Για τη μέτρηση της οργανικής ύλης στο νερό χρησιμοποιούνται διάφορες αναλυτικές μέθόδοι, όπως η μέθοδος μέτρησης της παραμέτρου του Χημικά απαιτούμενου οξυγόνου (COD), του Βιοχημικά απαιτούμενου οξυγόνου (BOD) και του Ολικού οργανικού άνθρακα (TOC)[1]. Παραδοσιακά για τον προσδιορισμό της οργανικής ύλης στο νερό χρησιμοποιούνταν οι παράμετροι COD και BOD. H παράμετρος COD αποτελεί την τυπική τεχνική ανάλυσης για την μέτρηση της κατανάλωσης οξυγόνου κατά τη διάρκεια της αποσύνθεσης της οργανικής και της οξείδωσης της ανόργανης ύλης, με τη χρήση οξειδωτικών παραγόντων όπως το διχρωμικό κάλιο για σύντομο χρονικό διάστημα, το οποίο ισοδυναμεί με κάποιες ώρες. Η παράμετρος BOD είναι η τυπική τεχνική για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης του απαιτούμενου οξυγόνου από τους μικροοργανισμούς για την αποσύνθεση της οργανικής ύλης, η οποία διαρκεί τουλάχιστον 5 ημέρες[2]. Η παράμετρος TOC θεωρείται μία δυνητική εναλλακτική των δύο προηγούμενων παραμέτρων καθώς είναι πιο γρήγορη, πιο ακριβής, πιο ευαίσθητη και φιλική προς το περιβάλλον[3]. Σε αντίθεση με τις παραμέτρους COD, BOD η παράμετρος TOC αποτελεί την πιο ολοκληρωμένη ανάλυση με στόχο τον εντοπισμό όλων των ειδών της οργανικής ύλης, η οποία βρίσκεται στο νερό. Γι’ αυτό το λόγο με την συγκεκριμένη παράμετρο μπορεί να προσεγγιστεί ο αριθμός των δεσμών άνθρακα από τους οποίους συνίστανται οι οργανικοί ρύποι.

Αρκετές προσπάθειες[4],[5],[6] έχουν γίνει και ως προς την μελέτη των παραμέτρων, αλλά την βελτίωση των πρωτοκόλλων εφαρμογής των μεθόδων μέτρησης των παραμέτρων, καθώς εμφανίζουν μειονεκτήματα ως προς τη χρήση τοξικών αντιδραστηρίων, τον χρόνο αναμονής και την ευαισθησία στην αντίδραση. 

Οι παράμετροι COD και BOD θεωρούνται οι πιο συνηθισμένες σε αναλύσεις για δείγματα νερού και ειδικότερα για υδατικά δείγματα λυμάτων. Αντίστοιχα, η καθεμία τους είναι η πιο ακριβής για την ποσοτικοποίηση της ποσότητας της οργανικής ύλης, η οποία μπορεί να οξειδωθεί χρησιμοποιώντας χημικές ή βιολογικές διεργασίες. Οι παράμετροι COD και BOD είναι στενά συνδεδεμένες και έτσι προτείνεται η συνδυαστική χρήση τους. Οι τιμές που λαμβάνονται με την COD είναι κατά κανόνα μεγαλύτερες από αυτές που λαμβάνονται με την BOD, αλλά αυτή η διαφορά εξαρτάται και από τον τύπο του νερού που αναλύεται. Ο λόγος BOD/COD πρέπει να είναι μικρότερος του 1.0, ωστόσο η συγκεκριμένη αναλογία υποδηλώνει μόνο το ποσοστό βιοδιασπώμενης οργανικής ύλης στο νερό[7]. 

Παρομοίως υπολογίζονται και οι λόγοι BOD/TOC και TOC/COD, με τον πρώτο να είναι αρκετά σημαντικός, γιατί παρουσιάζει μείωση κατά τη διάρκεια της επεξεργασία του νερού, το οποίο εξηγείται από την παραγωγή ανθεκτικών υπολειμμάτων. Γι’ αυτό το λόγο συνιστάται ο προσδιορισμός της τιμής BOD πριν την ανάλυση TOC[8]. 

1. Aguilar-Torrejón, J. A., Balderas-Hernández, P., Roa-Morales, G., Barrera-Díaz, C. E., Rodríguez-Torres, I., & Torres-Blancas, T. (2023, March 27). Relationship, importance, and development of analytical techniques: COD, BOD, and, TOC in water—An overview through time. SN Applied Sciences, 5(4). https://doi.org/10.1007/s42452-023-05318-7 

2. Samudro, & Mangkoedihardjo. (2010, July). REVIEW ON BOD, COD AND BOD/COD RATIO: A TRIANGLE ZONEFOR TOXIC, BIODEGRADABLE AND STABLE LEVELS. ΙNTERNATIONAL JOURNAL of ACADEMIC RESEARCH, 2(4). 

3. Dubber, D., & Gray, N. F. (2010, September 8). Replacement of chemical oxygen demand (COD) with total organic carbon (TOC) for monitoring wastewater treatment performance to minimize disposal of toxic analytical waste. Journal of Environmental Science and Health, Part A, 45(12), 1595–1600. https://doi.org/10.1080/10934529.2010.506116  

4. Geerdink, R. B., Sebastiaan van den Hurk, R., & Epema, O. J. (2017, April). Chemical oxygen demand: Historical perspectives and future challenges. Analytica Chimica Acta, 961, 1–11. https://doi.org/10.1016/j.aca.2017.01.009 

5. Jouanneau, S., Recoules, L., Durand, M., Boukabache, A., Picot, V., Primault, Y., Lakel, A., Sengelin, M., Barillon, B., & Thouand, G. (2014, February). Methods for assessing biochemical oxygen demand (BOD): A review. Water Research, 49, 62–82. https://doi.org/10.1016/j.watres.2013.10.066 

6. Visco, G., Bellanti, F., Campanella, L., Mazzella, T., & Nobili, V. (2005, March). Optimisation of a Photochemical Sensor for Total Organic Carbon Measurement. Annali Di Chimica, 95(3–4), 185–198. https://doi.org/10.1002/adic.200590021 

7. Lee, J., Lee, S., Yu, S., & Rhew, D. (2016, March 30). Relationships between water quality parameters in rivers and lakes: BOD5, COD, NBOPs, and TOC. Environmental Monitoring and Assessment, 188(4). https://doi.org/10.1007/s10661-016-5251-1 

8. Aziz, J., & Tebbutt, T. (1980, January). Significance of COD, BOD and TOC correlations in kinetic models of biological oxidation. Water Research, 14(4), 319–324. https://doi.org/10.1016/0043-1354(80)90077-9