اكسيژن مورد نياز شيميايي (Chemical Oxygen Demand) معياري براي سنجش اكسيژن هم ارز تركيبات آلي آب و يا فاضلاب است كه بتوانند توسط يك اكسيدكننده قوي تجزيه شوند. شيوه هضم و اكسيداسيون برگشتي با كمك محلول دي كرومات پتاسيم كه نسبت به ساير اكسيد كنندهها تركيب قويتري ميباشد بر ديگر روشها برتري داشته و انجام آن سادهتر است. با توجه به اين كه بيشتر تركيبهاي
آلي در اثر جوشاندن با مخلوطي از اسيدهاي كروميك و سولفوريك اكسيد ميشوند، در تعيين CODبه روش هضم برگشتي باز، نمونه در محلول اسيدي قوي همراه با مقدار مشخصي دي كرومات پتاسيم هضم برگشتي ميشود. پس از هضم، باقيمانده دي كرومات پتاسيم احياء نشده با محلول سولفات آهن آمونياكي تيتر ميشود تا مقدار دي كرومات پتاسيم تعيين شود. در پايان ميزان مواد آلي اكسيد شده بر حسب اكسيژن هم ارز، محاسبه ميشود. در اين روش، بيشتر مواد آلي تا حدود 95تا 100درصد ميزان تئوري اكسيد ميشوند.
ممكن است يونهاي مزاحمي از جمله كلريد، برميد و يديد در نمونه ها موجود باشند كه در حضور كاتاليست سولفات نقره و سولفات جيوه، كمپلكس تشكيل داده و رسوب ميكنند. بهتر است نمونه ها در ظروف شيشهاي جمعآوري شوند و در اولين فرصت اندازه گيري CODانجام شود. چنانچه زمان نمونه برداري تا آزمايش طولاني باشد، نمونهها بايستي با اسيد سولفوريك غليظ تا pHحدود 2 يا كمتر اسيدي و تثبيت شوند. نكته: از آنجايي كه ميزان CODمحلولهاي آزمايشي به طور نسبي پايين ميباشند، بايستي كليه خطاهاي احتمالي از جمله تميز نبودن ظروف، استاندارد نبودن محلولها و .... به حداقل رسانده مي-شد تا نتايج دقيقتري بدست آيد.
 

محلولهاي مورد نياز آزمايش COD
 

1-محلول استاندارد دي كرومات پتاسيم 0/0417مولار

براي تهيه محلول فوق ابتدا مقداري از پودر دي كرومات پتاسيم را در دماي 103 ○Cبه مدت 2ساعت خشك كرده و 12/259گرم از آن با دقت وزن نموده و سپس به بالن ژوژه انتقال داده و به حجم 1000 ميلي ليتر رسانده ميشود.

2-واكنشگر اسيد سولفوريك- سولفات نقره

5/5گرم پودر سولفات نقره به يك كيلوگرم )حدود 555ميليليتر( اسيد سولفوريك غليظ اضافه شده و 48 ساعت به آن فرصت داده ميشود تا سولفات نقره به طور كامل در اسيد حل شود.
3-محلول تيتر كننده سولفات آهن آمونياكي ( (FASاستاندارد 0/25مولار )محلول موهر)

براي تهيه محلول فوق 98گرم از آهن ) (IIآمونيوم سولفات 6آبه را در مقداري آب مقطر حل شده و سپس 20ميلي ليتر اسيد سولفوريك غليظ به آن اضافه ميشود. پس از سرد شدن محلول فوق در بالن تا 1000ميلي ليتر رقيق ميشود.
4-پتاسيم هيدروژن فتالات(KHP) استاندارد

بتدا نمك پتاسيم هيدروژن فتالات در دماي 120درجه سانتيگراد خشك ميشود. 0/425گرم از ماده خشك شده در آب مقطر حل و در بالن 1ليتري با آب مقطر به حجم رسانده ميشود. ميزان CODتئوري محاسبه شده براي يك ميلي ليتر اين محلول حدود 500ميليگرم در هر ليتر O2ميباشد.
5-محلول شناساگر فروئين

1/485گرم از -10 ،1فنانتروئين تك آبه و 0/695گرم سولفات آهن 7آبه در مقداري آب مقطر حل شده و در بالن تا 100ميلي ليتر رقيق ميشود.
 

روش انجام آزمايش COD
بتدا به بالنهاي 250ميلي ليتري چند عدد گلوله شيشهاي )سنگ جوش( انداخته و بعد با دقت مقدار ml 5محلول دي كرومات پتاسيم 0/0417مولار ريخته و سپس به ترتيب حدود 0/2گرم سولفات جيوه )جهت حذف يون كلريد احتمالي موجود در نمونه( و ) 10 mlدر صورت آلوده بودن فاضلاب بايستي رقيق شود( از نمونه آزمايشي به آن مي افزائيم. سپس به آرامي 15 mlواكنشگر اسيد سولفوريك - سولفات نقره به آن ضافه كرده و هم زده ميشد تا حرارت ايجاد شده باعث بخار شدن محلول نشود.
مراحل ذكر شده براي يك نمونه شاهد )آب مقطر به جاي نمونه( نيز انجام مي شد. در ادامه بالنها را در روي شوف بالنها قرار داده و مبردهاي رفلاكس مربوطه وصل شده و جريان آب سرد به داخل مبردها باز ميشد و سپس سيستم حرارت دهي روشن شده و به مدت 2ساعت حرارت داده مي شد تا مواد آلي به طوركامل هضم شوند. در پايان اين مدت، حدود 40 mlآب مقطر از بالاي مبردها براي شستشو اضافه شده و سپس بالنها از مبردها جدا شده و تا رسيدن به دماي محيط خنك ميشدند. در شكل زير نماي دستگاه
اندازه گيري CODدر اين كار پژوهشي نشان داده شده است.
در ادامه به محلول و نمونه شاهد 3تا 4قطره شناساگر فروئين افزوده و تا تغيير رنگ از سبز-آبي به قهوه اي مايل به قرمز با محلول 0/25 FASنرمال بوسيله بورت ديجيتال تيتر ميشود. بورت ديجيتالي مورد استفاده توانايي قرائت حجم به دقت 0/01 mlرا دارا مي باشد، بنابراين نقطه تشخيص پايان تيتراسيون با حداقل خطا تشخيص داده ميشد. حجم مصرفي محلول FASيادداشت و ميزان CODبا استفاده از معادله یک محاسبه ميشود.