রাসায়নিক অক্সিজেন চাহিদা (সিওডি) সনাক্তকরণের উন্নয়ন

রাসায়নিক অক্সিজেন চাহিদা (কেমিক্যাল অক্সিজেন ডিমান্ড বা COD) নামেও পরিচিত। এটি হলো পানিতে থাকা জারণযোগ্য পদার্থকে (যেমন জৈব পদার্থ, নাইট্রাইট, ফেরাস লবণ, সালফাইড ইত্যাদি) রাসায়নিক জারক (যেমন পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেট) দ্বারা জারিত ও বিয়োজিত করার একটি পদ্ধতি, এবং এরপর অবশিষ্ট জারকের পরিমাণের উপর ভিত্তি করে অক্সিজেনের ব্যবহার গণনা করা হয়। জৈব রাসায়নিক অক্সিজেন চাহিদা (BOD)-এর মতো এটিও পানি দূষণের একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক। COD-এর একক হলো ppm বা mg/L। এর মান যত কম হয়, পানি দূষণের মাত্রাও তত হালকা হয়।
জলে থাকা বিজারক পদার্থগুলোর মধ্যে বিভিন্ন জৈব পদার্থ, নাইট্রাইট, সালফাইড, ফেরাস লবণ ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত। কিন্তু প্রধানটি হলো জৈব পদার্থ। তাই, জলে জৈব পদার্থের পরিমাণ পরিমাপের জন্য প্রায়শই রাসায়নিক অক্সিজেন চাহিদা (COD) একটি সূচক হিসাবে ব্যবহৃত হয়। রাসায়নিক অক্সিজেন চাহিদা যত বেশি হয়, জৈব পদার্থ দ্বারা জল দূষণ তত গুরুতর হয়। জলের নমুনায় বিজারক পদার্থের পরিমাণ এবং নির্ধারণ পদ্ধতির উপর নির্ভর করে রাসায়নিক অক্সিজেন চাহিদা (COD) নির্ধারণ ভিন্ন হয়। বর্তমানে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত পদ্ধতিগুলো হলো অ্যাসিডিক পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেট জারণ পদ্ধতি এবং পটাশিয়াম ডাইক্রোমেট জারণ পদ্ধতি। পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেট (KMnO4) পদ্ধতির জারণ হার কম, কিন্তু এটি তুলনামূলকভাবে সহজ। এটি জলের নমুনা এবং পরিষ্কার ভূপৃষ্ঠের জল ও ভূগর্ভস্থ জলের নমুনায় জৈব পদার্থের আপেক্ষিক মান নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। পটাশিয়াম ডাইক্রোমেট (K2Cr2O7) পদ্ধতির জারণ হার বেশি এবং এর পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা ভালো। এটি বর্জ্য জল পর্যবেক্ষণে জলের নমুনায় জৈব পদার্থের মোট পরিমাণ নির্ধারণের জন্য উপযুক্ত।
জৈব পদার্থ শিল্প জল ব্যবস্থার জন্য অত্যন্ত ক্ষতিকর। অধিক পরিমাণে জৈব পদার্থযুক্ত জল যখন ডিস্যালিনেশন সিস্টেমের মধ্য দিয়ে যায়, তখন তা আয়ন এক্সচেঞ্জ রেজিনকে, বিশেষ করে অ্যানায়ন এক্সচেঞ্জ রেজিনকে দূষিত করে, যা রেজিনের বিনিময় ক্ষমতা কমিয়ে দেয়। প্রি-ট্রিটমেন্ট (কোগুলেশন, ক্ল্যারিফিকেশন এবং ফিল্টারেশন)-এর পর জৈব পদার্থ প্রায় ৫০% কমানো যায়, কিন্তু ডিস্যালিনেশন সিস্টেমে এটি অপসারণ করা যায় না, তাই এটি প্রায়শই ফিড ওয়াটারের মাধ্যমে বয়লারে চলে আসে, যা বয়লারের জলের pH মান কমিয়ে দেয়। কখনও কখনও জৈব পদার্থ স্টিম সিস্টেম এবং কনডেনসেট ওয়াটারেও চলে আসতে পারে, যা pH কমিয়ে দেয় এবং সিস্টেমের ক্ষয় ঘটায়। সার্কুলেটিং ওয়াটার সিস্টেমে উচ্চ জৈব পদার্থের পরিমাণ অণুজীবের বংশবৃদ্ধিকে উৎসাহিত করে। অতএব, ডিস্যালিনেশন, বয়লারের জল বা সার্কুলেটিং ওয়াটার সিস্টেম—সব ক্ষেত্রেই COD যত কম হবে, তত ভালো, কিন্তু এর কোনো একক সীমাবদ্ধ সূচক নেই। যখন সার্কুলেটিং কুলিং ওয়াটার সিস্টেমে COD (KMnO4 পদ্ধতি) > 5mg/L হয়, তখন জলের গুণমান খারাপ হতে শুরু করে।

রাসায়নিক অক্সিজেন চাহিদা (সিওডি) হলো পানিতে জৈব পদার্থের পরিমাণ পরিমাপের একটি সূচক এবং এটি পানি দূষণের মাত্রা পরিমাপের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ সূচকও বটে। শিল্পায়নের বিকাশ ও জনসংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে জলাশয়গুলো ক্রমশ দূষিত হচ্ছে এবং সিওডি শনাক্তকরণ পদ্ধতিরও ক্রমান্বয়ে উন্নতি ঘটেছে।
সিওডি (COD) শনাক্তকরণের উৎস ১৮৫০-এর দশকে খুঁজে পাওয়া যায়, যখন জলদূষণ সমস্যা মানুষের দৃষ্টি আকর্ষণ করেছিল। প্রাথমিকভাবে, পানীয়তে জৈব পদার্থের ঘনত্ব পরিমাপ করার জন্য অম্লীয় পানীয়ের সূচক হিসেবে সিওডি ব্যবহৃত হতো। তবে, সেই সময়ে একটি পূর্ণাঙ্গ পরিমাপ পদ্ধতি প্রতিষ্ঠিত না হওয়ায়, সিওডি নির্ণয়ের ফলাফলে একটি বড় ধরনের ত্রুটি ছিল।
বিংশ শতাব্দীর প্রথম দিকে, আধুনিক রাসায়নিক বিশ্লেষণ পদ্ধতির অগ্রগতির সাথে সাথে, সিওডি (COD) সনাক্তকরণ পদ্ধতিরও ক্রমান্বয়ে উন্নতি ঘটে। ১৯১৮ সালে, জার্মান রসায়নবিদ হাসে (Hasse) একটি অম্লীয় দ্রবণে জারণের মাধ্যমে ব্যবহৃত মোট জৈব পদার্থের পরিমাণকে সিওডি হিসেবে সংজ্ঞায়িত করেন। পরবর্তীকালে, তিনি একটি নতুন সিওডি নির্ধারণ পদ্ধতির প্রস্তাব করেন, যেখানে জারক হিসেবে উচ্চ-ঘনত্বের ক্রোমিয়াম ডাইঅক্সাইড দ্রবণ ব্যবহার করা হয়। এই পদ্ধতিটি কার্যকরভাবে জৈব পদার্থকে জারিত করে কার্বন ডাইঅক্সাইড ও জলে পরিণত করতে পারে এবং জারণের আগে ও পরে দ্রবণে জারকের ব্যবহার পরিমাপ করে সিওডি-র মান নির্ধারণ করে।
তবে, এই পদ্ধতির সীমাবদ্ধতাগুলো ধীরে ধীরে প্রকাশ পেয়েছে। প্রথমত, বিকারকগুলোর প্রস্তুতি ও প্রয়োগ তুলনামূলকভাবে জটিল, যা পরীক্ষাটির অসুবিধা ও সময়সাপেক্ষতা বাড়িয়ে দেয়। দ্বিতীয়ত, উচ্চ-ঘনত্বের ক্রোমিয়াম ডাইঅক্সাইড দ্রবণ পরিবেশের জন্য ক্ষতিকর এবং ব্যবহারিক প্রয়োগের জন্য সহায়ক নয়। তাই, পরবর্তী গবেষণাগুলোতে ক্রমশ একটি সহজতর এবং অধিক নির্ভুল সিওডি (COD) নির্ণয় পদ্ধতির সন্ধান করা হয়েছে।
১৯৫০-এর দশকে, ডাচ রসায়নবিদ ফ্রিস সিওডি (COD) নির্ণয়ের একটি নতুন পদ্ধতি আবিষ্কার করেন, যেখানে জারক হিসেবে উচ্চ-ঘনত্বের পারসালফিউরিক অ্যাসিড ব্যবহৃত হয়। এই পদ্ধতিটি পরিচালনা করা সহজ এবং এর নির্ভুলতা অনেক বেশি, যা সিওডি শনাক্তকরণের কার্যকারিতা ব্যাপকভাবে উন্নত করে। তবে, পারসালফিউরিক অ্যাসিড ব্যবহারের কিছু নিরাপত্তা ঝুঁকিও রয়েছে, তাই এর পরিচালনার নিরাপত্তার দিকে এখনও মনোযোগ দেওয়া প্রয়োজন।
পরবর্তীকালে, যন্ত্র প্রযুক্তির দ্রুত বিকাশের সাথে সাথে, সিওডি (COD) নির্ধারণ পদ্ধতি ক্রমান্বয়ে স্বয়ংক্রিয়তা এবং বুদ্ধিমত্তা অর্জন করেছে। ১৯৭০-এর দশকে প্রথম সিওডি স্বয়ংক্রিয় বিশ্লেষক আবির্ভূত হয়, যা পানির নমুনার সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় প্রক্রিয়াকরণ এবং সনাক্তকরণ করতে সক্ষম। এই যন্ত্রটি কেবল সিওডি নির্ধারণের নির্ভুলতা এবং স্থিতিশীলতাই উন্নত করে না, বরং কাজের দক্ষতাও ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি করে।
পরিবেশগত সচেতনতার বৃদ্ধি এবং নিয়ন্ত্রক প্রয়োজনীয়তার উন্নতির সাথে সাথে, সিওডি (COD) সনাক্তকরণ পদ্ধতিও ক্রমাগত উন্নত করা হচ্ছে। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, ফটোইলেকট্রিক প্রযুক্তি, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল পদ্ধতি এবং বায়োসেন্সর প্রযুক্তির বিকাশ সিওডি সনাক্তকরণ প্রযুক্তির উদ্ভাবনকে ত্বরান্বিত করেছে। উদাহরণস্বরূপ, ফটোইলেকট্রিক প্রযুক্তি ফটোইলেকট্রিক সংকেতের পরিবর্তনের মাধ্যমে জলের নমুনায় সিওডি-র পরিমাণ নির্ণয় করতে পারে, যার সনাক্তকরণের সময় কম এবং কার্যপ্রণালী সহজ। ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল পদ্ধতিতে সিওডি-র মান পরিমাপের জন্য ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সেন্সর ব্যবহার করা হয়, যার উচ্চ সংবেদনশীলতা, দ্রুত প্রতিক্রিয়া এবং কোনো বিকারকের প্রয়োজন না থাকার মতো সুবিধা রয়েছে। বায়োসেন্সর প্রযুক্তি জৈব পদার্থকে নির্দিষ্টভাবে সনাক্ত করতে জৈব উপাদান ব্যবহার করে, যা সিওডি নির্ধারণের নির্ভুলতা এবং নির্দিষ্টতা উন্নত করে।
বিগত কয়েক দশকে সিওডি (COD) সনাক্তকরণ পদ্ধতিগুলো প্রচলিত রাসায়নিক বিশ্লেষণ থেকে আধুনিক যন্ত্রপাতি, আলোক-বৈদ্যুতিক প্রযুক্তি, তড়িৎ-রাসায়নিক পদ্ধতি এবং বায়োসেন্সর প্রযুক্তিতে রূপান্তরিত হয়ে একটি উন্নয়ন প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে গেছে। বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির অগ্রগতি এবং চাহিদা বৃদ্ধির সাথে সাথে সিওডি সনাক্তকরণ প্রযুক্তির ক্রমাগত উন্নতি ও উদ্ভাবন চলছে। ভবিষ্যতে, এটা অনুমান করা যায় যে, মানুষ পরিবেশ দূষণ বিষয়ে আরও বেশি মনোযোগ দেওয়ায় সিওডি সনাক্তকরণ প্রযুক্তি আরও উন্নত হবে এবং এটি পানির গুণমান নির্ণয়ের একটি দ্রুততর, অধিক নির্ভুল ও নির্ভরযোগ্য পদ্ধতিতে পরিণত হবে।
বর্তমানে পরীক্ষাগারগুলো সিওডি শনাক্ত করতে প্রধানত নিম্নলিখিত দুটি পদ্ধতি ব্যবহার করে থাকে।
১. সিওডি নির্ধারণ পদ্ধতি
পটাশিয়াম ডাইক্রোমেট প্রমাণ পদ্ধতি, যা রিফ্লাক্স পদ্ধতি নামেও পরিচিত (গণপ্রজাতন্ত্রী চীনের জাতীয় মান)
(I) নীতি
পানির নমুনায় নির্দিষ্ট পরিমাণ পটাশিয়াম ডাইক্রোমেট এবং অনুঘটক সিলভার সালফেট যোগ করে একটি তীব্র অম্লীয় মাধ্যমে নির্দিষ্ট সময় ধরে উত্তপ্ত ও রিফ্লাক্স করা হয়। এতে পানির নমুনায় থাকা জারণযোগ্য পদার্থ দ্বারা পটাশিয়াম ডাইক্রোমেটের একটি অংশ বিজারিত হয় এবং অবশিষ্ট পটাশিয়াম ডাইক্রোমেটকে অ্যামোনিয়াম ফেরাস সালফেট দিয়ে টাইট্রেশন করা হয়। ব্যবহৃত পটাশিয়াম ডাইক্রোমেটের পরিমাণের উপর ভিত্তি করে সিওডি (COD) মান গণনা করা হয়।
যেহেতু এই মানটি ১৯৮৯ সালে প্রণয়ন করা হয়েছিল, তাই বর্তমান মান অনুযায়ী এটি পরিমাপ করার ক্ষেত্রে অনেক অসুবিধা রয়েছে:
এতে অনেক বেশি সময় লাগে এবং প্রতিটি নমুনাকে ২ ঘন্টা ধরে রিফ্লাক্স করতে হয়;
২. রিফ্লাক্স সরঞ্জামটি অনেক জায়গা দখল করে, ফলে ব্যাচ নির্ধারণ করা কঠিন হয়ে পড়ে;
৩. বিশ্লেষণের খরচ বেশি, বিশেষ করে সিলভার সালফেটের ক্ষেত্রে;
৪. নির্ধারণ প্রক্রিয়া চলাকালীন, রিফ্লাক্স জলের অপচয় আশ্চর্যজনক;
৫. বিষাক্ত পারদ লবণ গৌণ দূষণ ঘটাতে পারে;
৬. ব্যবহৃত বিকারকের পরিমাণ বেশি এবং ব্যবহার্য সামগ্রীর খরচও উচ্চ;
৭. পরীক্ষা প্রক্রিয়াটি জটিল এবং পদোন্নতির জন্য উপযুক্ত নয়।
(II) সরঞ্জাম
১. ২৫০ মিলি সম্পূর্ণ কাঁচের রিফ্লাক্স ডিভাইস
২. উত্তাপক যন্ত্র (বৈদ্যুতিক চুল্লি)
৩. ২৫ মিলি বা ৫০ মিলি অ্যাসিড ব্যুরেট, কনিক্যাল ফ্লাস্ক, পিপেট, ভলিউমেট্রিক ফ্লাস্ক, ইত্যাদি।
(III) বিকারক
১. পটাশিয়াম ডাইক্রোমেট প্রমাণ দ্রবণ (c1/6K2Cr2O7=0.2500mol/L)
২. ফেরোসায়ানেট নির্দেশক দ্রবণ
৩. অ্যামোনিয়াম ফেরাস সালফেট প্রমাণ দ্রবণ [c(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O≈0.1mol/L] (ব্যবহারের পূর্বে ক্রমাঙ্কন করে নিন)
৪. সালফিউরিক অ্যাসিড-সিলভার সালফেট দ্রবণ
পটাশিয়াম ডাইক্রোমেট স্ট্যান্ডার্ড পদ্ধতি
(IV) নির্ধারণের ধাপসমূহ
অ্যামোনিয়াম ফেরাস সালফেট ক্যালিব্রেশন: একটি ৫০০ মিলি শঙ্কু আকৃতির ফ্লাস্কে নির্ভুলভাবে ১০.০০ মিলি পটাশিয়াম ডাইক্রোমেট স্ট্যান্ডার্ড দ্রবণ পিপেট করে নিন, জল দিয়ে প্রায় ১১০ মিলি পর্যন্ত লঘু করুন, ধীরে ধীরে ৩০ মিলি ঘন সালফিউরিক অ্যাসিড যোগ করুন এবং ভালোভাবে ঝাঁকান। ঠান্ডা হওয়ার পর, ৩ ফোঁটা ফেরোসায়ানেট নির্দেশক দ্রবণ (প্রায় ০.১৫ মিলি) যোগ করুন এবং অ্যামোনিয়াম ফেরাস সালফেট দ্রবণ দিয়ে টাইট্রেশন করুন। যখন দ্রবণের রঙ হলুদ থেকে নীল-সবুজ এবং তারপর লালচে বাদামীতে পরিবর্তিত হয়, তখন তাকে শেষ বিন্দু বলা হয়।
(V) নির্ধারণ
২০ মিলি পানির নমুনা নিন (প্রয়োজনে কম নিয়ে পানি মিশিয়ে ২০ মিলি করুন অথবা নেওয়ার আগে পাতলা করে নিন), ১০ মিলি পটাশিয়াম ডাইক্রোমেট যোগ করুন, রিফ্লাক্স যন্ত্রটি প্লাগ ইন করুন, এবং তারপর ৩০ মিলি সালফিউরিক অ্যাসিড ও সিলভার সালফেট যোগ করে ২ ঘণ্টা ধরে উত্তপ্ত ও রিফ্লাক্স করুন। ঠান্ডা হওয়ার পর, ৯০.০০ মিলি পানি দিয়ে কন্ডেন্সার টিউবের দেয়াল ধুয়ে ফেলুন এবং কনিক্যাল ফ্লাস্কটি সরিয়ে ফেলুন। দ্রবণটি আবার ঠান্ডা হয়ে গেলে, ৩ ফোঁটা ফেরাস অ্যাসিড নির্দেশক দ্রবণ যোগ করুন এবং অ্যামোনিয়াম ফেরাস সালফেট স্ট্যান্ডার্ড দ্রবণ দিয়ে টাইট্রেশন করুন। দ্রবণের রঙ হলুদ থেকে নীল-সবুজ এবং তারপর লালচে বাদামীতে পরিবর্তিত হলে, সেটিই হলো শেষ বিন্দু। অ্যামোনিয়াম ফেরাস সালফেট স্ট্যান্ডার্ড দ্রবণের পরিমাণ রেকর্ড করুন। পানির নমুনা পরিমাপ করার সময়, ২০.০০ মিলি পুনঃপাতিত পানি নিন এবং একই কার্যপ্রণালী অনুসরণ করে একটি ব্ল্যাঙ্ক পরীক্ষা করুন। ব্ল্যাঙ্ক টাইট্রেশনে ব্যবহৃত অ্যামোনিয়াম ফেরাস সালফেট স্ট্যান্ডার্ড দ্রবণের পরিমাণ রেকর্ড করুন।
পটাশিয়াম ডাইক্রোমেট স্ট্যান্ডার্ড পদ্ধতি
(VI) গণনা
CODCr(O2, mg/L)=[8×1000(V0-V1)·C]/V
(VII) সতর্কতা
০.৪ গ্রাম মারকিউরিক সালফেটের সাথে সর্বোচ্চ ৪০ মিলিগ্রাম পর্যন্ত ক্লোরাইড আয়ন জটিল যৌগ গঠন করতে পারে। যদি ২০.০০ মিলি পানির নমুনা নেওয়া হয়, তবে সর্বোচ্চ ২০০০ মিলিগ্রাম/লিটার ঘনত্বের ক্লোরাইড আয়ন জটিল যৌগ গঠন করতে পারে। যদি ক্লোরাইড আয়নের ঘনত্ব কম থাকে, তবে মারকিউরিক সালফেট: ক্লোরাইড আয়ন = ১০:১ (ওজন/ওজন) অনুপাত বজায় রাখার জন্য অল্প পরিমাণে মারকিউরিক সালফেট যোগ করা যেতে পারে। যদি অল্প পরিমাণে মারকিউরিক ক্লোরাইড অধঃক্ষেপ হিসেবে জমা হয়, তবে তা পরিমাপকে প্রভাবিত করে না।
২. এই পদ্ধতিতে নির্ধারিত COD-এর পরিসীমা হলো ৫০-৫০০ মিলিগ্রাম/লিটার। যেসব পানির নমুনার রাসায়নিক অক্সিজেন চাহিদা (COD) ৫০ মিলিগ্রাম/লিটারের কম, সেগুলোর ক্ষেত্রে পরিবর্তে ০.০২৫০ মোল/লিটার পটাশিয়াম ডাইক্রোমেট স্ট্যান্ডার্ড দ্রবণ ব্যবহার করা উচিত। ব্যাক টাইট্রেশনের জন্য ০.০১ মোল/লিটার অ্যামোনিয়াম ফেরাস সালফেট স্ট্যান্ডার্ড দ্রবণ ব্যবহার করা উচিত। যেসব পানির নমুনার COD ৫০০ মিলিগ্রাম/লিটারের বেশি, সেগুলো পরিমাপের পূর্বে লঘু করে নিতে হবে।
৩. পানির নমুনাকে উত্তপ্ত করে রিফ্লাক্স করার পর, দ্রবণে অবশিষ্ট পটাশিয়াম ডাইক্রোমেটের পরিমাণ যোগ করা পরিমাণের ১/৫ থেকে ৪/৫ অংশ হওয়া উচিত।
৪. পটাশিয়াম হাইড্রোজেন থ্যালেট স্ট্যান্ডার্ড দ্রবণ ব্যবহার করে বিকারকের গুণমান এবং কার্যপ্রণালী পরীক্ষা করার সময়, যেহেতু প্রতি গ্রাম পটাশিয়াম হাইড্রোজেন থ্যালেটের তাত্ত্বিক CODCr হলো ১.১৭৬ গ্রাম, তাই ০.৪২৫১ গ্রাম পটাশিয়াম হাইড্রোজেন থ্যালেট (HOOCC6H4COOK) পুনঃপাতিত জলে দ্রবীভূত করে একটি ১০০০ মিলি ভলিউমেট্রিক ফ্লাস্কে নেওয়া হয় এবং পুনঃপাতিত জল দিয়ে নির্দিষ্ট দাগ পর্যন্ত লঘু করে একটি ৫০০ মিলিগ্রাম/লিটার CODcr স্ট্যান্ডার্ড দ্রবণ তৈরি করা হয়। ব্যবহারের সময় এটি নতুন করে প্রস্তুত করুন।
৫. CODCr নির্ধারণের ফলাফলে চারটি সার্থক অঙ্ক থাকতে হবে।
৬. প্রতিটি পরীক্ষার সময়, অ্যামোনিয়াম ফেরাস সালফেট স্ট্যান্ডার্ড টাইট্রেশন দ্রবণটি ক্যালিব্রেট করা উচিত এবং ঘরের তাপমাত্রা বেশি হলে এর ঘনত্বের পরিবর্তনের দিকে বিশেষ মনোযোগ দিতে হবে। (এছাড়াও, টাইট্রেশনের পরে ব্ল্যাঙ্কে ১০.০ মিলি পটাশিয়াম ডাইক্রোমেট স্ট্যান্ডার্ড দ্রবণ যোগ করে অ্যামোনিয়াম ফেরাস সালফেট দিয়ে এন্ড পয়েন্ট পর্যন্ত টাইট্রেট করা যেতে পারে।)
৭. পানির নমুনা তাজা রাখতে হবে এবং যত তাড়াতাড়ি সম্ভব পরিমাপ করতে হবে।
সুবিধাসমূহ:
উচ্চ নির্ভুলতা: রিফ্লাক্স টাইট্রেশন হলো সিওডি (COD) নির্ণয়ের একটি চিরায়ত পদ্ধতি। দীর্ঘ সময় ধরে উন্নয়ন ও যাচাই-বাছাইয়ের পর এর নির্ভুলতা ব্যাপকভাবে স্বীকৃত হয়েছে। এটি পানিতে জৈব পদার্থের প্রকৃত পরিমাণকে আরও নির্ভুলভাবে প্রতিফলিত করতে পারে।
ব্যাপক প্রয়োগ: এই পদ্ধতিটি উচ্চ-ঘনত্ব এবং নিম্ন-ঘনত্বের জৈব বর্জ্য জল সহ বিভিন্ন ধরণের জলের নমুনার জন্য উপযুক্ত।
কার্যপ্রণালীর বিবরণ: এখানে বিস্তারিত কার্যপ্রণালী মান ও পদ্ধতি রয়েছে, যা পরিচালনাকারীদের জন্য আয়ত্ত করা এবং বাস্তবায়ন করা সুবিধাজনক।
অসুবিধাগুলো:
সময়সাপেক্ষ: রিফ্লাক্স টাইট্রেশনে একটি নমুনার পরিমাণ নির্ণয় করতে সাধারণত কয়েক ঘণ্টা সময় লাগে, যা দ্রুত ফলাফল পাওয়ার প্রয়োজনের ক্ষেত্রে স্পষ্টতই সহায়ক নয়।
উচ্চ বিকারক ব্যবহার: এই পদ্ধতিতে অধিক রাসায়নিক বিকারক ব্যবহার করতে হয়, যা কেবল ব্যয়বহুলই নয়, বরং পরিবেশকেও কিছুটা দূষিত করে।
জটিল প্রক্রিয়া: পরিচালনাকারীর নির্দিষ্ট রাসায়নিক জ্ঞান এবং পরীক্ষামূলক দক্ষতা থাকা প্রয়োজন, অন্যথায় এটি নির্ণয়ের ফলাফলের নির্ভুলতাকে প্রভাবিত করতে পারে।
২. দ্রুত পরিপাক বর্ণালিবীক্ষণ
(I) নীতি
তীব্র সালফিউরিক অ্যাসিড মাধ্যমে, সিলভার সালফেটকে অনুঘটক হিসেবে ব্যবহার করে, নমুনার সাথে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ পটাশিয়াম ডাইক্রোমেট দ্রবণ যোগ করা হয় এবং উচ্চ-তাপমাত্রায় পরিপাকের পর ফটোমেট্রিক যন্ত্রের সাহায্যে সিওডি (COD) মান নির্ণয় করা হয়। যেহেতু এই পদ্ধতিতে নির্ণয়ের সময় কম, গৌণ দূষণ কম, বিকারকের পরিমাণ কম এবং খরচ কম, তাই বর্তমানে বেশিরভাগ পরীক্ষাগার এই পদ্ধতিটি ব্যবহার করে। তবে, এই পদ্ধতির যন্ত্রপাতির খরচ বেশি এবং ব্যবহারের খরচ কম, যা সিওডি ইউনিটগুলির দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত।
(II) সরঞ্জাম
বিদেশি যন্ত্রপাতি আগে তৈরি করা হলেও, সেগুলোর দাম অনেক বেশি এবং নির্ণয়ের জন্য দীর্ঘ সময় লাগে। রিএজেন্টের দাম সাধারণত ব্যবহারকারীদের সাধ্যের বাইরে এবং নির্ভুলতাও খুব বেশি নয়, কারণ বিদেশি যন্ত্রপাতির পর্যবেক্ষণ মান আমার দেশের চেয়ে ভিন্ন। এর প্রধান কারণ হলো, বিদেশি দেশগুলোর পানি শোধনের স্তর এবং ব্যবস্থাপনা পদ্ধতি আমার দেশের থেকে আলাদা। র‍্যাপিড ডাইজেশন স্পেকট্রোফোটোমেট্রি পদ্ধতিটি মূলত দেশীয় যন্ত্রপাতির প্রচলিত পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে তৈরি। অনুঘটকের সাহায্যে দ্রুত সিওডি (COD) নির্ণয় পদ্ধতিটি এই পদ্ধতির আদর্শ প্রণয়ন পদ্ধতি। এটি ১৯৮০-এর দশকের গোড়ার দিকেই উদ্ভাবিত হয়েছিল। ৩০ বছরেরও বেশি সময় ধরে প্রয়োগের পর, এটি পরিবেশ সুরক্ষা শিল্পের মানদণ্ডে পরিণত হয়েছে। দেশীয় ৫বি (5B) যন্ত্রটি বৈজ্ঞানিক গবেষণা এবং দাপ্তরিক পর্যবেক্ষণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়ে আসছে। দেশীয় যন্ত্রপাতিগুলো তাদের সাশ্রয়ী মূল্য এবং সময়োপযোগী বিক্রয়োত্তর সেবার কারণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে।
(III) নির্ধারণের ধাপসমূহ
২.৫ মিলি নমুনা নিন—রিএজেন্ট যোগ করুন—১০ মিনিট ধরে হজম করুন—২ মিনিট ঠান্ডা করুন—কালারমেট্রিক ডিশে ঢালুন—যন্ত্রটির ডিসপ্লেতে সরাসরি নমুনাটির সিওডি (COD) ঘনত্ব দেখা যাবে।
(IV) সতর্কতা
১. উচ্চ ক্লোরিনযুক্ত পানির নমুনায় উচ্চ ক্লোরিন বিকারক ব্যবহার করা উচিত।
২. বর্জ্য তরলের পরিমাণ প্রায় ১০ মিলি, কিন্তু এটি অত্যন্ত অম্লীয় হওয়ায় তা সংগ্রহ করে প্রক্রিয়াজাত করা উচিত।
৩. কিউভেটের আলো-প্রেরণকারী পৃষ্ঠটি পরিষ্কার আছে কিনা তা নিশ্চিত করুন।
সুবিধাসমূহ:
দ্রুত গতি: দ্রুত পদ্ধতিতে সাধারণত একটি নমুনার পরীক্ষা সম্পন্ন করতে মাত্র কয়েক মিনিট থেকে দশ মিনিটের বেশি সময় লাগে, যা এমন পরিস্থিতির জন্য খুবই উপযুক্ত যেখানে দ্রুত ফলাফল পাওয়ার প্রয়োজন হয়।
কম বিকারক ব্যবহার: রিফ্লাক্স টাইট্রেশন পদ্ধতির তুলনায়, দ্রুত পদ্ধতিতে কম রাসায়নিক বিকারক ব্যবহৃত হয়, এর খরচ কম এবং পরিবেশের উপর এর প্রভাবও কম।
সহজ পরিচালনা: দ্রুত পদ্ধতির পরিচালনার ধাপগুলো তুলনামূলকভাবে সহজ, এবং পরিচালনাকারীর খুব বেশি রাসায়নিক জ্ঞান ও পরীক্ষামূলক দক্ষতার প্রয়োজন হয় না।
অসুবিধাগুলো:
কিছুটা কম নির্ভুলতা: যেহেতু দ্রুত পদ্ধতিতে সাধারণত কিছু সরলীকৃত রাসায়নিক বিক্রিয়া এবং পরিমাপ পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়, তাই এর নির্ভুলতা রিফ্লাক্স টাইট্রেশন পদ্ধতির তুলনায় কিছুটা কম হতে পারে।
প্রয়োগের সীমিত সুযোগ: এই দ্রুত পদ্ধতিটি মূলত কম ঘনত্বের জৈব বর্জ্যজলের পরিমাণ নির্ণয়ের জন্য উপযুক্ত। উচ্চ ঘনত্বের বর্জ্যজলের ক্ষেত্রে, এর নির্ণয়ের ফলাফল ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হতে পারে।
হস্তক্ষেপকারী উপাদান দ্বারা প্রভাবিত: কিছু বিশেষ ক্ষেত্রে, যেমন জলের নমুনায় নির্দিষ্ট কিছু হস্তক্ষেপকারী পদার্থ থাকলে, দ্রুত পদ্ধতিটি বড় ধরনের ত্রুটি ঘটাতে পারে।
সংক্ষেপে, রিফ্লাক্স টাইট্রেশন পদ্ধতি এবং দ্রুত পদ্ধতি উভয়েরই নিজস্ব সুবিধা ও অসুবিধা রয়েছে। কোন পদ্ধতিটি বেছে নেওয়া হবে তা নির্দিষ্ট প্রয়োগের প্রেক্ষাপট এবং প্রয়োজনের উপর নির্ভর করে। যখন উচ্চ নির্ভুলতা এবং ব্যাপক প্রয়োগযোগ্যতার প্রয়োজন হয়, তখন রিফ্লাক্স টাইট্রেশন বেছে নেওয়া যেতে পারে; যখন দ্রুত ফলাফলের প্রয়োজন হয় বা প্রচুর সংখ্যক জলের নমুনা প্রক্রিয়াজাত করতে হয়, তখন দ্রুত পদ্ধতি একটি ভালো পছন্দ।
৪২ বছর ধরে পানির গুণমান পরীক্ষার যন্ত্র প্রস্তুতকারক হিসেবে লিয়ানহুয়া একটি ২০ মিনিটের যন্ত্র তৈরি করেছে।সিওডি দ্রুত হজম স্পেকট্রোফোটোমেট্রিপদ্ধতি। বহু পরীক্ষামূলক তুলনার পর, এটি ৫%-এর কম ত্রুটি অর্জন করতে সক্ষম হয়েছে এবং এর সুবিধাগুলো হলো সহজ পরিচালনা, দ্রুত ফলাফল, স্বল্প ব্যয় এবং কম সময়।