化學需氧量計算機
利用空白與樣品滴定數據計算 COD,評估水與廢水中的可氧化污染物。
COD 滴定數據
輸入滴定液體積、滴定液當量濃度及消化樣品體積,所有體積統一使用毫升。
關於化學需氧量
化學需氧量簡稱 COD,用來估算水中可氧化物質經化學氧化時所消耗的氧當量。它廣泛用於描述廢水污染程度、監測處理效能,以及偵測工業排放的變化。結果通常以每公升水中氧的毫克數表示,方便以一致基準比較不同樣品與處理階段。
常見的密閉迴流法在酸性條件下,以已知過量的強氧化劑消化樣品。消化後,再透過滴定測定剩餘氧化劑。試劑空白不含樣品,但採用相同步驟。空白通常比樣品消耗更多滴定液,因為樣品中的可氧化物質已消耗部分原始氧化劑。因此,空白與樣品的滴定液體積差與需氧量成正比。
在傳統滴定計算中,以毫克每公升表示的 COD,等於空白滴定體積減去樣品滴定體積(均以毫升計),乘以滴定液當量濃度及 8000,再除以毫升計的樣品體積。係數 8000 包含氧的當量質量與單位換算。本計算機也可將毫克每公升除以 1000,換算為克每公升。所有輸入體積都必須對應方法實際使用的分取液,並以毫升表示。
COD 不等於生化需氧量。COD 使用化學氧化劑,可能涵蓋微生物不易分解的化合物;生化需氧量則測量指定培養期間的微生物耗氧量。COD 通常可更快完成,適合日常製程控制,但兩者的關係取決於廢水組成。
可靠結果需要具代表性的採樣、正確保存、仔細的試劑標定、完全消化與有效的方法空白。氯離子及其他物質可能造成干擾,須依規定方法控制。COD 極高的樣品可能需要稀釋,讓滴定維持在適用範圍。本計算機僅處理有效實驗程序完成後的算術運算,無法判斷消化、終點偵測、干擾或品質管制檢查是否合格。請遵循實驗室使用的核准方法,並保留適當的有效位數。
COD 計算範例
透過實際滴定數據示範空白校正與單位換算。
| 滴定數據 | COD | 計算說明 |
|---|---|---|
| 空白 20 mL;樣品滴定 12.5 mL;0.1 N;樣品體積 50 mL | 120 mg/L | 將 7.5 mL 的體積差乘以 0.1 與 8000,再除以 50。 |
| 空白 25 mL;樣品滴定 5 mL;0.25 N;樣品體積 20 mL | 2000 mg/L 或 2 g/L | 較大的滴定液體積差與當量濃度表示較高的需氧量。 |
| 空白 10 mL;樣品滴定 8 mL;0.025 N;樣品體積 100 mL | 4 mg/L | 較小的空白校正差值產生較低的 COD 結果。 |
如何計算 COD
- 輸入試劑空白測得的滴定液體積。
- 輸入消化樣品測得的滴定液體積。
- 提供滴定液當量濃度及以毫升計的樣品分取體積。
- 選擇毫克每公升或克每公升,再選取「計算 COD」。
化學需氧量常見問題
COD 值高代表什麼?
高值表示樣品含有較多可被化學氧化的物質。在廢水中,通常代表較高的有機污染負荷,但某些無機還原物質也會有所貢獻。
為什麼需要空白測量?
空白可確定沒有樣品需氧量時的滴定液消耗量。以空白滴定量減去樣品滴定量,可分離出與樣品相關的氧化劑消耗。
COD 與生化需氧量相同嗎?
不同。COD 測量指定試驗條件下的化學氧化耗氧量,生化需氧量則測量培養期間微生物使用的氧。
為什麼樣品滴定液用量會超過空白?
這通常表示輸入顛倒、終點判斷問題、污染或程序問題。它會產生負的 COD,因此計算機會請您檢查測量值。
COD 可以直接換算成有機碳嗎?
沒有通用換算方式,因為不同化合物的氧化態與需氧量不同。可利用配對測量建立適用於特定場址的經驗關係。