主な相違点 – BODとCOD
水生生物は、呼吸に必要な水中の酸素または溶存酸素(DO)に依存しています。
水域の DO 量は、水温、堆積物の量、水系から取り出される酸素量、および水中に戻される酸素量に左右されます。
呼吸や生物の腐敗によって酸素が奪われ、光合成を行う生物、曝気、流水によって酸素が戻される。
バクテリアは、DOを利用して、水中の有機廃棄物だけでなく、天然の有機デトリタスも分解する。
水中のバクテリアによるDOの需要量を表す指標として、BODとCODがあります。
BODは生物化学的酸素要求量、CODは化学的酸素要求量です。
BODは好気的条件下でバクテリアが有機物を分解する際に消費する酸素量であり、CODは水中の全有機物の化学的酸化に必要な酸素量である点が大きく異なる。
BODとは
BODとは、生物化学的酸素要求量のことで、与えられた水試料中に存在する有機物を、与えられた温度と時間で分解するために好気性生物が必要とする溶存酸素量(DO)を測定するものです。
BODは生化学的なプロセスであるため、正確な定量試験とは言えない。
しかし、BODは水の有機的な質を示す試験法として広く用いられている。
BODは、密閉した水試料を5日間培養し、試験開始時点からの酸素の減少を測定することで求められる。
BODの算出には、2つの測定が必要です。
1つは初期DO、もう1つは5日後の最終DOです。
BODは、20℃で5日間培養したときのサンプル1リットルあたりの酸素消費量(BOD5)をミリグラム単位で表します。
BODは河川のDOに直接影響する。
BODの発生源は、落ち葉、木くず、表土、家畜糞尿、食品加工工場、下水処理場、肥育場、浄化システムの故障、都市の雨水流出、パルプ工場や製紙工場の廃液などです。
酸素消費量は、水温、pH、微生物の存在、水中の有機物の種類に依存する。
特定の水域のBODが高いほど、その水域の水生生物が利用できる酸素は少なくなる。
水生生物はBODが高いとストレスを受け、窒息し、最終的には死んでしまう。
図1に、ある排水処理施設の実験室にあるBOD試験瓶を示す。
図1:BOD試験瓶
CODとは
CODとは化学的酸素要求量のことで、有機物の分解やアンモニア、亜硝酸などの無機化学物質の酸化に必要なDOの量を測定するものです。
CODの測定は、一般的に生活廃棄物や産業廃棄物によって汚染された排水や自然水を試料として行われます。
閉じた水試料を、重クロム酸カリウム(K2Cr2O7)のような強い酸化剤と沸騰硫酸(H2SO4)の組み合わせで、特定の温度下で一定時間培養する。
CODはBODと関係があります。
しかし、BODでは測定できない水中の産業廃棄物の量を測定できるのは、CODだけです。
水中のセルロースの量は、CODでしか測定できない。
商業施設からの排水を処理する工場では、CODを測定しています。
図2に排水処理プラントの外観を示す。
図2:廃水処理プラント
BODとCODの違い
定義
BOD:好気的条件下でバクテリアが有機物を分解する際に消費する酸素の量です。
COD:水中の全有機物を酸化させるのに必要な酸素量。
分解
BOD:生物学的酸化反応です。
COD:化学的酸化処理です。
試験方法
BOD:BODの一般的な試験方法は、5210B法です。
COD:COD の一般的な試験方法は、410.4 法です。
試験方法
BOD:密閉した水を一定温度下で5日間培養し、試験開始時からの酸素の減少を測定することにより測定する。
COD:重クロム酸カリウム(K2Cr2O7)のような強酸性物質と沸騰硫酸(H2SO4)を併用した密閉水を一定温度下で一定時間インキュベートし、CODを測定する。
判断に要した時間
BOD:5日間を要する。
COD:数日から測定可能です。
許容限界
BOD:許容限界は 30mg/L です。
COD:許容限界は250~500ppm。
測定値
BOD:BOD値はCOD値より小さい。
COD:BOD値よりCOD値の方が常に大きい。
従って、CODによって酸化される有機物の量は多くなります。
酸化力
BOD:生物酸化は、水中の自然有機デトリタスや有機廃棄物を酸化する能力があります。
COD:工業的な汚水は、CODによってのみ分解される。
しかし、CODは酢酸の酸素消費量を測定するものではない。
結論
BODとCODの測定は、廃水の汚染度を判定するために行われます。
COD値は、特定の水域のBOD値よりも常に大きくなります。
BODは、廃水中の微生物による有機物の分解に必要な酸素要求量を測定します。
CODは、排水中の有機物と無機物の両方を分解するための酸素要求量を測定する。
これがBODとCODの大きな違いです。