Trong các quy trình xử lý nước ở ao, hồ và bể chứa, việc kiểm soát và giảm thiểu các chỉ số BOD, COD là điều vô cùng quan trọng. Vậy các chỉ số này là gì và chúng có vai trò như thế nào trong việc đánh giá mức độ ô nhiễm nước?
1. DO (Dissolved Oxygen – Oxy hòa tan):
DO là lượng oxy hòa tan trong nước và là yếu tố cần thiết cho quá trình hô hấp của các sinh vật sống dưới nước, như cá, động vật lưỡng cư, các loài thực vật thủy sinh và một số côn trùng. Lượng oxy này được hòa tan từ khí quyển hoặc được tạo ra từ quá trình quang hợp của tảo và các loài thực vật thủy sinh. Thông thường, nồng độ oxy tự do trong nước dao động trong khoảng từ 8 đến 10 ppm, nhưng giá trị này có thể thay đổi mạnh mẽ tùy thuộc vào nhiệt độ, quá trình phân hủy hóa chất trong nước, và mức độ quang hợp của tảo. Khi nồng độ DO thấp, các loài sinh vật dưới nước có thể gặp khó khăn trong việc sống sót và phát triển, thậm chí có thể dẫn đến tình trạng chết hàng loạt. Do đó, DO là một chỉ số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm và sức khỏe của môi trường nước.
2. BOD (Biochemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy sinh hóa):
BOD là lượng oxy cần thiết để các vi sinh vật có trong nước oxy hóa các chất hữu cơ thông qua phản ứng sinh hóa. Cụ thể, các vi khuẩn trong nước sử dụng oxy hòa tan để phân hủy các hợp chất hữu cơ thành các sản phẩm cuối như CO₂, H₂O, tế bào vi sinh mới và các sản phẩm trung gian.
Phản ứng phân hủy này diễn ra như sau:
- Chất hữu cơ + O₂ → CO₂ + H₂O + tế bào vi sinh mới + sản phẩm trung gian
BOD là một thước đo cho thấy mức độ ô nhiễm hữu cơ của nước, đại diện cho lượng chất thải hữu cơ dễ phân hủy bởi vi sinh vật. Giá trị BOD càng cao cho thấy càng có nhiều chất hữu cơ trong nước, từ đó cần một lượng lớn oxy để phân hủy, gây ảnh hưởng đến lượng DO trong nước.
=> Xem thêm: 13 Thông số đánh giá chất lượng nước hiện nay
3. COD (Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa học):
COD là lượng oxy cần thiết để oxy hóa toàn bộ các hợp chất hóa học, cả vô cơ và hữu cơ, có trong nước. COD khác với BOD ở chỗ, trong khi BOD chỉ đo lượng oxy cần thiết để phân hủy các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học, thì COD đo lượng oxy cần cho quá trình oxy hóa toàn bộ các chất hóa học có trong nước, bao gồm cả những hợp chất hữu cơ khó phân hủy và các hợp chất vô cơ.
4. TSS (Total Suspended Solids – Tổng chất rắn lơ lửng):
TSS là tổng lượng chất rắn lơ lửng có trong nước, thường được đo bằng thiết bị đo độ đục (turbidimeter). Độ đục của nước là kết quả của sự tương tác giữa ánh sáng và các hạt chất lơ lửng như cát, sét, tảo, vi sinh vật và các chất hữu cơ khác trong nước. Các hạt lơ lửng này có thể phản xạ, tán xạ hoặc hấp thụ ánh sáng phụ thuộc vào kích thước, hình dạng và thành phần của chúng. TSS giúp đánh giá mức độ ô nhiễm và tình trạng vật lý của nước vì nó phản ánh sự hiện diện và nồng độ của các hạt có trong nước.
Tác động của BOD và COD đến DO:
Lượng oxy cần thiết để thực hiện các phản ứng oxy hóa sinh học (BOD) và oxy hóa hóa học (COD) được lấy từ lượng oxy hòa tan (DO) trong nước. Khi BOD và COD tăng cao, nồng độ DO sẽ giảm, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự sống của các sinh vật dưới nước và gây mất cân bằng trong hệ sinh thái. Điều này đặc biệt dễ xảy ra trong các nguồn nước bị ô nhiễm bởi nước thải hữu cơ, nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp chứa hóa chất, nơi các giá trị BOD và COD cao, gây áp lực lớn lên DO và ảnh hưởng đến chất lượng nước tổng thể.
=> Tham khảo: Các thiết bị quan trắc chất lượng nước