COD と BOD の測定値は同じですか?
いいえ、COD と BOD は同じ概念ではありませんが、密接に関連しています。
どちらも、測定原理と範囲が異なりますが、水中の有機汚染物質の濃度を評価するために使用される重要なパラメータです。
以下に、それらの相違点と相互関係について詳しく説明します。
1. 化学的酸素要求量（COD）
· 定義：CODとは、強酸性条件下で強力な酸化剤（典型的には二クロム酸カリウム）を用いて水中の全ての有機物を化学的に酸化するために必要な酸素量を指します。1リットルあたりの酸素量（mg/L）で表されます。
· 原理：化学酸化。高温条件下で化学試薬を用いて有機物を完全に酸化します（約2時間）。
· 測定対象物質: COD は、生分解性物質と非生分解性物質の両方を含むほぼすべての有機化合物を測定します。
特徴:
· 迅速な測定：通常 2 ～ 3 時間以内に結果が得られます。
· 広い測定範囲: この方法では化学的に酸化可能なすべての物質が考慮されるため、通常、COD 値は BOD 値を上回ります。
· 特異性がない: COD は生分解性有機物と非生分解性有機物を区別できません。
2.生化学的酸素要求量（BOD）
· 定義：BODとは、特定の条件下（通常は20℃、5日間、BOD₅と表記）で水中の生分解性有機物を微生物が分解する際に消費する溶存酸素の量を指します。1リットルあたりのミリグラム数（mg/L）で表されます。
· 原理：生物学的酸化。好気性微生物による有機物の分解は、水域で起こる自然の自己浄化プロセスを模倣します。
· 測定対象物質: BOD は、生物学的に分解できる有機物の割合のみを測定します。
特徴:
・測定時間が長い：標準試験期間は5日間（BOD₅）です。
· 自然条件を反映: 自然環境における有機物の実際の酸素消費量の可能性についての洞察を提供します。
· 高い特異性: BOD は生分解性有機物質にのみ反応します。
3. 相互接続と実用化
COD と BOD は異なるにもかかわらず、一緒に分析されることが多く、水質評価や廃水処理において重要な役割を果たします。
1) 生分解性の評価：
BOD/COD 比は、生物学的処理方法（活性汚泥法など）の実現可能性を評価するためによく使用されます。
· BOD/COD > 0.3: 生分解性が良好であることを示しており、生物学的処理が適切であることを示唆しています。
· BOD/COD < 0.3：難分解性有機物の割合が高く、生分解性が低いことを示します。このような場合、生分解性を高めるために前処理（促進酸化法や凝集沈殿法など）が必要となる場合があり、あるいは代替的な物理化学的処理が必要となる場合もあります。
2) 適用シナリオ：
· BOD: 主に、酸素の枯渇と水生生物の死亡を引き起こす可能性という観点から、廃水排出が自然水域に及ぼす生態学的影響を評価するために使用されます。
· COD：産業廃水の汚染負荷の迅速なモニタリングに広く用いられており、特に廃水に毒性物質や非生分解性物質が含まれている場合に有効です。CODは測定速度が速いため、廃水処理システムにおけるリアルタイムモニタリングやプロセス制御によく用いられます。
主な違いのまとめ
| 特性 | COD（化学的酸素要求量） | BOD（生化学的酸素要求量） |
| 原理 | 化学酸化 | 生物学的酸化（微生物の活動） |
| 酸化剤 | 強力な化学酸化剤（例：二クロム酸カリウム） | 好気性微生物 |
| 測定範囲 | 化学的に酸化可能なすべての有機物（非生分解性のものを含む）が含まれます | 生分解性有機物のみ |
| テスト期間 | 短時間（2～3時間） | 長い（5日間以上） |
| 数値関係 | COD ≥ BOD | BOD ≤ COD |
結論：
CODとBODは、水中の有機汚染を評価するための、同等の指標ではなく、補完的な指標です。CODは、存在するすべての有機物の「理論上の最大酸素要求量」とみなすことができますが、BODは自然条件下での「実際の酸素消費量」を反映しています。
COD と BOD の違いと相互関係を理解することは、効果的な廃水処理プロセスを設計し、水質を評価し、適切な排出基準を確立するために不可欠です。
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投稿日時: 2025年9月10日
