah BOD.
Dalam pengujian sebenarnya, yang paling umum adalah: BOD ₅
Artinya: kebutuhan oksigen biokimia 5 hari.
Proses eksperimen biasanya berjalan seperti ini:
Ambil sebotol sampel air dan ukur oksigen terlarut awal.
Kemudian masukkan sampel air ke dalam inkubator bersuhu konstan 20 derajat selama 5 hari budidaya.
Ukur kembali oksigen terlarut dalam 5 hari.
Selisih oksigen terlarut sebelum dan sesudah adalah BOD ₅.
Indikator ini sebenarnya mencerminkan porsi bahan organik dalam air limbah yang dapat dimanfaatkan oleh mikroorganisme.
Oleh karena itu, BOD biasanya dianggap sebagai indikator bahan organik yang dapat terbiodegradasi.
3, Perbedaan inti antara COD dan BOD
Banyak orang cenderung menggabungkan COD dan BOD, tetapi sudut pandang mereka sangat berbeda. Hal ini dapat dipahami dalam kalimat sederhana:
COD mengacu pada semua bahan organik.
BOD mengacu pada bahan organik yang dapat dikonsumsi oleh mikroorganisme.
Berikan contoh sederhana.
Misalkan ada dua benda di dalam segelas air:
Salah satunya adalah gula
Salah satu jenisnya adalah pecahan plastik
Gula mudah terurai oleh mikroorganisme, sedangkan plastik sulit dimanfaatkan oleh mikroorganisme.
Jika COD diukur, kedua zat tersebut akan dimasukkan dalam perhitungan.
Jika BOD diukur, hal ini terutama mencerminkan komponen gula.
Oleh karena itu, pada sebagian besar air limbah, terdapat situasi dimana COD selalu lebih besar dari BOD.
4, Hubungan antara COD dan BOD
Dalam proyek pengolahan limbah, COD dan BOD sering digunakan bersamaan.
Karena mereka dapat mencerminkan informasi yang sangat penting di antara keduanya: kemampuan biodegradasi air limbah.
Dalam bidang teknik, rasio sederhana sering digunakan untuk menentukan BOD/COD
Artinya, rasio B/C.
Semakin tinggi rasionya maka semakin banyak bahan organik dalam limbah yang dapat dimanfaatkan oleh mikroorganisme.
Generally speaking, B/C ratio with biodegradability>0,45 sangat baik, 0,3-0,45 lebih baik, 0,2-0,3 rata-rata, dan<0.2 is poor
Jika rasio B/C sangat rendah, seringkali hal ini menunjukkan bahwa terdapat banyak senyawa organik yang sulit terurai di dalam air.
Misalnya:
Air limbah pewarna
air limbah farmasi
Air limbah kimia
Dalam kasus ini, seringkali sulit untuk hanya mengandalkan pengobatan biokimia. Perlu bekerjasama dengan: proses oksidasi, proses adsorpsi, dan proses pengolahan mendalam.
5, Metode pengukuran COD dan BOD
Pada pengujian sebenarnya terdapat perbedaan yang signifikan pada metode pengukuran COD dan BOD.
Deteksi COD
Deteksi COD biasanya menggunakan metode kalium dikromat.
Langkah-langkah percobaannya kira-kira sebagai berikut:
Tambahkan kalium dikromat
Tambahkan asam sulfat dan katalis
Pencernaan suhu tinggi
Setelah reaksi, COD dapat ditentukan dengan titrasi atau fotometri. Seluruh proses pengujian biasanya memakan waktu sekitar 2 jam untuk diselesaikan. Oleh karena itu, COD merupakan indikator pemantauan yang sangat umum dalam pengoperasian instalasi pengolahan limbah. Banyak instalasi pengolahan limbah bahkan dilengkapi dengan pengukur COD online.
Deteksi BOD
Pengujian BOD benar-benar berbeda. Ia bergantung pada mikroorganisme untuk menguraikan bahan organik.
Persyaratan percobaan: Berkultivasi selama 5 hari.
Keseluruhan proses meliputi:
pengenceran sampel air
Menyuntik mikroorganisme
budidaya suhu konstan
Penentuan perubahan oksigen terlarut
Oleh karena itu, waktu deteksi BOD relatif lama. Dalam pengoperasian sehari-hari, BOD seringkali tidak terdeteksi setiap hari. Lebih umum digunakan untuk desain proses, penilaian kualitas air, dan analisis biodegradabilitas.
6, Beberapa pengalaman dalam operasi teknik
COD biasanya merupakan indikator pengendalian yang paling umum dalam pengoperasian instalasi pengolahan limbah.
Alasannya sederhana: kecepatan deteksi yang cepat dan umpan balik data yang tepat waktu.
Misalnya, perubahan COD yang berpengaruh dapat dengan cepat mencerminkan fluktuasi kualitas air.
Dan BOD lebih seperti 'indikator referensi'.
BOD dapat digunakan untuk menentukan apakah sistem tersebut cocok untuk pengolahan biologis.
Selama fase desain, para insinyur sering kali fokus pada rasio B/C.
Jika rasio B/C terlalu rendah, perlu dipertimbangkan apakah perlu dilakukan pra-pemrosesan.
Selain itu, BOD sering digunakan untuk menghitung beban lumpur pada sistem lumpur aktif.
Misalnya, F pada rasio F/M biasanya didasarkan pada BOD.
Kesimpulannya
COD dan BOD merupakan dua indikator paling mendasar dalam pengolahan air limbah.
COD mencerminkan jumlah total polutan organik dalam air.
BOD mencerminkan porsi bahan organik yang dapat didegradasi oleh mikroorganisme.
Sederhananya:
COD mengacu pada 'polusi total'.
BOD mengacu pada 'polusi yang dapat terurai'.
Menggabungkan keduanya seringkali dapat memberikan penilaian kualitas limbah yang lebih komprehensif. Dalam banyak pengalaman teknik, perancang dan operator dapat membuat penilaian kasar mengenai kesulitan mengolah aliran air limbah selama mereka melihat dua angka COD dan BOD.