Teoretyczne zapotrzebowanie na tlen

Teoretyczne zapotrzebowanie na tlen ( ThOD ) to obliczona ilość tlenu potrzebna do utlenienia związku do jego końcowych produktów utleniania . Istnieją jednak pewne różnice między standardowymi metodami, które mogą wpływać na uzyskiwane wyniki: na przykład niektóre obliczenia zakładają, że azot uwalniany ze związków organicznych jest generowany w postaci amoniaku , podczas gdy inne dopuszczają utlenianie amoniaku do azotanów . Dlatego przy wyrażaniu wyników należy zawsze podawać założenia obliczeniowe.

W celu wyznaczenia ThOD dla glicyny (CH 2 (NH 2 )COOH) stosując następujące założenia:

  1. W pierwszym etapie węgiel organiczny i azot są przekształcane odpowiednio w dwutlenek węgla (CO 2 ) i amoniak (NH 3 ).
  2. W drugim i trzecim etapie amoniak jest kolejno utleniany do azotynu i azotanu .
  3. ThOD to suma tlenu wymaganego dla wszystkich trzech etapów.

Możemy obliczyć, wykonując następujące kroki:


  1. Napisz zbilansowaną reakcję na zapotrzebowanie węgla na tlen . CH2 ( NH2 ) COOH + 1,5O2 NH3 + 2CO2 + H2O



  2. Napisz zrównoważone reakcje dla zapotrzebowania azotu na tlen. NH 3 + 1,5O 2 → HNO 2 + H 2 O HNO 2 + 0,5 O 2 → HNO 3 NH 3 + 2O 2 → HNO 3 + H 2 O



  3. Określ ThOD. ThOD = (1,5 + 2) mol O2 / mol glicyny = 3,5 mol O2 /mol glicyny × 32 g/mol O2 / 75 g/mol glicyny = 1,49 g O2 / g glicyny

Teoretyczne zapotrzebowanie na tlen przedstawia najgorszy scenariusz. Rzeczywiste zapotrzebowanie na tlen dowolnego związku zależy od biodegradowalności związku i konkretnego organizmu metabolizującego związek. Rzeczywiste na tlen można zmierzyć doświadczalnie i nazywa się biochemicznym zapotrzebowaniem na tlen (BZT).

Zobacz też