DO, BOD और COD क्या है?
किसी भी जल निकाय जैसे नदी, नाले, तलाब में ऑक्सीजन पानी में घुली होती है , जो वहाँ के वायुमंडल में O2 के आंशिक दबाव के अनुपात में घुली होती है। पानी में मछलियाँ और अन्य जीव DO पर जीवित रहते हैं। DO का स्तर पानी के तापमान, नमक की सांद्रता, वायुमंडलीय दबाव और अन्य स्थितियों से प्रभावित होता है, और पानी के तापमान में वृद्धि के साथ संतृप्ति स्तर कम हो जाता है।
अब यदि इन जल निकायों की पानी प्रदूषित हो जाती है तो उसमें DO की मात्रा प्रदुषण के अनुपात में कम होगी और BOD एवं COD की मात्रा बढ़ेगी। कार्बनिक प्रदूषण के उच्च स्तर और उच्च BOD या COD वाले पानी में, एरोबिक सूक्ष्मजीवों द्वारा बड़ी मात्रा में DO का सेवन किया जाता है क्योंकि वे कार्बनिक पदार्थों को विघटित करते हैं, जिससे DO के स्तर में कमी आती है। इस प्रकार, कार्बनिक प्रदूषण के उच्च स्तर वाली नदियों में, DO की कमी के कारण जलीय जीवन का परिगलन गर्मियों के दौरान होता है।
घुलित ऑक्सीजन (DO) के स्तर को पानी की प्रति इकाई मात्रा (मिलीग्राम/लीटर) में घुली O2 की मात्रा के रूप में व्यक्त किया जाता है। यह ज्ञात है कि 25ºC और 1 atm (1013 hPa) पर शुद्ध पानी में घुली O2 का संतृप्ति स्तर 8.11 mg/L है।
रासायनिक ऑक्सीजन मांग (COD)
- पोटेशियम परमैंगनेट, पोटेशियम डाइक्रोमेट आदि जैसे ऑक्सीकरण एजेंटों का उपयोग करके अपशिष्ट जल में मौजूद कार्बनिक और अकार्बनिक रसायनों के रासायनिक ऑक्सीकरण के लिए आवश्यक ऑक्सीजन की मात्रा को रासायनिक ऑक्सीजन मांग (सीओडी) कहा जाता है।
- सीओडी की उपस्थिति किसी भी अतिरिक्त उपकरण के बिना कार्बनिक पदार्थों के तेजी से रासायनिक ऑक्सीकरण की सुविधा प्रदान करती है। यह एकमात्र तरीका है जो भारी विषाक्त सीवेज में कार्बनिक भार को निर्धारित करने में सक्षम बनाता है।
- सीओडी निर्धारित करने के लिए, नमूना पानी को एक बंद कंटेनर में लिया जाता है और तापमान और समय की मानक स्थितियों के तहत सल्फ्यूरिक एसिड के साथ पोटेशियम डाइक्रोमेट जैसे मजबूत ऑक्सीडेंट के साथ इनक्यूबेट किया जाता है।
- सीओडी ऑक्सीजन की मांग है जो अपशिष्ट जल के नमूने में मौजूद अकार्बनिक और कार्बनिक दोनों पदार्थों द्वारा खपत की जाती है। रासायनिक ऑक्सीजन की मांग को घोल की मात्रा में खपत ऑक्सीजन के द्रव्यमान के रूप में व्यक्त किया जाता है।
- इसकी SI इकाई मिलीग्राम प्रति लीटर (mg/l) है।
जैविक ऑक्सीजन की मांग (BOD)
बीओडी को एरोबिक स्थिति के तहत बायो-डिग्रेडेबल पदार्थ के अपघटन के लिए सीवेज में सूक्ष्म जीवों द्वारा आवश्यक ऑक्सीजन की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है। पानी की नगरपालिका या जैविक गुणवत्ता की ताकत निर्धारित करने के लिए यह सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला पैरामीटर है।
मानक बीओडी परीक्षण 20 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर 5 दिनों की एरोबिक स्थिति के तहत अपशिष्ट जल के नमूने में मौजूद बायो-डिग्रेडेबल पदार्थ के अपघटन के लिए सूक्ष्म जीवों द्वारा आवश्यक ऑक्सीजन की मात्रा निर्धारित करता है। इसे mg/l में मापा जाता है।
BOD का निर्धारण उपचार सुविधाओं को डिजाइन करने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग सक्रिय कीचड़ इकाइयों और ट्रिकलिंग फ़िल्टर इकाइयों के आकार को निर्धारित करने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग विभिन्न उपचार इकाइयों की दक्षता निर्धारित करने के लिए भी किया जाता है।
रासायनिक ऑक्सीजन मांग (सीओडी) बनाम जैविक ऑक्सीजन मांग (बीओडी)
- BOD एरोबिक जीवों द्वारा कार्बनिक पदार्थों को विघटित करने के लिए आवश्यक ऑक्सीजन की मात्रा को मापता है और COD रासायनिक प्रतिक्रिया द्वारा अपशिष्ट जल में मौजूद कार्बनिक और अकार्बनिक घटकों को विघटित करने के लिए आवश्यक ऑक्सीजन को मापता है। इसलिए, COD का मान BOD से अधिक है।
- जलीय जीव अपनी श्वसन आवश्यकताओं के लिए पानी में मौजूद ऑक्सीजन या घुलित ऑक्सीजन (DO) पर निर्भर करते हैं। एक जल निकाय में DO की मात्रा पानी के तापमान, तलछट की मात्रा, सिस्टम से निकाली गई ऑक्सीजन की मात्रा और पानी में वापस डाली गई ऑक्सीजन की मात्रा पर निर्भर करती है। जीवों की श्वसन और सड़न प्रणाली से ऑक्सीजन को बाहर निकालती है, और प्रकाश संश्लेषण करने वाले जीव, वातन और धारा प्रवाह पानी में ऑक्सीजन वापस करते हैं। बैक्टीरिया DO का उपयोग करके पानी में प्राकृतिक कार्बनिक मलबे के साथ-साथ कार्बनिक अपशिष्ट को विघटित करते हैं।
- बीओडी और सीओडी के बीच मुख्य अंतर यह है कि बीओडी ऑक्सीजन की वह मात्रा है जो एरोबिक परिस्थितियों में कार्बनिक पदार्थों को विघटित करते समय बैक्टीरिया द्वारा खपत की जाती है जबकि सीओडी पानी में कुल कार्बनिक पदार्थों के रासायनिक ऑक्सीकरण के लिए आवश्यक ऑक्सीजन की मात्रा है।
BOD और COD के बीच अंतर
| BOD | COD |
| बीओडी एक जैविक ऑक्सीकरण प्रक्रिया है | COD एक रासायनिक ऑक्सीकरण प्रक्रिया है |
| बीओडी एरोबिक जीवों द्वारा किया जाता है | सीओडी रासायनिक अभिकर्मकों द्वारा किया जाता है |
| BOD को सीलबंद पानी के नमूने को 20 डिग्री सेल्सियस पर 5 दिनों की अवधि के लिए ऊष्मायन के लिए रखकर मापा जाता है। घुलित ऑक्सीजन में कमी एरोबिक जीवों द्वारा खपत की गई ऑक्सीजन की मात्रा बताती है। | सीओडी परीक्षण में, पानी के नमूने को एक मजबूत ऑक्सीडेंट के साथ उबलते सल्फ्यूरिक एसिड के साथ एक निश्चित समय और तापमान के लिए संवर्धित किया जाता है। |
| बीओडी मान 5 दिनों के आधार पर निर्धारित किया जाता है। | सीओडी को 2 से 3 घंटों में मापा जा सकता है। |
| BOD का मान COD से कम होता है | COD मान हमेशा BOD से अधिक होता है |
| बीओडी का उपयोग पानी में प्राकृतिक कार्बनिक पदार्थ और कार्बनिक अपशिष्ट को ऑक्सीकरण करने के लिए किया जाता है | COD औद्योगिक सीवेज को खराब करने में सक्षम है। COD पानी के नमूने में मौजूद एसीटेट द्वारा खपत की गई ऑक्सीजन की मात्रा को नहीं मापता है |
मौजूद BOD और COD की ताकत के आधार पर, घरेलू अपशिष्ट जल को कमजोर, मध्यम, मजबूत और बहुत मजबूत के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है जैसा कि नीचे दी गई तालिका में दिखाया गया है।
BOD और COD के संदर्भ में घरेलू अपशिष्ट जल की विशेषताएँ
| Classification | BOD (mg/l ) | COD (mg/l ) |
| कमजोर | <200 | <400 |
| मध्यम | 350 | 700 |
| मजबूत | 500 | 1000 |
| बहुत मजबूत | >750 | >1500 |
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