Theoretical oxygen demand (ThOD) is

Theoretical oxygen demand (ThOD) is the calculated amount of oxygen required to oxidize a compound to its final oxidation products.[1] However, there are some differences between standard methods that can influence the results obtained: for example, some calculations assume that nitrogen released from organic compounds is generated as ammonia, whereas others allow for ammonia oxidation to nitrate. Therefore in expressing results, the calculation assumptions should always be stated.

In order to determine the ThOD for glycine (CH2(NH2)COOH) using the following assumptions:

In the first step, the organic carbon and nitrogen are converted to carbon dioxide (CO2) and ammonia (NH3), respectively.
In the second and third steps, the ammonia is oxidized sequentially to nitrite and nitrate.
The ThOD is the sum of the oxygen required for all three steps.

We can calculate by following steps:

Write balanced reaction for the carbonaceous oxygen demand.
CH2(NH2)COOH + 1.5O2 → NH3 + 2CO2 + H2O
Write balanced reactions for the nitrogenous oxygen demand.
NH3 + 1.5O2 → HNO2 + H2O
HNO2 + 0.5O2 → HNO3
NH3 + 2O2 → HNO3 + H2O
Determine the ThOD.
ThOD = (1.5 + 2) mol O2/mol glycine
= 3.5 mol O2/mol glycine × 32 g/mol O2 / 75 g/mol glycine
= 1.49 g O2/g glycine

The theoretical oxygen demand represents the worse case scenario. The actual oxygen demand of any compound depends on the biodegradability of the compound and the specific organism metabolizing the compound. The actual oxygen demand can be measured experimentally and is called the biochemical oxygen demand (BOD).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ทฤษฎีอุปสงค์ออกซิเจน (ThOD) คือ คำนวณจำนวนออกซิเจนที่จำเป็นในการออกซิไดซ์สารประกอบผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันขั้นสุดท้ายของ [1] อย่างไรก็ตาม มีความแตกต่างระหว่างวิธีการมาตรฐานที่สามารถส่งผลต่อผลลัพธ์ที่ได้: ตัวอย่าง การคำนวณบางอย่างสมมติที่สร้างออกจากสารประกอบอินทรีย์ไนโตรเจนเป็นแอมโมเนีย ในขณะที่ผู้อื่นให้เกิดออกซิเดชันของแอมโมเนียไนเตรตเพื่อ ดังนั้น ในการแสดงผล สมมติฐานการคำนวณควรจะระบุเพื่อกำหนด ThOD สำหรับ glycine (CH2(NH2)COOH) ใช้สมมติฐานต่อไปนี้: ในขั้นแรก อินทรีย์คาร์บอนและไนโตรเจนจะถูกแปลงเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และแอมโมเนีย (NH3), ตามลำดับ ในขั้นตอนที่สอง และสาม แอมโมเนียจะถูกออกซิไดซ์ตามลำดับไนไตรต์และไนเตรต ThOD เป็นผลของออกซิเจนที่จำเป็นสำหรับขั้นตอนที่สามทั้งหมดเราสามารถคำนวณตามขั้นตอนต่อไปนี้: เขียนปฏิกิริยาสมดุลความต้องการออกซิเจน carbonaceous CH2 (NH2) COOH + 1.5O2 → NH3 + 2CO2 + H2O เขียนปฏิกิริยาสมดุลความต้องการออกซิเจนไนโตรจีนัส 1.5O2 → HNO2 NH3 + H2O HNO2 + 0.5O2 → HNO3 2O2 → HNO3 NH3 + H2O กำหนด ThOD ThOD = (1.5 + 2) โมล O2/โมล glycine = 3.5 โมล O2/โมล glycine × 32 กรัม/โมล O2 / 75 glycine กรัม/โมล = glycine 1.49 g O2/gความต้องการออกซิเจนทฤษฎีแสดงสถานการณ์กรณีเลวร้ายยิ่ง ความต้องการออกซิเจนจริงของสารประกอบใด ๆ ขึ้นอยู่กับ biodegradability บริเวณและสิ่งมีชีวิตเฉพาะที่ metabolizing บริเวณ ความต้องการออกซิเจนจริงสามารถวัด experimentally และเรียกว่าความต้องการออกซิเจน biochemical (BOD)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ความต้องการออกซิเจนทางทฤษฎี ( สุ ) คือค่าปริมาณออกซิเจนที่ใช้ในการออกซิไดซ์สารประกอบผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาสุดท้าย [ 1 ] อย่างไรก็ตาม มีความแตกต่างระหว่างวิธีมาตรฐานที่สามารถมีอิทธิพลต่อผลลัพธ์ที่ได้ : ตัวอย่างเช่น การคำนวณบางคนสันนิษฐานว่า อัตราการปลดปล่อยไนโตรเจนจากวัสดุอินทรีย์จะถูกสร้างขึ้น เช่น แอมโมเนียในขณะที่คนอื่น ๆให้แอมโมเนียออกซิเดชันของไนเตรต . ดังนั้น ในการแสดงผลการคำนวณเบื้องต้น ควรระบุไว้

เพื่อตรวจสอบถอดสำหรับไกลซีน ( C ( nh2 ) โดยใช้เทคนิค ) โดยใช้สมมติฐานดังต่อไปนี้ :

ในขั้นตอนแรก , อินทรีย์คาร์บอนและไนโตรเจนจะถูกแปลงเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ( CO2 ) และแอมโมเนีย ( nh3
) ตามลำดับ ในขั้นตอนที่สอง และที่สามออกซิไดซ์แอมโมเนียเป็นไนไตรต์และไนเตรตตามลำดับเพื่อสุ .
คือผลรวมของออกซิเจนที่จำเป็นสำหรับทุกสามก้าว

เราสามารถคำนวณได้โดยขั้นตอนต่อไปนี้ :

เขียนปฏิกิริยาสมดุลกับความต้องการออกซิเจนที่ประกอบด้วยคาร์บอน ( C .
nh2 ) โดยใช้เทคนิค 1.5o2 → keyboard - key - name nh3 2co2 H2O
เขียนปฏิกิริยาสมดุลกับความต้องการออกซิเจน ไนโตรเจน .
nh3 1.5o2 → keyboard - key - name hno2 H2O → keyboard - key - name 0.5o2

hno2 แอซิดnh3 2o2 → keyboard - key - name กรดดินประสิว H2O
หาทด . ทด =
( 1.5 2 ) โมล / โมลที่มี O2 O2
= 3.5 โมล / โมลไกลซีน× 32 g / mol O2 / 75 g / mol ไกลซีน
= 1.49 กรัม / กรัมที่มี O2

ทฤษฎีความต้องการออกซิเจนเป็นสถานการณ์สมมติกรณีเลวลง . แท้จริง ความต้องการออกซิเจนของสารประกอบขึ้นอยู่กับย่อยสลายทางชีวภาพของสารประกอบและเฉพาะระบบเผาผลาญสารประกอบความต้องการออกซิเจนที่เกิดขึ้นจริงสามารถวัดนี้และเรียกว่าความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมี ( BOD ) .