ออกซิเจนในน้ำ (DO) เป็นหนึ่งในตัวชี้วัดคุณภาพน้ำที่สำคัญที่สุดเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการอยู่รอดของปลาและสิ่งมีชีวิตในน้ำอื่นๆ ออกซิเจนในน้ำที่สูงอาจมาจากการเติมอากาศ นอกจากนี้ออกซิเจนยังได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชน้ำเมื่อมีค่าออกซิเจนในน้ำต่ำเกินไป ปลาและสิ่งมีชีวิตในน้ำอื่นๆ จะไม่สามารถอยู่รอดได้
ระดับออกซิเจนในน้ำจะแสดงเป็นปริมาณ O2 ที่ละลายต่อหน่วยปริมาตรน้ำ (mg/L) เป็นที่ทราบกันว่าระดับความอิ่มตัวของ O2 ที่ละลายในน้ำบริสุทธิ์ที่อุณหภูมิ 25°C และ 1 atm (1,013 hPa) อยู่ที่ 8.11 mg/L
ออกซิเจนในน้ำจะวัดโดยใช้อุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์และเซ็นเซอร์ ซึ่งสามารถทำงานอัตโนมัติและให้ข้อมูลเกี่ยวกับระดับออกซิเจนละลายน้ำแบบเรียลไทม์ โดยเซ็นเซอร์ให้ข้อมูลเกี่ยวกับปริมาณออกซิเจนที่ละลายในหน่วยของส่วนในล้านส่วน (ppm) หรือมิลลิกรัมของออกซิเจนต่อน้ำหนึ่งลิตร (mg/L) ระดับออกซิเจนที่ละลายน้ำโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 5 ถึง 14 mg/L (หรือ ppm)
โดยสามารถอ่านหัวข้อความสำคัญเพิ่มเติมได้ที่ ความสำคัญของค่าออกซิเจนในน้ำ
ออกซิเจนในน้ำเทียบกับคุณภาพน้ำ
ระดับออกซิเจนที่ละลายในน้ำ (DO) ที่สูงในน้ำประปาชุมชนนั้นถือว่าเป็นเรื่องที่ดีเพราะจะทำให้น้ำดื่มมีรสชาติดีขึ้น อย่างไรก็ตามระดับ DO ที่สูงจะทำให้ท่อน้ำกัดกร่อนเร็วขึ้น ด้วยเหตุนี้อุตสาหกรรมจึงใช้น้ำที่มีปริมาณออกซิเจนน้อยที่สุด น้ำที่ใช้ในหม้อไอน้ำที่มีแรงดันต่ำมากจะมีค่า DO ไม่เกิน 2.0 ppm แต่ผู้ควบคุมโรงงานหม้อไอน้ำส่วนใหญ่พยายามรักษาระดับค่าออกซิเจนไว้ที่ 0.007 ppm หรือน้อยกว่า
โดยสามารถอ่านหัวข้อเพิ่มเติมได้ที่ ค่าออกซิเจนบอกอะไรเกี่ยวกับคุณภาพของน้ำได้บ้าง
สาเหตุที่ทำให้ออกซิเจนในน้ำมีค่าต่ำ
1. ความอุดมสมบูรณ์ของพืชในน้ำสูง: สาหร่ายจำนวนมาก หรือพืชที่มีท่อลำเลียงน้ำ มีความเป็นไปได้ที่ค่าออกซิเจนในน้ำต่ำ เนื่องจากการหายใจของพืชในตอนกลางคืนสูง และความต้องการออกซิเจนสูงในการสลายตัวของเศษซากพืช เมื่อความอุดมสมบูรณ์ของพืช อุณหภูมิ และแสงสว่างสูง ค่าออกซิเจนในน้ำอาจเกิดความอิ่มตัวยิ่งยวดในระหว่างวันและลดลงในตอนกลางคืน
2. น้ำนิ่ง: น้ำที่เคลื่อนที่ช้ามากหรือน้ำนิ่ง อาจมีค่าออกซิเจนในน้ำต่ำเนื่องจากขาดการเติมอากาศในน้ำ นอกจากนี้น้ำที่เคลื่อนที่ช้ามีแนวโน้มที่จะมีอุณหภูมิอุ่นขึ้น ส่งผลให้ระดับความอิ่มตัวของค่าออกซิเจนในน้ำลดลงอีกด้วย
3. ปริมาณน้ำที่ลดลง: ปริมาณน้ำที่ลดลงอาจทำให้ปลารวมตัวอยู่ในสระน้ำหรือที่หลบภัยอื่นๆ มีการหายใจเกินกว่าออกซิเจน ปริมาณน้ำสามารถลดลงได้โดยการใช้เพื่อการชลประทานหรือการใช้งานในด้านอื่น ๆ หรือจากการเปลี่ยนแปลงของปริมาณน้ำฝนตามฤดูกาลอีกด้วย
4. สภาพอากาศ ฤดูกาล ช่วงเวลาของวัน: น้ำเย็นจะอิ่มตัวที่ระดับ DO ที่สูงกว่าน้ำอุ่น ดังนั้นความเข้มข้นของค่าออกซิเจนในน้ำในสถานที่เฉพาะมักจะสูงกว่าในฤดูหนาวมากกว่าฤดูร้อน ในช่วงฤดูแล้งระดับน้ำจะลดลงและกระแสน้ำไหลลดลง น้ำอุ่นขึ้น ในช่วงฤดูฝนความเข้มข้นของออกซิเจนมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้น เนื่องจากฝนจะทำให้ออกซิเจนในน้ำอิ่มตัว ในขณะสภาพอากาศที่มีแดดจ้าเป็นเวลานานซึ่งส่งเสริมการเจริญเติบโตของสาหร่ายอย่างกว้างขวาง ตามมาด้วยช่วงเวลาของวันซึ่งพืชส่วนมากจะหายใจใช้ออกซิเจนมากกว่าที่ผลิตได้ในช่วงกลางคืนจะมากกว่าตอนกลางวัน โดยความเข้มข้นของ DO มักจะต่ำที่สุดคือ ช่วงเวลาก่อนรุ่งสาง
5. การมีอยู่ของขยะอินทรีย์: ขยะอินทรีย์คือซากของสิ่งมีชีวิต เช่น พืชหรือสัตว์ที่ตายแล้ว ใบไม้ มูลสัตว์ สิ่งปฏิกูล เป็นต้น อินทรียวัตถุดังกล่าวที่ตรวจพบภายในหรือถูกปล่อยสู่แหล่งน้ำบ่งชี้ว่ามีค่า DO ต่ำเป็น เนื่องจากการสลายตัวของสารอินทรีย์ต้องใช้ออกซิเจน โดยขยะอินทรีย์ในน้ำที่มากเกินไปอาจส่งผลให้มีคราบสีเทาและมีตะกอนที่มองเห็นได้
6. ความขุ่นของน้ำ: ความขุ่นสามารถจำกัดการสังเคราะห์ด้วยแสง และอาจเนื่องมาจากอินทรียวัตถุแขวนลอยซึ่งสร้างความต้องการออกซิเจนทางชีวภาพ ส่งผลทำให้ออกซิเจนในน้ำต่ำได้
7. กลิ่นเหม็น: น้ำที่มีกลิ่นเหมือนไข่เน่าหรือกะหล่ำปลีเปรี้ยวอาจบ่งบอกถึงสภาวะที่ออกซิเจนในน้ำต่ำได้
8. สีของน้ำ: สีของน้ำที่มีออกซิเจนต่ำอาจเปลี่ยนจากสีเขียวอ่อนเป็นสีเขียวซุปถั่ว สีน้ำตาล สีเทา หรือสีดำ เป็นต้น
โดยสามารถอ่านผลกระทบเพิ่มเติมได้ที่ ผลที่เกิดขึ้นเมื่อมีค่า DO ต่ำเกินไป
หากสนใจหัวข้ออื่นที่น่าสนใจสามารถอ่านเพิ่มเติมได้ที่ วิธีการสร้างออกซิเจนในน้ำ