Διαλυμένο οξυγόνο ( Dissolved oxygen- DO) Η πιο σημαντική παράμετρος ποιότητας μιας υδατικής μάζας. Το περισσότερο οξυγόνο προέρχεται από την ατμόσφαιρα (20.95% κ.ο.) σχετικά μικρή ποσότητα προέρχεται από τη φωτοσυνθετική δράση αλγών.

Γενικά, η συγκέντρωση του διαλυμένου οξυγόνου στο νερό εξαρτάται από: α) Τη θερμοκρασία. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του νερού, τόσο μικρότερη είναι η περιεκτικότητα του νερού σε οξυγόνο. β) Την ποσότητα της οργανικής ύλης, η οποία αποσυντίθεται στο νερό. γ) Την παρουσία ή απουσία φυτών (μικροσκοπικών και μακροσκοπικών), τα οποία μπορούν να κάνουν φωτοσύνθεση. δ) Το βαθμό της διείσδυσης του φωτός, που εξαρτάται από το βάθος.

Διαλυτότητα του οξυγόνου Η διαλυτότητα του οξυγόνου στο νερό εξαρτάται από: τη μερική πίεση του οξυγόνου στην ατμόσφαιρα, τη θερμοκρασία του νερού, και την περιεκτικότητα του νερού σε άλατα.

Ο Νόμος του Henry Η διαλυτότητα των αερίων με μικρή διαλυτότητα καθορίζεται ικανοποιητικά από το Νόμο του Henry ο οποίος εφαρμόζεται σε κατάσταση ισορροπίας. Η διαλυτότητα (S) ενός αερίου σε κατάσταση ισορροπίας, είναι για κάθε θερμοκρασία ανάλογη προς τη μερική πίεση (αν πρόκειται για μίγμα αερίων) του αερίου υπεράνω του υγρού. Η μαθηματική έκφραση του Νόμου του Henry είναι: [X(aq)] = KH Px όπου: [X(aq)] = η συγκέντρωση του διαλυμένου αερίου (σε moles/liter ) Px = η μερική πίεση του αερίου (atm) KH = η σταθερά του Νόμου του Henry για ένα ορισμένο αέριο σε καθορισμένη θερμοκρασία (mol x L-1 x atm-1 )

[O2(aq)]= KH x PO2 = 1.28 x 10-3 mol x L-1x atm-1 x 0.2029atm Η συγκέντρωση οξυγόνου σε επαφή με τον ατμοσφαιρικό αέρα στους 25oC PO2 = (1 – 0.0313) x 0.2095 =0.2029atm [O2(aq)]= KH x PO2 = 1.28 x 10-3 mol x L-1x atm-1 x 0.2029atm =2.60x10-4 mol x L-1 Το μοριακό βάρος του Ο2 είναι 32⇒ [O2(aq)]=8.32 mgO2/L Αν η οργανική ύλη βιολογικής προέλευσης στο νερό παρασταθεί με τον απλό εμπειρικό τύπο {CH2O} και η αντίδραση της βιοαποικοδόμησης ως: {CH2O} + O2  CO2 + H2O To βάρος της οργανικής ύλης που απαιτείται να καταναλώσει τα 8.3 mg O2 σε ένα λίτρο νερού που βρίσκεται σε κατάσταση ισορροπίας με την ατμόσφαιρα και σε θερμοκρασία 25oC υπολογίζεται από τη στοιχειομετρία της αντίδρασης και βρίσκεται ότι είναι 7.8mg {CH2O}. Έτσι, 7-8 mg οργανικής ύλης είναι ικανά να καταναλώσουν όλο το διαλυμένο οξυγόνο ενός λίτρου νερού κορεσμένο με οξυγόνο στους 25oC.

Πίνακας 2.2 Διαλυτότητα οξυγόνου σε φυσικά νερά σε επαφή με την ατμόσφαιρα (1 atm) σε διάφορες θερμοκρασίες και διάφορες τιμές χλωριότητας, Cl 0/00 T oC O2 ppm Cl%o 0 5 10 15 20 25 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 30.0 32.0 34.0 36.0 38.0 40.0 45.0 50.0 14.62 13.83 13.11 12.45 11.84 11.29 10.48 10.31 9.87 9.47 9.09 8.74 8.42 8.11 7.83 7.56 7.31 7.07 6.84 6.62 6.41 5.93 5.48 13.73 13.00 12.34 11.73 11.17 10.66 10.18 9.75 9.54 8.97 8.62 8.30 7.99 7.71 7.44 7.19 6.96 6.73 6.52 6.32 6.12 5.67 5.24 12.89 12.22 11.61 11.05 10.53 10.06 9.62 9.22 9.03 8.50 8.17 7.87 7.59 7.33 7.08 6.85 6.42 6.22 6.03 5.84 5.41 5.02 12.10 11.48 10.92 10.40 9.93 9.49 8.72 8.54 8.05 7.75 7.47 7.21 6.51 6.31 6.11 5.75 5.58 5.17 4.80 11.35 10.79 10.27 9.80 9.36 8.96 8.59 8.24 8.08 7.62 7.35 7.09 6.40 6.20 6.01 5.82 5.56 5.32 4.94 4.59 10.14 9.66 9.23 8.83 8.45 7.79 7.64 7.22 6.72 6.50 6.29 6.09 5.90 5.72 5.55 5.31 5.23 5.08 4.72 4.39

συγκέντρωση διαλυμένου οξυγόνου DO συγκέντρωση διαλυμένου οξυγόνου Σε υψηλές θερμοκρασίες η μειωμένη διαλυτότητα του οξυγόνου σε συνδυασμό με την επιτάχυνση των μεταβολικών διεργασιών έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση της συγκέντρωσης του οξυγόνου σε πολύ μικρές τιμές. Είναι σημαντικό να διαφοροποιηθούν οι όροι: διαλυτότητα οξυγόνου, που ορίζεται ως η μέγιστη συγκέντρωση διαλυμένου οξυγόνου σε κατάσταση ισορροπίας σε καθορισμένη Τ και Ρ και DO, συγκέντρωση διαλυμένου οξυγόνου η οποία δεν αποτελεί συγκέντρωση ισορροπίας αλλά εξαρτάται από την ταχύτητα διάλυσης του οξυγόνου στο νερό και άλλους παράγοντες (ροή, οργανισμοί, οργανική ύλη, κλπ. Μεγάλες τιμές DO που φθάνουν τιμές κορεσμού δείχνουν νερά καθαρά. Μέση συγκέντρωση DO μη ρυπασμένων νερών = 9-10 mg/L DO όρια συντήρησης ζωής = 5-6 mg/L Με DO < 4 mg/L αρχίζουν ανοξικές συνθήκες

Διεργασίες που καταναλώνουν οξυγόνο Tα αστικά λύματα περιέχουν σημαντικές ποσότητες οργανικού φορτίου και η μη αποτελεσματική επεξεργασία οδηγεί σε αύξηση των συγκεντρώσεων οργανικού C, N, P: Το διαλυμένο οξυγόνο καταναλώνεται για την αποδόμηση οργανικής ύλης βιολογικής προέλευσης. Το οργανικό άζωτο μετατρέπεται σε αμμωνιακά ιόντα τα οποία είναι άμεσα διαθέσιμα για νιτροποίηση (μετατροπή σε νιτρικά). Η διαδικασία αυτή απαιτεί την κατανάλωση σημαντικών ποσοτήτων διαλυμένου οξυγόνου. Το άζωτο και ο φώσφορος που περιέχονται στα λύματα, (θρεπτικά συστατικά) ενεργοποιούν την παραγωγή νέας ζωντανής οργανικής ύλης η οποία μετά την ολοκλήρωση του κύκλου ζωής της αποσυντίθεται καταναλώνοντας διαλυμένο οξυγόνο.

Ρύπανση του νερού με οργανικές ενώσεις Υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός οργανικών ενώσεων (είτε από φυσικές πηγές είτε από ανθρωπογενείς δραστηριότητες) στα ύδατα (και τα απόβλητα). Η διοχέτευσή τους στους φυσικούς αποδέκτες σε ποσότητες μεγαλύτερες από τις κανονικές προκαλεί σημαντικά προβλήματα ρύπανσης. Διακρίνονται σε βιοαποδομήσιμες (δεσμεύουν το οξυγόνο και δημιουργούν ανοξικές συνθήκες) και μη βιοαποδομήσιμες (τοξικές οργανικές ενώσεις που μεταβάλλουν, ή διακόπτουν βιολογικές διεργασίες ή έχουν δυσμενείς επιπτώσεις στην υγεία)

Οργανικές ενώσεις (οργανικό φορτίο) Οργανικές ενώσεις (οργανικό φορτίο) Οι φυσικές οργανικές ενώσεις προέρχονται από διαδικασία αποδόμησης φυτικών και ζωικών οργανισμών (χουμικά φουλβικά οξέα, πρωτείνες, υδατάνθρακες, λίπη, αμινοξέα κλπ.) Οι οργανικές ενώσεις ανθρωπογενούς προέλευσης (από διοχέτευση αστικών αποβλήτων, γεωργικές, βιομηχανικές δραστηριότητες κλπ.) περιλαμβάνουν: απορρυπαντικά, αλογονομένες οργανικές ενώσεις, φαινόλες, παρασιτοκτόνα, διαλύτες, χρώματα κ.α. Ο ποιοτικός και ποσοτικός προσδιορισμός κάθε οργανικής ένωσης ξεχωριστά είναι ιδιαίτερα δύσκολος και δαπανηρός, λόγω της ύπαρξης μεγάλου αριθμού οργανικών συστατικών

Οργανικές ενώσεις (οργανικό φορτίο) Οργανικές ενώσεις (οργανικό φορτίο) Η εκτίμηση της έκτασης και του είδους της οργανικής ρύπανσης σχετίζεται με τον προσδιορισμό των εξής παραμέτρων: η συγκέντρωση του διαλυμένου οξυγόνου (DO) το βιοχημικά απαιτούμενο οξυγόνο (BOD) το χημικά απαιτούμενο οξυγόνο (COD) ο ολικός οργανικός άνθρακας (TOC)

DO Μεγάλες τιμές DO (~τιμές κορεσμού) δείχνουν νερά καθαρά Οργανική ύλη + Ο2 μικροοργανισμοί CO2 +H2O + νέα κυτταρική ύλη + NO3- +SO42- + PO43- Το οργανικό άζωτο μετατρέπεται σε NH4+ → NO2- →NO3- (νιτροποίηση)

Βιοχημικά απαιτούμενο οξυγόνο (ρυθμός κατανάλωσης οξυγόνου) Biological Oxygen Demand, BOD Προσδιορίζει έμμεσα τη συγκέντρωση οργανικών ουσιών που μπορούν να αποδομηθούν από μικροοργανισμούς. Η μονάδα BOD5 αντιπροσωπεύει το ποσό του O2 που χρειάζονται διάφοροι μικροοργανισμοί σε διάρκεια 5 ημερών για να οξειδώσουν τις οργανικές ουσίες που βρίσκονται στο νερό, χωρίς φως, στους 20 oC. Η μονάδα BOD5, είναι μια συμβατική μονάδα Οι αζωτούχες ενώσεις αρχίζουν να αποδομούνται περίπου 10 ημέρες μετά την έναρξη της αποδόμησης ανθρακούχων ενώσεων. Σε 5 ημέρες οξειδώνεται το 60-75% του βιοαποδομήσιμου οργανικού φορτίου ενώ σε 20 ημέρες το 96-99 % (BODult). Επιλέγοντας το χρόνο 5 ημερών παρέχεται μια ενδεικτική μονάδα για την ποιότητα νερού.

Καμπύλη μέτρησης BOD και BODult

Χαρακτηριστικές τιμές BOD Νερό καθαρό Νερό που έχει ρυπανθεί Αστικά λύματα Βιομηχανικά απόβλητα Επιτρεπτά όρια απόρριψης σε ρέματα Επιτρεπτά όρια απόρριψης σε υπονόμους < 1 >10 100-600 300-10.000 40 500 mg/L

ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ BOD5 προσδιορίζεται με διάφορες μεθόδους: Ηλεκτροχημική: προσδιορίζεται η ελάττωση οξυγόνου απευθείας στη φιάλη δείγματος με ηλεκτρόδιο οξυγόνου. Λαμβάνονται καμπύλες DO και μετατρέπονται σε καμπύλες BOD Βαρομετρική: βασίζεται στην υποπίεση που δημιουργείται στην ειδική φιάλη από την κατανάλωση οξυγόνου. Για ορισμένη ποσότητα δείγματος η ένδειξη δίνει τιμές ΒΟD. Μέθοδος αραίωσης: το δείγμα αραιώνεται με αποσταγμένο νερό εμπλουτισμένο με οξυγόνο ανάλογα με το βαθμό ρύπανσης. Το δείγμα εμβολιάζεται με κατάλληλο μικροβιακό πληθυσμό αν το δείγμα είναι φτωχό σε μικροοργανισμούς.

Φιάλες BOD Τα δείγματα συλλέγονται σε ειδικές φιάλες. Σκουρόχρωμες συνήθως 300 mL Γεμίζονται πλήρως, πωματίζονται και το BOD προσδιορίζεται όσο το δυνατόν πιο γρήγορα Φιάλες BOD Γεμίζονται πλήρως, πωματίζονται και το BOD προσδιορίζεται όσο το δυνατόν πιο γρήγορα.

Προσδιορισμός BOD5 – Μέθοδος αραίωσης το δείγμα αραιώνεται με αποσταγμένο νερό εμπλουτισμένο με οξυγόνο (ανάλογα με το βαθμό ρύπανσης) μετράται το διαλυμένο οξυγόνο, επωάζεται για ένα ορισμένο χρονικό διάστημα (για 5 ημέρες στους 20 οC) και ξαναμετράται το διαλυμένο οξυγόνο. Ο υπολογισμός του BOD γίνεται με βάση τη σχέση: BOD5=Οξυγόνο που καταναλώθηκε (mg/L)/συντελεστής αραίωσης = DΟαρχ-Dοτελ / Συντελεστής Αραίωσης (P) όπου: ο συντελεστής αραίωσης, P = Όγκος Δείγματος/Όγκο Δείγματος + Όγκο Νερού Αραίωσης Για να επιτευχθεί η σωστή αραίωση χρησιμοποιείται μια άλλη παράμετρος, η οξειδωσιμότητα ή η υπερμαγγανική τιμή (PV)

Προσδιορισμός BOD5 Για σωστές μετρήσεις απαιτείται προσοχή: Η μικροβιακή αποδόμηση εξαρτάται από διάφορους παράγοντες (είδος και αριθμό μικροοργανισμών, προσφορά οξυγόνου, θερμοκρασία, προσφορά θρεπτικών συστατικών) Παρουσία τοξικών ενώσεων εμποδίζει δράση μικροοργανισμών- BOD μηδενικό Η διαφορά αρχικού και τελικού DO >2 mg/L Τελική τιμή DO >1mg/L Αν το δείγμα είναι φτωχό σε μικροοργανισμούς, εμβολιάζεται με κατάλληλο μικροβιακό πληθυσμό και θρεπτικά (seed water)

Πειραματικός Προσδιορισμός BOD5 – Μέθοδος αραίωσης Τα δείγματα συλλέγονται σε ειδικές φιάλες. Σκουρόχρωμες συνήθως 300 mL. το δείγμα αραιώνεται με αποσταγμένο νερό εμπλουτισμένο με οξυγόνο (αν απαιτείται -ανάλογα με το βαθμό ρύπανσης), και αν απαιτείται εμβολιάζεται με μικροοργανισμούς και θρεπτικά συστατικά. Μετράται το διαλυμένο οξυγόνο. Το αραιωμένο δείγμα επωάζεται για ένα ορισμένο χρονικό διάστημα (για 5 ημέρες στους 20 οC) και ξαναμετράται το διαλυμένο οξυγόνο. Επωάζεται επίσης σε χωριστή φιάλη και το νερό αραίωσης που έχει εμβολιασθεί με μικροοργανισμούς.

BOD5 χωρίς αραίωση με αραίωση του δείγματος με αραίωση του δείγματος και εμβολιασμό του νερού αραίωσης BOD5 P=συντελεστής αραίωσης= Όγκος Δείγματος/Όγκο Δείγματος + Όγκο Νερού Αραίωσης

ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ BOD5 Με την ηλεκτροχημική μέθοδο προσδιορίζεται η ελάττωση οξυγόνου απευθείας με ηλεκτρόδιο οξυγόνου. Λαμβάνονται καμπύλες DO και μετατρέπονται δε καμπύλες BOD

ΑΣΚΗΣΗ Σε δοκιμή για τον προσδιορισμό BOD αποβλήτου προέκυψαν οι ακόλουθες μετρήσεις: Θερμοκρασία δείγματος = 20 oC Αρχική συγκέντρωση διαλυμένου οξυγόνου= 9,2mg/L Αραίωση σε αναλογία 1:30 με νερό που περιέχει μικροοργανισμούς Τελική συγκέντρωση διαλυμένου οξυγόνου στη φιάλη του νερού αραίωσης = 8mg/L δείγματος με το νερό αραίωσης=2mg/L Όγκος φιάλης BOD=300mL Να προσδιορίσετε το BOD αποβλήτου

ΑΣΚΗΣΗ P= Συντελεστής Αραίωσης= Όγκος Δείγματος/Όγκο Δείγματος + Όγκο Νερού Αραίωσης Doαρχ.Δ= αρχική συγκέντρωση διαλυμένου οξυγόνου στη φιάλη με δείγμα και νερό αραίωσης Doτελ.Δ =τελική συγκέντρωση διαλυμένου οξυγόνου στη φιάλη με το δείγμα και νερό το αραίωσης DO τελ.Ν = αρχική συγκέντρωση διαλυμένου οξυγόνου στη φιάλη με νερό αραίωσης μόνο DO τελ.Ν =τελική συγκέντρωση διαλυμένου οξυγόνου στη φιάλη με νερό αραίωσης Χ = όγκος σε mL του νερού αραίωσης στη φιάλη με το δείγμα Υ = όγκος σε mL του νερού αραίωσης στη φιάλη με μόνο νερό αραίωσης. Χ/Υ=1-P ΑΣΚΗΣΗ

Μεταβολή BOD σε συνάρτηση με το χρόνο Η αντίδραση που μελετάται με τη μέτρηση της κατανάλωσης του διαλυμένου οξυγόνου, δηλαδή η αντίδραση αποδόμησης των ενώσεων του άνθρακα μπορεί να παρασταθεί με τη γενική μορφή Οργανική ύλη + Ο2  CO2 + H2O + οξειδωμένα προϊόντα +.. Η ταχύτητα της αντίδρασης αυτής παρουσία περίσσειας οξυγόνου θεωρείται πρώτης τάξης ως προς την οργανική ύλη. Η ταχύτητα αποικοδόμησης της οργανικής ύλης, δηλαδή η μεταβολή του BOD σε συνάρτηση με το χρόνο, δίνει σημαντικές πληροφορίες για το σωστό σχεδιασμό και καλή απόδοση συστημάτων επεξεργασίας και για την διαχείριση υδατικών αποδεκτών.

ανθρακούχο BOD Αν L = η συγκέντρωση της αποδoμήσιμης οργανικής ύλης (ανθρακούχες ενώσεις) σε χρόνο t (ημέρες), τότε για μια αντίδραση πρώτης τάξης ισχύει:   dL/dt = -KL (1) Η ολοκλήρωση της εξίσωσης δίνει:  L = L0 e-Kt (2) Όπου: L0 = η αρχική συγκέντρωση ανθρακούχας βιοαποδομήσιμης οργανικής ύλης. Κ = σταθερά ταχύτητας, ημέρα-1.

ανθρακούχο BOD L = L0 e-Kt παράμετρο η οποία θα μπορεί να μετρηθεί σε συνάρτηση με το χρόνο. Έστω ότι:  y = L0 - L (3) όπου y = η ποσότητα της ύλης που έχει αποδομηθεί σε χρόνο t. Η τιμή του y μπορεί να υπολογισθεί από τον προσδιορισμό του DO που καταναλώνεται με μετρήσεις της συγκέντρωσης του διαλυμένου οξυγόνου στο δείγμα. y = DOαρχικό – DOt (4)  

ανθρακούχο BOD Επειδή y = L0 - L και L = L0 e-Kt με αντικατάσταση προκύπτει: y = L0 - L0e-Kt y = L0 (1- e-Kt ) (5) Με αντικατάσταση των νεπερείων λογαρίθμων με δεκαδικούς προκύπτει:   y = L0 (1- 10-K’t ) (6) L0 = αρχική συγκέντρωση ανθρακούχας βιοαποδομήσιμηςοργανικής ύλης, δηλ. μέγιστη τιμή BODL y=BODt= BOD του δείγματος σε χρόνο t Κ = σταθερά ταχύτητας, ημέρα-1 Κ’ = K/2.303 Αναφέρεται και ως μέγιστη τιμή BOD

ανθρακούχο BOD Μέγιστη τιμή BODL BODt=BODL(1-e-Kt ) BODt=BODL(1-e-Kt )

ΑΣΚΗΣΗ Σε δοκιμή για τον προσδιορισμό BOD αποβλήτου προέκυψαν οι ακόλουθες μετρήσεις: Αρχική συγκέντρωση διαλυμένου οξυγόνου, DO= 9,0mg/L. Mετά από πέντε μέρες η τιμή του DO μειώνεται σε 3mg/L. Συντελεστής αραίωσης =0,030 Σταθερά Κ 0,22 ημέρα-1 Να προσδιορίσετε το BOD5 του αποβλήτου Να προσδιορίσετε το BODL του αποβλήτου Ποια η απαίτηση οξυγόνου μετά από 5 ημέρες

Χημικά απαιτούμενο οξυγόνο (COD) Chemical Oxygen Demand Το COD αντιπροσωπεύει την ποσότητα οξυγόνου που απαιτείται για την χημική οξείδωση όλων των οργανικών ουσιών προς CO2 , με ισχυρό οξειδωτικό (διχρωμικό κάλιο) σε όξινο περιβάλλον και υψηλή θερμοκρασία. Ag2SO4 Οργανική ύλη + Cr2O7-2 + H+ -----► CO2 + H2O + 2Cr3+ θερμότητα (δεν οξειδώνονται αρωματικοί υδρογονάνθρακες (βενζόλιο, τολουόλιο) , ορισμένα απορρυπαντικά, χλωριωμένα παράγωγα, πυριδίνη)

Το COD είναι σημαντική παράμετρος για απόβλητα που περιέχουν τοξικές ενώσεις που θανατώνουν τους μικροοργανισμούς και δεν μπορεί να γίνει προσδιορισμός ΒOD. Αποτελεί επίσης βασική παράμετρο για το σχεδιασμό και έλεγχο της λειτουργίας μονάδων βιολογικής επεξεργασίας υγρών αποβλήτων. Ο προσδιορισμός του γίνεται σχετικά γρήγορα (~3 ώρες), Όπως και με το ΒΟD, το COD είναι μια παράμετρος για την οποία έχουν τεθεί ανώτατες επιτρεπτές τιμές προκειμένου να διατεθούν σε αποδέκτες Χαρακτηριστικές τιμές COD σε ορισμένα απόβλητα COD Αστικά λύματα Απόβλητα βιομηχανίας γάλακτος Απόβλητα σφαγείων 420 700-5600 234000 mg/L

Οξειδωσιμότητα (υπερμαγγανική τιμή, PV) χημική οξείδωση σε πιο ήπιες συνθήκες από αυτές του COD βάσει του προσδιορισμού αυτού προβλέπεται η αναμενόμενη τιμή ΒΟD5. Έτσι, προσδιορίζεται η κατάλληλη αραίωση του δείγματος για τον προσδιορισμό του ΒOD. Για οικιακά λύματα η οξειδωτική ικανότητα του KMnO4 αντιστοιχεί περίπου στο 1/3 του BΟD, δηλαδή ΒΟD5 =3xPV

Ολικός Οργανικός Άνθρακας (TOC) Total Organic Carbon Εκφράζει την ολική φόρτιση των νερών σε οργανικές ενώσεις (σε mg C /L νερού) Μετράται η ποσότητα CO2 που παράγεται από την οξείδωση των ανθρακούχων ουσιών.Ο προσδιορισμός TOC γίνεται με ειδικά όργανα (TOC analyzers) -καταλυτική καύση με Ο2 στους 950 οC, ή οξείδωση με υπερθειικό νάτριο. προσδιορίζει: τη ποσότητα άνθρακα που οφείλεται σε διαλυμένες οργανικές ενώσεις τη ποσότητα άνθρακα των οργανικών ενώσεων που βρίσκονται στα αιωρούμενα σωματίδια τον ανόργανο άνθρακα (διαλυμένο CO2, HCO3-, CO3-2). Έτσι, ο προσδιορισμός TOC προϋποθέτει την εκ των προτέρων απομάκρυνση όλου του ανόργανου άνθρακα, με οξύνιση και βρασμό του δείγματος. Το παραγόμενο CO2 προσδιορίζεται αυτόματα με φασματοφωτόμετρο υπερύθρου, IR.

Αξιολόγηση μετρήσεων BOD5, COD, TOC COD > BOD Ο λόγος BΟD/COD έχει μέγιστη τιμή = 1 και αφορά στις περιπτώσεις που το σύνολο του οργανικού φορτίου είναι βιοαποδομήσιμο. Τιμές του λόγου αυτού πλησίον της μονάδας δείχνουν ότι το απόβλητο μπορεί να υποστεί με επιτυχία βιολογική επεξεργασία) Για το COD όπως και το BΟD έχουν τεθεί ανώτατες επιτρεπτές τιμές για να διοχετευτούν λύματα ή απόβλητα σε υδάτινους αποδέκτες

Οργανικές ενώσεις Υπάρχουν και οργανικά συστατικά στα νερά και τα απόβλητα των οποίων οι συγκεντρώσεις προσδιορίζονται μεμονωμένα όπως οι φαινόλες, λίπη έλαια, απορρυπαντικά, παρασιτοκτόνα κ.α. Η μέτρηση συγκεντρώσεων διαφόρων οργανικών ενώσεων στο νερό γίνεται με τη βοήθεια εξειδικευμένων αναλυτικών τεχνικών (διαχωρισμός με εκχύλιση, αέρια χρωματογραφία