Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 6001-1:2008 - ISO 5815-1:2003 trình bày về chất lượng nước – xác định nhu cầu oxy sinh hóa sau N ngày (BODN) – phần 1: phương pháp pha loãng và cấy có bổ sung allylthiourea. Mời các bạn cùng tham khảo.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 6001-1 : 2008 ISO 5815-1 : 2003 CHẤT LƯỢNG NƯỚC – XÁC ĐỊNH NHU CẦU OXY SINH HÓA SAU n NGÀY (BODn) – PHẦN 1: PHƯƠNG PHÁP PHA LỖNG VÀ CẤY CĨ BỔ SUNG ALLYLTHIOUREA Water quality – Determination of biochemical oxygen demand after n days (BOD n) – Part : Dilution and seeding method whith allylthiourea addition Lời nói đầu TCVN 6001-1 : 2008 TCVN 6001-2 : 2008 thay TCVN 6001 : 1995 TCVN 6001-1 : 2008 hoàn toàn tương đương với ISO 5815-1 : 2003 TCVN 6001-1 : 2008 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC 147 "Chất lượng nước" biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố TCVN 6001 Chất lượng nước – Xác định nhu cầu oxy sinh hóa sau n ngày (BOD n) gồm hai tiêu chuẩn sau: - TCVN 6001-1 : 2008 (ISO 5815-1 : 2003) Phần : Phương pháp pha loãng cấy có bổ sung allythioure; - TCVN 6001-2 : 2008 (ISO 5815-2 : 2003) Phần : Phương pháp dùng cho mẫu khơng pha lỗng Lời giới thiệu Tiêu chuẩn cải tiến TCVN 6001 : 1995, Chất lượng nước – Xác định nhu cầu oxy sinh hóa sau ngày (BOD5) – Phương pháp pha lỗng cấy Thời gian ủ quy định tiêu chuẩn năm ngày, giống TCVN 6001 : 1995 (ISO 5815 : 1989) áp dụng nhiều nước Châu Âu, bảy ngày áp dụng nước Bắc Âu nhiều năm Thời gian ủ bảy ngày nói chung cho kết BOD cao ủ năm ngày Thời gian ủ năm ngày, tránh phải làm việc vào ngày nghỉ cuối tuần lấy mẫu vào ngày thứ thư, thứ năm hay thứ sáu Khi thời gian ủ bảy ngày, phân tích mẫu lấy vào ngày tuần mà làm việc vào ngày nghỉ cuối tuần Vì thời gian ủ bảy ngày xem thuận tiện ủ năm ngày Phương pháp ủ bảy ngày mô tả Phụ lục A Các điều tra nghiên cứu kết BOD thu theo phương pháp hoàn toàn tương đương với kết BOD ủ sau năm ngày mơ tả phần tiêu chuẩn Hy vọng có nhiều số liệu so sánh thu hai phương pháp ủ năm tới để phương pháp ủ bảy ngày nhìn nhận đầy đủ tiêu chuẩn Để xác định BODn mẫu nước, dùng phương pháp máy thở mô tả TCVN 6827 (ISO 9408) Trong tiêu chuẩn này, giói hạn xác định DL tính theo cơng thức sau: (1) Trong đó: se độ lệch chuẩn dãy xác định; t0,95(f) giá trị t phân bố Student; f số bậc tự để xác định sB; n số lần phân tích để xác định mẫu trắng dãy phân tích; sB tính theo số mẫu có hàm lượng BOD gần với DL ước tính Trong trường hợp phương pháp phân tích khơng u cầu hiệu chỉnh mẫu trắng bỏ qua thành phần (2) CHẤT LƯỢNG NƯỚC – XÁC ĐỊNH NHU CẦU OXY SINH HÓA SAU N NGÀY (BODN) – PHẦN : PHƯƠNG PHÁP PHA LOÃNG VÀ CẤY CÓ BỔ SUNG ALLYLTHIOUREA Water quality – Determination of biochemical oxygen demand after n days (BOD n) – Part 1: Dilution and seeding method whith allylthiourea addition Cảnh báo – Người dùng tiêu chuẩn cần phải thành thạo với thực hành phòng thí nghiệm thơng thường Tiêu chuẩn không đề cập đến vấn đề an toàn liên quan đến người sử dụng Trách nhiệm người sử dụng phải xác lập độ an toàn, đảm bảo sức khỏe phù hợp với quy định quốc gia Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định phương pháp xác định nhu cầu oxy sinh hóa nước phương pháp pha loãng cấy tác nhân gây ức chế trình nitrat hóa Phương pháp áp dụng cho loại nước có nhu cầu oxy sinh hóa lớn mg/l oxy (giới hạn xác định) không vượt 000 mg/l oxy, sai số pha lỗng ảnh hưởng đến kết phân tích phương pháp đòi hỏi xử lý kết phải thận trọng Kết thu sản phẩm kết hợp phản ứng hóa học sinh hóa Kết khơng thể đặc tính chặt chẽ rõ ràng phản ứng q trình hóa học đơn lẻ, xác định rõ tạo Tuy nhiên, chúng cung cấp thị để dựa vào ước tính chất lượng nước Phép thử bị ảnh hưởng có mặt chất khác Tính chất chất độc vi sinh vật, ví dụ thuốc diệt khuẩn, kim loại độc, clo tự ức chế oxy hóa sinh hóa Sự có mặt tảo vi sinh vật nitro hóa tạo kết cao phi tự nhiên Phụ lục A mô tả thông tin thời gian ủ tương ứng Phụ lục B mô tả nhiều phép thử sử dụng để tăng độ xác để phát có mặt chất độc hại vi sinh vật Phụ lục C cung cấp số liệu độ chụm Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng phiên nên Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố áp dụng phiên (bao gồm sửa đổi) TCVN 4851-89 (ISO 3696 : 1987) Nước dùng để phân tích phòng thí nghiệm – u cầu kỹ thuật phương pháp thử; TCVN 6186 : 1996 (ISO 8467 : 1993) Chất lượng nước – Xác định số permanganat TCVN 6491 : 1999 (ISO 6060 : 1989) Chất lượng nước – Xác định nhu cầu oxy hóa học TCVN 6634 : 2000 (ISO 8245 : 1999) Chất lượng nước – Xác định tổng cacbon hữu (TOC) cacbon hữu hòa tan (DOC) TCVN 7324 : 2004 (ISO 5813 : 1983) Chất lượng nước – Xác định oxy hòa tan – Phương pháp iod TCVN 7325 : 2004 (ISO 5814 : 1990) Chất lượng nước - Xác định oxy hòa tan – Phương pháp thử điện hóa Thuật ngữ định nghĩa Trong tiêu chuẩn áp dụng thuật ngữ định nghĩa sau: 3.1 Nhu cầu oxy sinh hóa sau n ngày (biochemical oxygen demand after n days) BODn Nồng độ khối lượng oxy hòa tan bị tiêu thụ q trình oxy hóa sinh học chất hữu và/hoặc vô nước điều kiện xác định, n thời gian ủ năm ngày bảy ngày CHÚ THÍCH Chấp nhận theo TCVN 5981 (ISO 6107-2) CHÚ THÍCH Trong tiêu chuẩn này, “sự oxy hóa sinh hóa” hiểu “sự oxy hóa sinh học” Nguyên tắc Điều quan trọng phép thử tiến hành theo tiêu chuẩn cần thực nhân viên đào tạo phù hợp Mẫu nước cần phân tích xử lý sơ pha loãng với lượng khác loại nước lỗng giàu oxy hòa tan chứa vi sinh vật hiếu khí, có ức chế nitrat hóa Ủ mẫu nhiệt độ 20 C thời gian xác định, năm ngày bảy ngày, chỗ tối, bình đầy nút kín Xác định nồng độ oxy hòa tan trước sau ủ Tính khối lượng oxy tiêu tốn lít mẫu Thuốc thử Chỉ dùng thuốc thử tinh khiết phân tích cơng nhận 5.1 Nước, nước loại theo phân loại TCVN 4581 (ISO 3696) Nước không chứa nhiều 0,01 mg/l đồng, không chứa clo cloramin 5.2 Nước cấy, thân mẫu nước khơng có đủ vi sinh vận cần thiết, phải tạo nước cấy theo cách sau: a) Nước thải thị có COD tối đa 300 mg/l [nhu cầu oxy hóa học đo theo TCVN 6491 (ISO 6060) TOC tối đa 100 mg/l [cacbon hữu tổng số đo theo TCVN 6634 (ISO 8245), lấy từ cống từ cống khu dân cư không bị ô nhiễm đáng kể công nghiệp Gạn lọc thô; b) Nước sơng hồ có chứa nước thải thị; c) Nước thải xử lý nhà máy xử lý nước thải để lắng; d) Nước lấy cuối dòng thải loại nước cần phân tích nước chứa vi sinh vật thích hợp cho nước cần phân tích ni cấy phòng thí nghiệm (với trường hợp nước thải cơng nghiệp có chứa chất khó phân hủy); e) Ngun liệu ni cấy có bán sẵn thị trường 5.3 Dung dịch muối, bảo quản bình thủy tinh nhiệt độ C đến C chỗ tối Các dung dịch sau bền sáu tháng Cần loại bỏ có dấu hiệu kết tủa sinh vật phát triển 5.3.1 Dung dịch đệm photphat, pH 7,2 Hòa tan 8,5 g kali dihydrophotphat (KH2PO4), 21,75 dikali hydrophotphat (K2HPO4), 33,4 g dinatri hydrophotphat heptahydrat (Na2HPO4.7H2O) 1,7 g amoni clorua (NH4Cl) khoảng 500 ml nước Pha loãng đến 000 ml lắc Nếu pH dung dịch đệm 7,2 khơng cần điều chỉnh 5.3.2 Dung dịch magie sulfat heptahydrat, p = 22,5 g/l Hòa tan 22,5 g magie sulfat heptahydrat (MgSO4.7H2O) nước Pha loãng thành 000 ml lắc 5.3.3 Dung dịch canxi clorua, p = 27,5 g/l Hòa tan 27,5 g canxi clorua khan (CaCl2) tương đương (ví dụ sử dụng 36,4 g muối canxi clorua ngậm nước (CaCl2.2H2O) với nước Pha loãng thành 000 ml lắc 5.3.4 Dung dịch sắt (III) clorua hexahydrat, p = 0,25 g/l Hòa tan 0,25 g sắt (III) clorua hexahydrat (FeCl 3.6H2O) nước Pha loãng thành 000 ml lắc 5.4 Nước pha loãng Thêm ml dung dịch muối (5.3.1, 5.3.2, 5.3.3 5.3.4) vào khoảng 500 ml nước Pha loãng thành 1000 ml lắc Giữ nhiệt độ 20 C ± C cho dung dịch vừa điều chế giữ nhiệt độ này, sục khí h dụng cụ thích hợp Chú ý khơng làm nhiễm bẩn dung dịch (6.8), đặc biệt nhiễm bẩn chất hữu cơ, kim loại, chất oxy hóa chất khử, để đảm bảo nồng độ oxy hòa tan mg/l Tránh làm cho nước q bão hòa oxy: mở nút bình chứa để h trước sử dụng Dung dịch dùng vòng 24 h tính từ lúc chuẩn bị, phần lại dung dịch sau thời gian phải đổ bỏ, ngoại trừ thực tế phòng thí nghiệm giá trị kiểm tra cho thấy dung dịch nước dùng khoảng thời gian dài 5.5 Nước pha loãng cấy vi sinh vật Thêm từ ml đến 20 ml nước cấy (5.2) (tùy theo loại nguồn nước) vào lít nước pha loãng (5.4) Giữ nước pha loãng cấy vi sinh vật vừa điều chế 20 C Chuẩn bị nước trước dùng đổ bỏ phần dư vào cuối ngày làm việc, trừ thực phòng thí nghiệm giá trị kiểm tra (8.5) cho thấy dung dịch nước pha loãng cấy vi sinh vật dùng khoảng thời gian dài Nồng độ khối lượng oxy bị tiêu thụ qua n ngày 20 C nước pha loãng cấy vi sinh vật, giá trị trắng (8.3), khơng vượt 1,5 mg/l 5.6 Dung dịch axit clohydric (HCl) dung dịch axit sulfuric (H 2SO4), c(H2SO4) mol/l, c(HCl) 0,50 mol/l, thích hợp 5.7 Dung dịch natri hydroxyt (NaOH), p 5.8 Dung dịch natri sunfit (Na2SO3), p 0,25 20 g/l thích hợp 50 g/l thích hợp 5.9 Axit glucô – glutamic, dung dịch kiểm tra Sấy D-gluco khan (C6H12O6) axit L-glutamic (C5H9NO4) nhiệt độ (105 ± 5) C h Cân thứ (150 ± 1) mg, hòa nước pha thành 000 ml lắc Về lý thuyết nhu cầu oxy dung dịch 307 mg/l oxy [BOD5 thực nghiệm (210 ± 20) mg/l oxy BOD7 thực nghiệm (225 ± 20) mg/l oxy] Chuẩn bị dung dịch trước dùng đổ bỏ phần lại vào cuối ngày làm việc Một lượng nhỏ dung dịch giữ đông lạnh Dung dịch phải sử dụng sau làm tan đông lạnh 5.10 Dung dịch allylthiorea (ATU), p = 1,0 g/l Hòa tan 200 mg allylthiourea (C4H8N2S) nước, pha loãng đến 200 ml lắc Bảo quản dung dịch C Dung dịch bền hai tuần Đây hợp chất độc phải cẩn thận Thiết bị, dụng cụ Mọi dụng cụ thủy tinh cần phải sạch, không hấp thụ hợp chất độc chất phân hủy sinh học, ln giữ gìn để khơng bị nhiễm bẩn 6.1 Bình ủ, bình BOD, có nút đậy, dung tích từ 250 ml đến 300 ml 100 ml đến 125 ml, có nút mài thủy tinh, nên dùng loại bình vai thẳng, bình tương tự Điều quan trọng bình phải làm kỹ tước dùng Nếu sử dụng phương pháp đo iốt [TCVN 7324 (ISO 5813)] để xác định ơxy hòa tan thơng thường xúc rửa với nước vòi vài lần đủ sạch, sau rửa với nước loại ion Nếu sử dụng phương pháp điện cực [TCVN 7325 (ISO 5814)] quy trình xúc rửa đòi hỏi nghiêm ngặt hơn, ví dụ sau: cho vào bình rỗng từ ml đến 10 ml dung dịch tẩy rửa (ví dụ 2,5 g iốt với 12,5 g kali iơđua hòa với lít axit sufuric %) lắc kỹ để dung dịch tẩy rửa láng hết thành bình Để yên 15 min, rót chất tẩy rửa khỏi bình xúc kỹ bình với nước vòi, sau xúc rửa bình với nước loại ion 6.2 Bình dùng để pha lỗng nước, bình thủy tinh nhựa/chất dẻo Phải áp dụng biện pháp thích hợp để đảm bảo bình bảo quản khơng có vi sinh vật phát triển Kiểm tra để biết bình nhựa khơng làm tăng giá trị trắng (8.3) 6.3 Tủ ủ, có khả trì nhiệt độ (20 ± 2) C 6.4 Thiết bị xác định nồng độ oxy hòa tan, phù hợp với TCVN 7324 : 2004 (ISO 5813) TCVN 7325 : 2004 (ISO 5814) 6.5 Phương tiện làm lạnh, nhiệt độ C đến C, dùng để vận chuyển lưu giữ mẫu 6.6 Bình pha lỗng, bình thủy tinh có nút đậy, dung tích phụ thuộc vào thể tích mẫu pha lỗng sử dụng, vạch chia 2,5 ml 10 ml, bình phù hợp cho việc pha lỗng 6.7 Thiết bị sục khí, chẳng hạn bình chứa khí nén máy nén khí Chất lượng khơng khí sục khơng làm nhiễm bẩn mẫu sục khí, đặc biệt làm nhiễm thêm chất hữu cơ, oxy hóa chất khử, kim loại Nếu nghi nhiễm bẩn, khơng khí cần lọc rửa Bảo quản mẫu Mẫu nạp đầy bình kín sau lấy mẫu giữ nhiệt độ từ C đến C phân tích Tiến hành xác định BODn sớm tốt vòng 24 h kể từ mẫu lấy Làm đông lạnh mẫu, xem trường hợp đặc biệt điều 10 Phải đảm bảo chai chứa mẫu không làm tăng giá trị trắng Cách tiến hành 8.1 Xử lý sơ 8.1.1 Trung hòa mẫu Nếu pH mẫu sau pha lỗng khơng nằm khoảng 8, cần dùng dung dịch axit clohydric (5.6) natri hydroxyt (5.7) để trung hòa mẫu sau xác định thể tích phép thử riêng Khi trung hòa khơng cần quan tâm đến kết tủa có tạo thành 8.1.2 Clo tự và/ clo liên kết Loại bỏ clo tự clo liên kết có mẫu dung dịch natri sulfit (5.8) Chú ý khơng dùng dư CHÚ THÍCH Các phương pháp xác định clo tự clo liên kết theo ISO 7393-1 ISO 7393-2 8.1.3 Đồng mẫu Đồng mẫu cách làm tan hạt rắn dùng máy trộn dùng phòng thí nghiệm khơng nên áp dụng tiến hành cơng việc phân tích hàng ngày sử dụng máy trộn phân tích với mẫu chứa hạt lớn yêu cầu hệ số pha loãng cao 8.1.4 Sự có mặt tảo Mẫu có chứa tảo cần phải lọc để tránh việc tạo kết cao không bình thường Kích thước lỗ lọc 1,6 µm phù hợp Lọc làm thay đổi kết BOD tiến hành lọc thật thấy cần thiết đánh giá chất lượng nước Nếu tiến hành lọc kích thước lỗ lọc phải nêu báo cáo thử nghiệm Bảng – Độ pha lỗng điển hình để xác định BODn Hệ số pha loãng * Mẫu nước b đến 1,1 R đến 12 R, E 10 đến 30 R, E 20 đến 60 10 E 40 đến 120 20 S 100 đến 300 50 S, C 200 đến 600 100 S, C 400 đến 1200 200 I, C 1000 đến 3000 500 I 2000 đến 6000 1000 I BODn dự đốn mg/l O2 a Thể tích mẫu pha lỗng/ thể tích phần mẫu thử b R: Nước sơng; E: Nước cống đô thị xử lý sinh học; S: Nước cống đô thị làm nước thải công nghiệp bị ô nhiễm nhẹ; C: Nước cống đô thị thô (chưa xử lý); I: Nước thải công nghiệp bị ô nhiễm nặng 8.2 Chuẩn bị dung dịch thử Để mẫu (hoặc mẫu xử lý sơ bộ) nhiệt độ khoảng (20 ± 2) C, cần (tùy thuộc vào nguồn gốc mẫu) nạp khoảng nửa bình lắc để tránh q bão hòa oxy Lấy thể tích phần mẫu thử (hoặc mẫu xử lý sơ bộ) cho vào bình pha lỗng (6.6) thêm ml dung dịch allylthiourea (5.10) cho lit nước pha loãng thêm nước pha loãng cấy vi sinh vật (5.5) đến vạch Nếu dùng hệ số pha loãng lớn 100, cần thực loạt pha loãng thành hai nhiều bước Lắc nhẹ để tránh tạo bọt khí Lượng oxy tiêu thụ phải mg/l nồng độ oxy sau ủ phải mg/l, mức độ pha loãng phải cho sau ủ nồng độ oxy hòa tan lại khoảng phần ba hai phần ba nồng độ ban đầu Do khó khăn lựa chọn mức độ pha loãng, nên thực vài pha loãng khác theo hệ số pha loãng theo độ pha loãng tương ứng với BOD n dự đoán (xem Bảng 1) Xác định cacbon hữu tổng số (TOC) [xem TCVN 6634 (ISO 8245)], số permanganat [xem TCVN 6186 (ISO 8467)], nhu cầu oxy hóa học (COD) [xem TCVN 6491 (ISO 6060)] cung cấp thơng tin hữu ích vấn đề Bảng khoảng điển hình cho R, tỷ số BODn/TOC, số permanganat tùy theo loại mẫu Bảng – Giá trị đặt trưng tỷ số R Tổng cacbon hữu Chỉ số pecmanganat Nhu cầu oxy hóa học BOD/TOC BOD/Index BOD/COD [xem TCVN 6634 (ISO 8245)] [xem TCVN 6186 (ISO 8467)] [xem TCVN 6491 (ISO 6060)] Nước thải không xử lý 1,2 đến 2,8 1,2 đến 1,5 0,35 đến 0,65 Nước thải qua xử lý sinh học 0,3 đến 1,0 0,5 đến 1,2 0,20 đến 0,35 Có thể lựa chọn giá trị R thích hợp theo Bảng để tính giá trị BODn dự đốn: BODn = R.y Trong y nhu cầu oxy hóa học, số pecmanganat giá trị TOC Cần phải cẩn thận để mẫu đại diện Nếu nghi ngờ có mặt chất độc vi sinh vật, phải thực vài lần pha loãng mẫu Nếu kết BOD phụ thuộc vào pha loãng, báo cáo kết mà biết không bị phụ thuộc vào độ pha lỗng Trong trường hợp áp dụng nhiều thử nghiệm (xem Phụ lục B) CHÚ THÍCH Trong số trường hợp, ảnh hưởng ức chế clo sản phẩm clo không loại bỏ hết CHÚ THÍCH Cách ức chế nitrat hóa khơng phải đạt hiệu trường hợp Thêm nhiều ATU mg/l ảnh hưởng đến chuẩn độ Winkler [xem TCVN 7324 (ISO 5813)] 8.3 Phép thử trắng Tiến hành thử trắng đồng thời với việc xác định, dùng nước pha loãng cấy vi sinh vật (5.5) thêm vào mg dung dịch ATU (5.10) cho lít 8.4 Cách tiến hành 8.4.1 Đo oxy hòa tan dùng phương pháp chuẩn độ iốt [theo TCVN 7324 (ISO 5813)] Cứ lần pha loãng (8.2) nạp đầu vào hai bình ủ (6.1), dung dịch đầy tràn nhẹ Trong trình nạp phải ý tránh làm thay đổi hàm lượng oxy dung dịch Để cho bọt khí bám thành bình hết Đậy nút bình, cẩn thận để tránh bọt khí bị tắc lại Chia bình thành hai loạt, loạt gồm bình ứng với độ pha lỗng bình dung dịch trắng (8.3) Đặt loạt bình thứ chứa dung dịch thử hòa lỗng (8.2) vào tủ ủ (6.3) để nơi tối n ngày ± h Tại điểm “khơng”, nồng độ oxy hòa tan loạt bình thứ hai chứa dung dịch thử pha lỗng phương pháp quy định TCVN 7324 (ISO 5813) có bổ sung azid từ thuốc thử iơđuaazid kiềm Sau ủ xong, xác định nồng độ oxy hòa tan bình, phương pháp quy định TCVN 7324 (ISO 5813) 8.4.2 Đo oxy hòa tan dùng phương pháp đầu dò điện cực [theo TCVN 7325 (ISO 5814)] Cứ độ pha loãng (8.2) nạp đầy vào bình ủ (6.2), dung dịch đầy tràn nhẹ Trong trình nạp phải ý tránh làm thay đổi hàm lượng oxy dung dịch Để cho bọt khí bám thành bình hết Đo nồng độ oxy hòa tan từ bình điểm “không” phương pháp quy định TCVN 7325 (ISO 5814) Đậy nút bình, cẩn thận để tránh bọt khí bị tắc lại Đặt bình chứa dung dịch thử pha loãng (8.2) vào buồng ủ (6.3) để nơi tối n ngày ± h Sau ủ, xác định nồng độ oxy hòa tan bình, dùng phương pháp quy định TCVN 7325 (ISO 5814) 8.5 Phép thử kiểm tra Để kiểm tra nước pha loãng cấy vi sinh vật, nước cấy kỹ thuật người phân tích, tiến hành phép thử kiểm tra theo lô mẫu cách đổ 20,00 ml dung dịch kiểm tra axit glucơ-glutamic (5.9) vào bình pha loãng, thêm ml dung dịch ATU (5.10) pha loãng thành 000 ml với nước pha loãng cấy vi sinh vật (5.5) tiến hành theo 8.4 Kết BODn thu phải nằm khoảng (210 ± 40) mg/l oxy với BOD (225 ± 40) mg/l oxy với BD7, tương ứng với khoảng giá trị trung bình ± 2x độ lệch chuẩn xác định từ liệu liên phòng thí nghiệm (xem điều 10) Giới hạn kiểm tra độ xác cho phòng thí nghiệm cần thiết lập tiến hành tối thiểu 25 phép xác định quãng thời gian vài tuần Giá trị trung bình độ lệch chuẩn dùng để tính tốn giới hạn kiểm soát kiểm tra kiểm soát chất lượng Nếu khơng, kiểm tra lại nước cấy cần kiểm tra kỹ thuật người phân tích Phép thử trắng (8.3) khơng vượt q 1,5 mg/l oxy vượt kiểm tra nguồn gốc nhiễm bẩn có Tính tốn thể kết 9.1 Kiểm tra tiêu thụ oxy q trình thử nghiệm BODn tính tốn cho dung dịch thử, điều kiện sau thỏa mãn: p1 ( p1 p2 ) p1 (3) Trong p1 nồng độ oxy hòa tan dung dịch thử điểm “không”, tính miligam lít; p2 nồng độ oxy hòa tan dung dịch thử sau n ngày, tính miligam lít; 9.2 Tính tốn nhu cầu oxy sinh hóa sau n ngày (BODn) Nhu cầu oxy sinh hóa (BODn), tính miligam oxy lít, theo cơng thức sau: BODn ( p1 p2 ) Trong p1 p2 xem 9.1; Vt Vs ( p3 Vt p4 Vt Vsam (4) p3 nồng độ oxy hòa tan dung dịch mẫu trắng điểm “khơng”, tính miligam lít; p4 nồng độ oxy hòa tan dung dịch mẫu trắng sau n ngày, miligam lít; Vsam thể tích mẫu dùng để chuẩn bị dung dịch thử, tính mililít; V1 tổng thể tích dung dịch thử đó, tính mililít Nếu số bước pha lỗng đạt kết nằm khoảng yêu cầu, tính giá trị trung bình kết thu mức pha lỗng Kết biểu thị miligam lít oxy Kết nhỏ 10 mg/l oxy lấy xác đến mg/l Kết nằm khoảng từ 10 mg oxy/l đến 000 mg/l lấy để hai chữ số có nghĩa Kết lớn 000 mg oxy/l cần lấy đến ba chữ số có nghĩa, ví dụ: 240 mg/l oxy Các kết phép thử liên phòng thí nghiệm độ độ xác kết nêu Phụ lục C 10 Các trường hợp đặc biệt Nếu khoảng thời gian lấy mẫu bắt đầu phân tích khơng đảm bảo 24 h, thời gian vận chuyển, hồn cảnh địa hình cho phép làm đơng lạnh mẫu Mẫu đơng lạnh cần phải đồng hóa sau rã đơng tất trường hợp phải sử dụng nước cấy Khuyến nghị có thể, cần sử dụng sở phòng thí nghiệm chỗ hạn chế thời gian vận chuyển 11 Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm gồm thông tin sau: a) Viện dẫn tiêu chuẩn này; b) Kỹ thuật tiến hành ức chế nitrat hóa, dùng; c) Số ngày ủ (n); d) Kết quả, tính miligam lít oxy (báo cáo kết trình bày 9.2); e) Những kết khoảng yêu cầu, phần giải thích cho giới hạn phát tương ứng; f) Những chi tiết đặc biệt ghi nhận trình thử nghiệm; g) Những chi tiết thao tác mà không quy định tiêu chuẩn này, TCVN 6001-1 : 2007 (ISO 5815-1 : 2003), xem tùy chọn lọc (8.1.4) làm đông lạnh đồng mẫu (xem điều 10), thời gian ủ thay đổi (BOD2+5) (xem Phụ lục A) thử nghiệm nhiều lần (xem Phụ lục B) PHỤ LỤC A (tham khảo) CÁC PHƯƠNG PHÁP Ủ KHÁC NHAU Tốc độ oxy hóa cacbon giai đoạn đầu thử BOD biểu diễn định luật Phelps: log10 L L x kt Trong đó: L giá trị BOD cuối thời điểm bất kỳ, tính miligam lít oxy; x giá trị BOD thời điểm t, tính miligam lít oxy; t thời gian, tính ngày; k số tốc độ, tính đại lượng nghịch đảo ngày Đối với loại hợp chất hữu chất cấy vi sinh cho trước, hiệu ứng nhiệt độ đến số tốc độ k giá trị L dự đoán mức độ gần Điều có ích xem xét phép thử BOD vùng khí hậu ấm nghiên cứu sông dài chảy qua nhiều vùng khí hậu Tuy nhiên, dùng mối tương quan phải thận trọng BOD tiêu chuẩn kết thu sau năm ngày bảy ngày ủ 20 C Bằng việc ủ hai ngày C đến C năm ngày 20 C, thu kết BOD2+5 Quan sát thu cho thấy khơng có khác biệt đáng kể BOD BOD2+5 sau pha loãng mẫu Điều phát từ so sánh liên phòng thí nghiệm châu Âu thực năm 1992 với 95 phòng thí nghiệm từ 11 nước tham gia Mối tương quan phép xác định BOD5 BOD7 phép xác định BOD5 BOD2+5 đo Kết trình bày Bảng A.1 Bảng A.1 – So sánh BOD5 BOD2+5 liên phòng thí nghiệm Loại mẫu BOD5 BOD2+5 Nước thải xử lý học Nước thải xử lý sinh học A B C D E F Giá trị trung bình, mg/l oxy 203 184 58 46 18,2 17,2 Giá trị trung bình, mg/l oxy 201 180 58 46 18,1 17,2 Không Không Không Không Không Không 91 85 89 86 89 87 Sự khác biệt với BOD5 b Số lần thử nghiệm a Dung dịch Glucô/axit glutamic Mức ý nghĩa = 0,05 Trong thực tế khơng có khác biệt kết BOD BOD2+5 Khi xác định BOD2+5, bổ sung thêm nội dung (8.4.1) với thay đổi sau đoạn 4: "Đặt loạt bình thứ chứa dung dịch thử pha loãng (8.2) vào chỗ tối nhiệt độ (0 đến 4) C ngày ± h (1) sau đặt vào buồng ủ (6.3) để yên tối nhiệt độ (20 ± 1) C ngày ± h1)" Và bổ sung thêm nội dung (8.4.2) với thay đổi sau đoạn 5: "Đặt bình chứa dung dịch thử pha loãng (8.2) vào chỗ tối nhiệt độ (0 đến 4) C ngày ± h 1), sau đặt vào buồng ủ (6.3) để yên tối nhiệt độ (20 ± 1) C ngày ± 2h 1)" Khi tiến hành phép xác định BOD2+5 thay cho phép xác định BOD5, phòng thí nghiệm cần phải kiểm tra quy trình xác định BOC2+5 cho kết tương đương với kết xác định BOD5 PHỤ LỤC B 1) Nếu sử dụng tủ để bảo quản hai mức nhiệt độ, nên sử dụng tủ ủ có quạt hỗ trợ để đảm bảo thay đổi nhiệt độ ủ nằm khoảng thời gian ngắt yêu cầu h hai lần ủ (tham khảo) THỬ NGHIỆM NHIỀU LẦN Thử nghiệm nhiều lần phép phân tích mẫu với hai nhiều hai lần pha loãng khác Quy trình dùng để tăng độ xác mong muốn, nghi ngờ mẫu có mặt chất độc vi sinh vật Mẫu phân tích trình bày 8.4 với ngoại lệ bổ sung thêm bình đựng mức pha lỗng mẫu có hai bình BOD ủ Sự tiêu thụ oxy trình ủ xác định cho bình BOD lập biểu đồ dựa theo thể tích mẫu theo độ pha loãng mẫu Lập biểu đồ tiêu thụ oxy phép thử trắng giá trị thể tích coi “khơng” (zero) Nếu tiêu thụ oxy tính theo thể tích mẫu tuyến tính, BOD n không chứa thành phần ức chế vi sinh vật Nếu tiêu thụ oxy tính theo thể tích mẫu tuyến tính nồng độ mẫu thấp, mẫu pha lỗng nằm dãy tuyến tính sử dụng để phân tích BOD n BODn tính điều 9, giá trị trung bình tất xác định nằm dãy tuyến tính PHỤ LỤC C (tham khảo) ĐỘ ĐÚNG VÀ ĐỘ CHỤM Độ độ lệch chuẩn độ tái lập lặp lại phân tích BOD n so sánh liên phòng thí nghiệm xác định năm 1992 Trong thực hành ba cặp mẫu 95 phòng thí nghiệm thuộc 11 quốc gia phân tích Kết trình bày Bảng C.1 Bảng C.1 – Kết so sánh liên phòng thí nghiệm Mẫu Giá trị tính được/hiệu số Trung vị mg/l oxy mg/l oxy Độ lệch chuẩn lặp lại mg/l oxy Trung bình sai khác mg/l oxy Độ lệch chuẩn tái lập sai khác Số kết Giá trị ngoại lai 91 95 95 mg/l oxy BOD5 Dung dịch gluco/axit A glutamic 199 Dung dịch gluco/axit B glutamic 180 203 22 19 -18 184 19 Nước thải xử lý học C 58,3 7,7 Nước thải xử lý học D 40,0 5,0 Nước thải 18,2 4,5 11 xử lý sinh học E Nước thải xử lý sinh học F BOD2+5 a BOD7 a Dung dịch gluco/axit A glutamic 199 Dung dịch gluco/axit B glutamic 180 17,2 3,7 201 24 - 19 -17 180 24 Nước thải xử lý học C 58,0 8,9 Nước thải xử lý học D 45,5 6,0 Nước thải xử lý sinh học E 18,1 4,9 Nước thải xử lý sinh học F 17,2 4,2 210 22 Dung dịch gluco/axit A glutamic 213 Dung dịch gluco/axit B glutamic 193 - 20 -19 190 19 Nước thải xử lý học C 64,4 8,6 Nước thải xử lý học D 51,6 6,7 Nước thải xử lý sinh học E 19,3 5,0 Nước thải xử lý sinh học F 17,8 4,3 88 90 91 88 91 92 11 -13 Xem phụ lục A Có thể lập hệ số chuyển đổi số liệu BOD5 BOD7 loại nước Giá trị hệ số chuyển đổi thu từ phân tích song song BOD BOD7 với phép đo mẫu Nếu khơng có hệ số chuyển đổi hiệu chỉnh BOD BOD7 tính từ kết so sánh liên phòng thí nghiệm đề cập Kết so sánh cho Bảng C.2 Độ xác phân tích BODn ngày cải thiện cần, thông qua thử nghiệm nhiều lần (xem Phụ lục B) Bảng C.2 – So sánh BOD5 BOD7 liên phòng thí nghiệm Loại mẫu Dung dịch axit gluco/glutamic A BOD5 mg/l oxy trung vị BOD7 mg/l oxy trung vị Sai khác có ý nghĩa Số phòng thí nghiệm BOD7/ BOD5 203 210 có 90 1,04 Nước thải xử lý học Nước thải xử lý sinh học a Mức ý nghĩa, B 184 190 có 87 1,03 C 58 64 có 88 1,10 D 46 52 có 88 1,12 E 18,2 19,3 có 87 1,06 F 17,2 17,8 có 89 1,03 = 0,05 THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN 5981-2 (ISO 6107-2:1997) Chất lượng nước – Từ vựng – Phần [2] ISO 7393-1: 1985, Water quality- Determination of free chlorine and total chlorine – Part 1: Titrimetric method using N,N-diethyl-1,4-phenylenediamine (Chất lượng nước – Xác định clo tự clo tổng số - Phần 1: Phương pháp chuẩn độ sử dụng N,N-diethyl-1,4-phenylenediamin) [3] ISO 7393-2: 1985, Water quality- Determination of free chlorine and total chlorine – Part 2: Colorimetric method using N,N-diethyl-1,4-phenylenediamine, for routine control purposes (Chất lượng nước – Xác định clo tự clo tổng số - Phần 2: Phương pháp đo màu sử dụng N,Ndiethyl-1,4-phenylenediamin, dùng cho mục đích kiểm sốt thường nhật) [4] TCVN 6827 : 2001 (ISO 9484 : 1999) Chất lượng nước – Đánh giá phân hủy sinh học hiếu khí hồn tồn hợp chất hữu mơi trường cách xác định nhu cầu oxy máy đo hơ hấp kín ... N,N-diethyl-1,4-phenylenediamine (Chất lượng nước – Xác định clo tự clo tổng số - Phần 1: Phương pháp chuẩn độ sử dụng N,N-diethyl-1,4-phenylenediamin) [3] ISO 739 3-2 : 1985, Water quality- Determination... [1] TCVN 598 1-2 (ISO 610 7-2 :1997) Chất lượng nước – Từ vựng – Phần [2] ISO 739 3-1 : 1985, Water quality- Determination of free chlorine and total chlorine – Part 1: Titrimetric method using N,N-diethyl-1,4-phenylenediamine... chi tiết thao tác mà không quy định tiêu chuẩn này, TCVN 600 1-1 : 2007 (ISO 581 5-1 : 2003), xem tùy chọn lọc (8.1.4) làm đông lạnh đồng mẫu (xem điều 10), thời gian ủ thay đổi (BOD2+5) (xem Phụ