Nếu dung dịch thiosulfate được dùng hết 20ml để chuẩn độ thì dung dịch có nồng độ 0,025M.. Nguyên lý của phương pháp này là xác định BOD trực tiếp bằng cách đo lượng oxi hòa tan trong nư
Trang 1PHÂN TÍCH BOD5
(Phương pháp nuối cấy trong tủ định ôn tại 20oC trong vòng 5 ngày)
1 Dụng cụ:
- Bình chứa mẫu 500 ml
- Bình định mức 1000 ml
- Máy đo pH
- Máy đo DO
- Tủ nuôi cấy điều chỉnh ở 20oC
2. Hoá chất:
27.85 g K2HPO4.3H2O 1.7 g NH4Cl
8.5 g KH2PO4
3 Tiến hành:
- Kiểm tra giá trị pH mẫu: pH ≠ 7 phải trung hoà bằng H2SO4 hoặc NaOH
- Pha chế dung dịch pha loãng: Sử dụng pipet lấy 1 ml CaCl2, MgSO4, FeCl3, Đệm phôt phat cho vào bình định mức lên V = 1 l bằng nước bão hoà oxy
- Xác định tỷ lệ pha loãng: Chuyển mẫu và dung dịch pha loãng vào bình để lên V cuối cùng là 400 ml (gồm dung dịch pha loãng + mẫu)
- Xác định BOD5:
4 Tính toán:
BOD5 (mg/l) = (DO1 – DO2)/P
P = Vmẫu/(Vmẫu + Vdd pha loãng) (hệ số pha loãng: ml)
Lấy mẫu và bảo quản theo TCVN 4556-88 phương pháp lấy mẫu, vận chuyển, bảo quản mẫu Thiết bị
• Chai BOD 300 ml
• Beaker 1 lít
• Buret 10 ml
Trang 2• Pipet 2ml, 5ml,10ml
Hóa chất
• Dung dịch manganous sulfate: Hòa tan 480g MnSO4.4H2O hoặc 400g MnSO4 2H2O hoặc 364g MnSO4.H2O trong nước cất Định mức đủ 1000ml
• Dung dịch Alkali-iodide-azide: Hòa tan 500g NaOH (hoặc 700g KOH) và 135 g NaI (hoặc KI), định mức thành 1000ml Thêm 10g NaN3 (hòa tan trong 40ml nước
• Dung dịch chỉ thị tinh bột: Hòa tan 2g tinh bột và 0,2g salicylic acid trong 100ml nước cất
• Acid H2SO4 đậm đặc
• Dung dịch sodium thiosulfate chuẩn: Hòa tan 6,205g Na2S2O3.5H2O, thêm 1,5ml dung dịch NaOH 6N hoặc 0,4g NaOH tinh thể Định mức thành 1000ml Chuẩn độ lại bằng dung dịch Bi-iodate
• Dung dịch chuẩn Potassium bi-iodate: Hòa tan 812,4 mg KH(IO3)2 và định mức thành 1000ml Chuẩn độ lại dd sodium thiosulfate: Hòa tan 2g KI trong 100-150ml nước Thêm 1ml 6N H2SO4 hoặc vài giọt H2SO4 và 20 ml bi-iodate, pha loãng thành 200ml Dùng dung dịch thiosulfate để chuẩn độ, thêm và giọt chỉ thị hồ tinh bột khi dung dịch có màu vàng nhạt Tiếp tục chuẩn độ, dung dịch từ màu xanh chuyển sang không màu thì dừng lại Nếu dung dịch thiosulfate được dùng hết 20ml để chuẩn độ thì dung dịch có nồng độ 0,025M Nếu không thì phải chỉnh dung dịch thiosulfate đến nồng độ 0,025M
• Dung dịch đệm phosphate: Hòa tan 8,5g KH2PO4, 21,75g K2HPO4, 33,4g NaHPO4.7H2O và 1,7g NH4Cl, định mức thành 1000ml
• Dung dịch Magnesium sulfate: Hòa tan 22,5g MgSO4.7H2O thành 1000ml
• Dung dịch Calcium chlotide: Hòa tan 27,5g CaCl2 thành 1000ml
• Dung dịch Ferric chloride: Hòa tan 0,25g FeCl3.6H2O thành 1000ml
2 Phương pháp đo
Về mặt lý thuyết , thời gian để quá trình oxy hóa sinh học sảy ra hoàn toàn là kéo dài vô tận nhưng về mặt thực tế thì điều này không có ý nghĩa Thông thường thời gian thí nghiệm ủ BOD
từ 5 (BOD5) đến 20 ngày (BOD20 ) tùy mục đích nghiên cứu Và thi nghiệm BOD5 hiện đang được sử dụng nhiều để xác định thành phần hữu cơ phân hủy sinh học của nước thải
Nguyên lý của phương pháp này là xác định BOD trực tiếp bằng cách đo lượng oxi hòa tan trong nước bị tiêu thụ trong thời gian đã định ở điều kiện tiêu chuẩn 200C bằng phương pháp pha loãng và nuôi cấy vi sinh vật với mẫu phân tích
Thông thường người ta xác định BOD cho 5 ngày trong điều kiện tiêu chuẩn là: độ pH = 6,5 – 7 nhiệt độ 200C, ủ trong tối
Cách tiến hành:
• Chuẩn bị nước pha loãng mẫu
Nước pha loãng được chuẩn bị bằng cách pha thêm 1ml từng dung dịch đệm phosphat, MgSO4, CaCl2, FeCl3 vào mỗi lít nước cất
Để nước dùng pha loãng đạt nhiệt độ 200C và làm cho bão hòa oxy bằng cách lắc hoặc sục khí
• Cấy bổ sung vi khuẩn
Một số loại mẫu không có hoặc không chứa đủ mật độ vi khuẩn như: một vài loại nước thải công nghiệp chưa xử lý, nước thải khử trùng, nước thải có nhiệt độ cao hoặc có pH quá axit hay quá kiềm, khi phân tích BOD cần phải bổ sung thêm vi khuẩn
Vi khuẩn dùng để cấy bổ sung có thể lấy từ nước thải đầu ra của hệ thống xử lý sinh học hoặc từ nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt trước khi dùng để cấy phải được để lắng ở nhiệt độ phòng ít nhất 1 giờ nhưng không lâu quá 36 giờ
Trang 3Nếu nước thải của hệ thống xử lý sinh học được dùng để cấy bổ sung vi khuẩn thì cần phải thêm chất ức chế quá trình nitrate hóa
Mẫu cấy bổ sung vi khuẩn có thể được thêm vào nước pha loãng hoặc cho trực tiếp vào chai BOD
Mẫu kiểm tra (seed control): Mẫu dùng để cấy bổ sung vi khuẩn cũng được phân tích BOD5 như
là mẫu đang phân tích
Mẫu quá axit hoặc quá kiềm: Trung hòa mẫu bằng H2SO4 hay NaOH đến pH 6,5- 7,5 Chú ý: Thể tích mẫu dùng trung hòa không làm pha loãng mẫu quá 0,5%
Mẫu có chứa Clo đáng kể: Khử Clo bằng dung dịch Na2S2O3 0,025 N
Lượng dung dịch Na2S2O3 0,025N cần thêm vào mẫu để khử clo được xác định như sau: Thêm 10ml axit acetic (1+1) hay H2SO4 (1:50) vào 1 lít mẫu, sau đó tiếp tục thêm 10ml KI 10% rồi định phân bằng Na2S2O3 0,025N cho đến điểm tương đương (dùng chỉ thị hồ tinh bột)
Lấy thể tích Na2S2O3 0,025N vừa được xác định như trên thêm vào mẫu, lắc đều, lắc đều yên
10 – 20 phút kiểm tra lại nồng độ clo dư
Mẫu quá bão hòa oxy: Khi mẫu có nồng độ oxy cao hơn 9mg/l có thể do mẫu nước quá lạnh hoặc trong nước có xảy ra quá trình quang hợp Để không mất lượng oxy trong thời gian ủ, trước khi phân tích mẫu phải được để ổn định đến nhiệt độ 200C và làm giảm độ quá bảo hòa oxy bằng cách lắc hoặc sục khí mạnh
Pha loãng mẫu: Kết quả phân tích chỉ đáng tin cậy khi sau 5 ngày ủ hàm lượng DO còn lại ít nhất 1mg/l hoặc được tiêu thụ ít nhất 2mg/l Cần phải pha loãng mẫu sao cho nồng độ DO sau 5 ngày nằm trong khoảng giới hạn này
Kinh nghiệm: Phân tích mẫu với nhiều độ pha loãng khác nhau và xác định chỉ tiêu COD để ước đoán tỷ lệ pha loãng phân tích BOD5
Tham khảo tỷ lệ pha loãng theo bảng sau:
Nước thải công nghiệp nhiễm bẩn nặng 0,1-1%
Nước cống chưa xử lý hoặc đã lắng 1-5%
Dòng chảy đã trải qua tiến trình oxy hóa 5-25%
Các dòng sông ô nhiễm ( nơi nhận nước thải) 25-100%