QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG phân tích DO và BOD

Nồng độ oxy hòa tan trong nước DO.4.6.1 Giới thiệu Trong tất cả các hình thức sống hiếu khí, bao gồm sinh vật sống ở dưới nước bắt buộc phải có oxy để hô hấp.. Một hệ sinh thái ở dưới nư

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TPHCM

KHOA MÔI TRƯỜNG

LỚP: 10CMT



Môn Học:

QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG

Đề tài:

PHÂN TÍCH DO VÀ BOD

GVHD: TS Tô Thị Hiền

Danh Sách nhóm 3A Trần Thị Kim Chi

1022036 Nguyễn Thùy Linh 1022156

Dương Hồng Phúc 1022221

Lý Tiểu Phụng 1022227

Lê Nguyễn Thế Phương 1022228

4.6 Nồng độ oxy hòa tan trong nước (DO).

4.6.1 Giới thiệu

Trong tất cả các hình thức sống hiếu khí, bao gồm sinh vật sống ở dưới nước bắt buộc phải có oxy để hô hấp Một hệ sinh thái ở dưới nước nóng nên có nồng độ oxy hòa tan (DO) tập trung tối thiểu là 5mg/L để đa dạng quần thể sinh vật trong khu vực, bao gồm cá Nồng độ oxy hòa tan tập trung phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất, độ mặn và hoạt động của sinh vật ở dưới nước Tính tan của oxy trong nước sạch ở mực nước biển và ở

25oC là 8.3 mg/L Trong nước biển,như là điều kiện, độ tan của oxy là 6.7 mg/L Sự quang hợp của cây có sản xuất ra O2 dưới ánh nắng ban ngày:

6CO2+ H2O +hv → C6H12O6 + 6O2

Sự hô hấp bởi cây và động vật, và vi khuẩn hiếu khí có thể tiêu thụ O2 Phản ứng oxy hóa khử còn có thể là nguyên nhân thứ yếu làm tiêu tốn O2

Sự ô nhiễm có thể do DO tập trung dưới mức cần thiết để duy trì cuộc sống của các sinh vật trong khu vực Chất thải dư thừa trôi chảy trên hồ và sông có thể dẫn đến làm tiệu thụ nhanh O2 trong nước Chất thải cung cấp chất dinh dưỡng cho vi sinh vật tăng trưởng và tăng lên một cách nhanh chóng và tiêu thụ O2 trong quá trình tiêu thụ chất dinh dưỡng Thông thường, vi sinh vật hoạt động để làm sạch sông hoặc hồ bởi sự phân hủy chất thải, nhưng nếu chất thải vượt quá giới hạn ô nhiễm thì sự có mặt của O2 có thể hoàn toàn được sử dụng hết Đa số chất gây ô nhiễm chứa cacbon cũng như nhiều phần tử khác Chất thải chứa cacbon có thể biến đổi O2 thành CO2 với sự tham gia của nhiều vi khuẩn:

C + O2 → CO2

Tùy theo khối lượng của phản ứng, 32g O2 là để oxy hóa 12g cacbon, 8mg/L O2 là cần thiết để oxy hóa 3mg/L cacbon

Gợi ý rằng một giọt dầu nhỏ có thể sử dụng hết tất cả O2 trong 5L nước, giải thích

O2 có thể sẵn sàng bị sử dụng hết như thế nào Khi nhu cầu O2 vượt quá sự cung cấp,vi sinh vật và cá bắt đầu chết Bản thân nước có thể không thể tự làm sạch trong thời gian dài và quá trình kị khí tiếp diễn.trong sự tạo thành sản phẩm hơi độc như SO3, CH4, NH3 Như là điều kiện để biến đổi được gọi là “anoxic”.Hậu quả là sự sống trong sông hoặc hồ

có thể bị hủy diệt

Để bảo vệ cho sự sống cho hệ sinh thái ở dưới nước, phải loại bỏ chất thải lỏng trên mặt nước bắt buộc phải có nhu cầu oxy sinh hóa cao (5-8 mg/L).Điều đó mở ra nhu

cầu hợp pháp bởi ý nghĩa của tiêu chuẩn nước thải.Nếu nước thải không đáp ứng yêu cầu này, chúng phải được xử lý Sục khí là quá trình quan trọng để xử lý nước thải, bảo đảm rằng nó cung cấp đủ oxy hòa tan cho phù hợp tiêu chuẩn nước thải Duy trì sự tiếp xúc của cá với mức DO giữa 1 và 5 mg/L có thể làm giảm sự phát triển của chúng, trong khi dưới mức 1mg/L là làm chết cá nếu sự tiếp xúc vừa trải qua nhiều hơn một vài giờ

Ở khí hậu ôn hòa, mức DO hướng tới nhiều hơn điểm tới hạn trong những tháng

hè bởi vì tốc độ phản ứng sinh hóa tăng với sự tăng nhiệt độ và dòng chảy có khuynh hướng chậm lại Trong các dòng nước nóng ở hồ, DO thể hiện đặc điểm đặc trưng của dòng thẳng đứngnó có thể thay đổi theo mùa ( hình 4.7) Tùy theo khía cạnh nhiệt độ, 3 tầng trong một hồ nước được định nghĩa là: tầng nước ấm nằm phía trên cùng trong một

hồ nước, tầng chuyển tiếp ( lớp nước mà ở đó có sự thay đổi nhiệt độ đột ngột) và tầng nước sâu (tầng nước lạnh hơn, sâu) Tầng nước trên cùng có oxy nhiều do sự hòa tan của oxy trên bề mặt và sự sản sinh oxy của quá trình quang hợp Nếu khả năng sản xuất trong

hồ cao, chất dinh dưỡng từ các mảnh từ quá trình phân hủy xác động thực vậtsẽ chìm xuống tầng dưới cùng Các mảnh vụn này sẽ làm cạn kiệt DO từ tầng dưới cùng trong khi phân tán các mảnh vụn này.Nó không bất thường khi nồng độ DO tập trung xuống 0 đến mức cuối cùng của hồ, trong trường hợp đó quá trình phân hủy hiếu khí sẽ chiếm ưu thế (hình 4.7b) Trong một hướng khác, nếu khả năng sản xuất của hồ chậm, số lượng mảnh vụn từ phân hủy xác động thực vật về căn bản chậm và một lượng nhỏ DO sẽ bị tiêu tốn

từ tầng dưới cùng Trong trường hợp đó nước sẽ được bão hòa với oxy từ điểm dưới cùng (hình 4.7a).Một số hồ có thể hiếm khi thể hiện nồng độ DO tập trung cao nhất ở tầng chuyển tiếp (hình 4.7c)

Sự có mặt của DO trong nước thải là điều được mong đợi bởi vì nó ngăn cản sự hình thành mùi độc Nồng độ DO rất cao được tránh trong nước dùng trong sinh hoạt và nước cung cấp cho sản xuất công nghiệp để giảm tới mức tối thiểu sự ăn mòn của sắt và ống thép trong hệ thống phân bố và trong nồi đun Hầu như các nước không qui định tiêu chuẩn DO cho nước uống ngoại trừ Nga, với mức qui định nồng độ tập trung cao nhất cho phép (MAC) là 4.0 mg/L cho nước uống cho ngư nghiệp và cuộc sống ở dưới nước mức tiêu chuẩn cho phép (mg/L) được thông qua: EU: 5.0-9.0, Canada: 5.0-9.5, Nga: 4.0-6.0 ( với mức chấp nhận thấp hơn trong băng )

Thấy được sự quan trọng của DO có ý nghĩa đối với hệ simh thái dưới nước nó cần thiết cho sự giám sát DO tập trung cho cả nước tự nhiên và nước thải DO còn giám sát trong nước sinh hoạt và nước cung cấp cho công nghiệp Mặc dù việc thăm dò oxy để sử dụng cho nông nghiệp được phát triển, sự chuẩn độ hướng vào mẫu nước được sử dụng rộng rãi Khi mẫu lấy mẫu DO điều quan trọng là phải bảo quản mẫu ngay tức thì sau khi thu thập mẫu.Xác định DO được sử dụng để kiểm tra nhu cầu oxy sinh hóa (BOD).Xem

ví dụ 4.4

Ví dụ: DO trong mẫu nước được xác định và tìm thấy là 3.8 mg/L Nhiệt độ của

mẫu là 15oC và áp suất là 760 mmHg Tính toán phần tram bão hòa của DO trong mẫu nước, tuân theo định luật Henry ở 15oC là 1.5 x 10-3 mol/L.atm Giả sử độ mặn nhỏ hơn 100mg/L và nó không ảnh hưởng đến DO tập trung

Theo định nghĩa của định luật Henry:

KH = [O2.H2O]/pO2 = 1.5 x 10-3 mol/L.atm

[O2.H2O] là nơi tập trung nồng độ oxy hòa tan ở trạng thái cân bằng với oxy không khí (DO tập trung) và pO2 là phần áp suất của oxy trong khí quyển

[O2.H2O] = KH x pO2

Cho rằng tổng áp suất là 760 mmHg hoặc 1atm, và oxy tập trung trong không khí

là 20.95%, phần áp suất của oxy là 0.2095 atm

Vì vậy:

[O2.H2O] = (1.5 x 10-3) x 0.2095 = 3.14 x 10-4 mol/L

Bởi vì khối lượng phân tử của O2 là 32:

O2 ở điều kiện bão hòa = (32 x 3.14 x 10-4) x 1000 = 10.05 mg/L

Vì vậy,% bão hòa của mẫu nước = 100 x 3.8/10.05 = 37.8 %

4.6.2 Phương pháp xác định

Phương pháp chuẩn độ dung dịch tẩy uế có iot trong xác định DO đã phát triển bởi Winkler và đã có một thời kì nó được lan truyền như là phương pháp Winkler Mangan hòa tan được thêm vào mẫu để ổn định sự hòa tan oxy trong dạng kết tủa của mangan(III) hydroxit:

4Mn(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Mn(OH)3

Kết tủa màu nâu được hòa tan bởi sự thêm vào của các axit và phản ứng với iot tạo ra I2:

Mn(OH)3 + I- + 3H+ → Mn2+ + 0.5I2 + 3H2O

I2 được bão hòa với sodium thiosulfate:

2S2O32-+ I2 → S4O62- + 2I

-4 phân tử của thiosulfate tương đương để hòa tan 1 phân tử oxy Nếu 0.025M Na2SO3

hòa tan được sử dụng để bão hòa 200mL mẫu:

1mL 0.025 M Na2S2O3 = 1mg DO/L

Chất dinh dưỡng, nó có mặt trong chất thải, có thể gây trở ngại cho phương pháp Hạn chế của phương pháp này là sự cộng thêm N3 trong mẫu nó phá hủy nitrit:

HNO2 + HN3 → N2 + N2O + H2O

4.6.3 Chuẩn bị hóa chất

 Chai BOD 250 mL (có thể thay thế bằng erlen 250 mL)

 Nhiệt kế

 Dung dịch MnSO4 Hòa tan 36.4 g MnSO4 vào nước, lọc và pha loãng thành 100 mL Dung dịch này không tạo màu với tinh bột khi thêm vào để acid hóa dung dịch KI

 Thuốc thử kềm iodua azide: hòa tan 50 g NaOH, 13.5 g NaI và 1 g NaN3 vào nước và pha loãng thành 100 mL

 H2SO4 đậm đặc

 Dung dịch hồ tinh bột

 Dung dịch chuẩn Na2S2O3 0.025 M Hòa tan 6.205 g Na2S2O3.5H2O vào nước cất Thêm 1.5 mL NaOH 6 M (hoặc 0.4 g NaOH rắn) và pha loãng thành 1 L Chuẩn hóa bằng dung dịch KI

 Dung dịch chuẩn KI 4.167.10-3 M Hòa tan 900.7 mg KIO3 khan vào nước và pha loãng thành 1 l KIO3 có độ tinh khiết 99% và được sấy khô ở 1200C Về độ tinh khiết, 900.7 mg muối tương đương với 891.7 mg KIO3 tinh khiết

 KI

4.6.4 Cách tiến hành

4.6.4.1 Dung dịch chuẩn Thiosulfate Hòa tan khoảng 2 g KI vào erlen với 100 mL nước.

Thêm vài giọt H2SO4 đậm đặc và 20 mL dung dịch iod chuẩn đã chuẩn bị ở trên, pha loãng thành 200 mL Phản ứng này tạo ra I2:

IO3- + 5I- + 6H+ 3I2 + 3H2O

Chuẩn độ I2 tự do bằng dung dịch thiosulfate, lắc nhẹ Khi dung dịch có màu vàng rơm nhạt, thêm một vài giọt dung dịch hồ tinh bột Tiếp tục chuẩn độ cho đến khi màu sắc thay đổi từ xanh sang không màu Ghi lại thể tích của chất chuẩn độ đã sử dụng.Lặp lại chuẩn độ

4.6.4.2 Lấy mẫu

Ghi lại nhiệt độ của nước trong vùng, ghi lại vị trí, ngày giờ lấy mẫu Ghi lại những lưu ý của khu vực, các lưu ý này có thể quan trọng (gần cống, có váng dầu, độ sâu của mẫu, ) Ở mỗi vị trí, lấy ba mẫu.Đổ vào chai BOD 250 mL đến tràn và đậy nút.Hoàn thành việc lấy mẫu cẩn thận.Không khuấy mẫu hoặc tiếp xúc với không khí.Tránh không khí vào mẫu

Tại vị trí lấy mẫu hay tại phòng thí nghiệm (nhưng không quá 2h sau khi lấy mẫu), thêm 1 mL dung dịch MnSO4, tiếp là 1 mL dung dịch kềm iodua azide.Việc này phải làm cẩn thận để tránh đưa không khí vào mẫu Nhúng pipette vào mẫu nước Chắc chắn rằng bạn không để không khí vào mẫu khi pipette nằm trong ducg dịch (ví dụ như khi lấy pipette ngay sau khi thêm thuốc thử vào).Sau khi thêm thuốc thử, đậy nắp chai cẩn thận Điều này có thể làm tràn một ít dung dịch nhưng đừng lo lắng về nó Trong khi giữ nút chai, đảo ngược chai vài lần để hòa lẫn mẫu với thuốc thử Bạn nên quan sát sự xuất hiện của kết tử nâu Mn(OH)3 Nếu kết tủa màu trắng chứng tỏ không có oxy.Để kết tủa lắng hoàn toàn trong 15 phút Kêt tủa nên để lắng thấp hơn nửa chai và để lại dung dịch trong suốt phía trên Lúc này thêm 1 mL H2SO4 đậm đặc và cho nó chảy bên trong thành chai Đóng nút chai và đảo vài lần để hòa tan kết tủa

4.6.4.3 Phân tích

Chuẩn độ một thể tích tương đương 200 mL mẫu ban đầu Chuẩn độ bằng dung dịch Na2S2O3 0.025 M đến màu vàng rơm nhạt Sau đó thêm 2 giọt chỉ thị hồ tinh bột và lắc đều Tiếp tục chuẩn độ đến khi dung dịch từ màu xanh đen chuyển sang mất màu Ghi lại thể tích chất chuẩn độ dùng để chuẩn độ mẫu.Lặp lại thí nghiệm với 2 mẫu còn lại lấy

ở cùng 1 vị trí Tính nồng độ oxy hòa tan ra mg/L (1 mL Na2S2O3 0.025 M = 1 mg O2 L-1

for a 200 mL sample) Tính toán tương tự cho mỗi mẫu

Lưu ý: có thể sử dụng MnS04.H20 hay MnS04.2H20 thay cho MnS04

4.6.5 Câu hỏi và vấn đề

1 Trình bày sự quan trọng của oxy trong nước mặt

Hàu và thuỷ sinh sống trong nước phụ thuộc vào khí oxy hòa tan trong nước cũng như con người phụ thuộc vào khí oxy trong không khí Sinh vật dưới nước chỉ có thể hoạt động tốt trong một phạm vi nhất định của nồng độ DO Mặc dù nồng độ DO cao có thể gây hại, trên phạm vi này hiếm khi đạt được Nồng độ DO thấp phổ biến hơn.Ôxy cần thiết cho sự phát triển của các loài tảo và các loài thực vật dưới nước cũng như các phản ứng hoá học xảy ra trong nước

2 Các nguyên tăc hóa học cơ bản của phương pháp Winkler

Nguyên tắc: oxi hóa Mn2+ thành Mn4+ trong môi trường kiềm bởi oxi tan trong nước Sau

đó hòa tan MnO2 bằng axit có mặt chất khử I- thì Mn(IV) sẽ oxi hóa I- thành I2 Chuẩn độ

I2 bằng dung dịch chuẩn natri thiosunfat Na2S2O3 ta sẽ tính được lượng DO

Mn2+ + 2OH-Mn(OH)2 (màu trắng), chứng tỏ không có oxi

Mn2+ + 2OH- + 1/2O2 MnO2. + H2O có kết tủa màu đen, có oxi hòa tan kết tủa bằng axit H2SO4 có I-

MnO2 + 4H+ + 2I- Mn2+ + 2H2O + I2

Chuẩn độ I2 bằng dung dịch chuẩn natri thiosunfat Na2S2O3 với chất chỉ thị hồ tinh bột:

I2 + 2Na2S2O3.Na2S4O6 + 2NaI (không màu)

3 Những chất nào trong nước gây ảnh hưởng đến phương pháp Winkler?Trình bày một số thay đổi khác của phương pháp Winkler và giải thích họ loại bỏ các ảnh hưởng như thế nào?

Các chất hữu cơ dễ bị oxi hóa như titan, acid humic, lignin, các hợp chất lưu huỳnh dễ bị oxy hóa như sulfur, thioure cũng gây cản trở cho việc xác định

Ion nitrit là một trong những ion thường gặp gây ảnh hưởng trong quá trình xác định oxi hòa tan.Nó không oxi hóa Mn2+ nhưng nó oxi hóa I- thành I2 trong môi trường axit Nó thường gây ảnh hưởng bởi tính khử của nó, N2O2 được oxi hóa bởi oxigen đi vào trong mẫu trong khi chuẩn độ, nó chuyển hóa thành NO2- và gây biến đổi chu kì phản ứng đến nỗi có thể dẫn đến sai kết quả phân tích (thường làm tăng kết quả phân tích) Các phản ứng bao gồm:

2NO2- + 2I- + 4H+ I2 + N2O2 + 2H2O

N2O2 + 1/2O2 + H2O  2NO2- + 2H+

Khi có sự hiện diện của nitrit thì không thể có sản phẩm cuối cố định.Ngay lập tức, màu xanh của chỉ thị hồ tinh bột biến mất, những dạng nitrit từ phương trình phản ứng sẽ phản ứng với nhiều I- tạo thành I2 và màu xanh của hồ tinh bột sẽ quay trở lại.Hiện tượng Nitrit

dễ dàng khắc phục bằng cách sử dụng sodium azide NaN3.Rất dễ trộn azide vào KI Khi thêm axit sunfuric vào các phản ứng tiếp theo xảy ra và NO2- bị phá hủy:

NaN3 + H+HN3 + Na+

HN3 + NO2- + H+ N2 + N2O + H2O

4 Giải thích tại sao 20 mL dung dich Na2S2O3 0.025 M tương đương với 20 mL dung dịch KIO3 4.167.10-3 M

5 DO có thể được xác định với độ chính xác thể hiện ở độ lệch chuẩn, khoảng 0.02 mg/L tỏng nước cất và 0.06 mg/L trong nước thải Dưới sự hiện diện đáng kể của các chất ảnh hưởng độ lệch chuẩn có thể cao bằng 0.1 mg/L Trong nguồn thông tin này thảo luận về

độ chính xác của phép đo bạn làm

6 Tại sao cần cố định DO trong mẫu?

7 Nhiệt độ và nồng độ DO dưới đây được xác định ở các độ sâu khác nhau trong hồ

DO

(mg/L)

8.6 7.5 9.0 8.4 4.7 0

Tính toán nồng độ DO bão hòa tại mỗi nhiệt độ và % độ bão hòa ở mỗi độ sâu T, DO,

DO bão hòa là hàm theo độ sâu Giải thích

4.6.6 Đề xuất cho các dự án:

1 Xác định DO trong các loại nước khác nhau (sồng, hồ, ao, biển) tại các vị trí khác nhau (nơi gần khu vực xả thải, khu công nghiệp, đô thị …) và có liên quan tới mức

độ ô nhiễm nước

2 Đo DO tại các khoảng cách khác nhau ở hạ lưu từ cửa của cống xả thải DO được biểu diễn bằng hàm khoảng cách các vị trí đo từ của xả thải

3 Khảo sát sự thay đổi DO theo ngày đêm hoặc theo mùa trong hồ, ao Đo DO tại một vị trí trong ngày và đêm (ví dụ cứ mỗi giờ lấy mẫu một lần trong vòng 24 giờ), hoặc trong thời gian hang tuần, hàng tháng trong suốt 1 năm Ghi lại nhiệt độ của nước mỗi lần lấy mẫu Vẽ đồ thị biễu diễn sự biến đổi theo ngày đêm hoặc theo mùa của DO Từ nhiệt độ, tính toán nồng độ DO bão hoà và trình bày trên cùng một biểu đồ với DO đo được So sánh DO bão hoà với DO đo được và nhận xét về các điều kiện trong nước

4 Nếu có thiết bị lấy mẫu phù hợp, xác định nồng độ DO tại các độ sâu khác nhau trong hồ, ao theo mùa Vẽ đồ thị biểu diễn nồng độ DO theo độ sâu và nhận xét Bạn có thể xác định nồng độ Nitơ và photpho ở các độ sâu khác nhau, 2 chất này

có lien quan đến nồng độ DO Giải thích kết quả của bạn về khả năng sản sinh ra nồng độ DO của hồ, ao

4.7 Nhu cầu oxy sinh hóa BOD

4.7.1 Giới thiệu:

Hàm lượng oxy trong mẫu nước được chứa trong một chai đầy và kín giảm theo thời gian do quá trình oxy hoá các chất hữu cơ của vi sinh vật Các nguồn chất hữu cơ là chất thải của các sinh vật thuỷ sinh, các hợp chất mùn hoà tan trong nước và nước thải nông nghiệp, công nghiệp Nhu cầu oxy sinh hoá (BOD) là lượng oxy cần thiết để oxy hoá các chất hữu cơ trong mẫu Ngoài khái niệm là đo lượng oxy cần thiết để phân huỷ các chất hữu cơ, BOD còn được gọi là nhu cầu oxy sinh hoá carbon (CBOD), hay là lượng oxy cần thiết để oxy hoá các dạng khác nhau của Nito (NBOD), cũng như các chất

vô cơ, sắt, kim loại màu, các hợp chất sunfua BOD được xác định bằng cách ủ các mẫu nước có chứa vi sinh vật hiếu khí trong khoảng thời gian và nhiệt độ xác định Thường thì mẫu được ủ trong 5 ngày tại nhiệt độ là 20oC Nồng độ BOD bằng chênh lệch nồng độ oxy hoà tan (DO) tại thời điểm đầu và cuối của quá trình ủ:

Giá trị BOD5 không phải là BOD tổng.Khoảng 95% - 99% của phàn ứng phân huỷ chất hữu cơ được hoàn thành sau 20 ngày Nhưng đợi kết quả lâu nên người ta dung thông

số BOD5 Đối với nước thải công nghiệp, giá trị BOD5 biểu diễn 60% - 80% giá trị BOD tổng

Hầu hết trong nước thải, nhu cầu oxy cần thiết cho việc phân huỷ chất hữu cơ nhiều hơn lượng oxy hoà tan DO trong nước bão hoà khí, vì thế cần phải pha loãng mẫu trước khi đem ủ Các chất dĩnh dưỡng như Nito, photpho, kim loại, dung dịch ổn định pH được thêm vào mẫu theo một lượng phù hợp cho vi sinh vật phát triển Đối với mẫu ít vi sinh vật, như nước thải khử trùng, thì thêm lượng vi sinh vât tạo hỗn hợp nền vi khuẩn, những vi sinh vật này lấy từ nhà máy xử lý nước thải Hầu hết lượng vi sinh vật và vi khuẩn chứa trong nước mặt và nước thải không cần thiết Nếu chỉ xác định nhu cầu Carbon (CBOD) thì ta cho chất ức chế quá trình phân huỷ nito trong mẫu

Thí nghiệm BOD được sử dụng rộng rãi để xác định mức độ ô nhiễm nước thải và chất lượng nước mặt Xác định BOD rất cần thiết trong các nhà máy xử lý nước để xác định lượng oxy cần thiết để ổn định chất hữu cơ sinh học trong xử lý nước thải, kích thước của thiết bị xử lý nước thải, hiểu quả của các quá trình xử lý khác nhau, phù hợp với quy chuẩn xả thải Nếu nồng độ BOD nhỏ hơn 4mg/L thì sông có thể tự làm sạch, nếu BOD lớn hơn 4mg/L thì sông không tự làm sạch được

Bảng 4.13:Phân loại chất lượng nước mặt dựa nào nồng độ BOD

Mức độ ô nhiễm BOD 5 (mg/L)

Rất sạch <1.0 Sạch 1.1 – 1.9

Ô nhiễm ít 2.0 – 2.9

Ô nhiễm 3.0 – 3.9 Rất ô nhiễm 4.0 – 10.0 Cực kì ô nhiễm >10 Hầu hết các nước không có tiêu chuẩn BOD cho nước uống trừ Nga Nồng độ BOD cho nước uống của Nga là 2.9 mg/L Nồng độ BOD trong ngành thuỷ sản và ngành sinh vật thuỷ sinh của EU là 3 – 6 mg/L, của Nga là 3 mg/L Nồng độ BOD đặc trưng cho nước thải được trình bày trong bảng 4.14

Bảng 4.14:Bảng giá trị BOD 5 cho nước thải

Loại hình nước thải BOD 5 (mg/L)

Nước thải xử lý tốt 3 – 5 Nước thải sau khi xử lý sơ cấp và

thứ cấp

10 – 30

Nước thải xử lý không tốt 40 – 80 Nước thải ô nhiễm nặng 400 – 600 Nước thải thương mại (động vật

và phế thải thực vật)

>1000

Như đã đề cập ở trên, quá trình oxy hoá nito cũng góp phần vào nồng độ BOD Quá trình oxy hoá nito được thực hiện bởi 2 nhóm vi khuẩn nitrat, một nhóm chuyển đổi amoni thành nitrite và một nhóm chuyển đổi nitrite thành nitrate

Số lượng vi khuẩn nitrate trong nước thải tương đối thấp, tốc độ sinh sản của chúng chậm ở 20oC (nhiệt độ thí nghiệm BOD) Để đạt được số lượng đáng kể vi khuẩn nitrate thì cần 8 đến 10 ngày, trong khi đó, BOD thường được đo sau 5 ngày Nên BOD5

đặc trưng cho CBOD.Vi khuẩn nitrate có mặt chủ yếu trong quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học (bùn hoạt tính hoặc bể lọc) quá trình nitrate hoá góp phần vào nồng độ BOD5 CBOD được quan tâm hơn BOD trong xử lý nước thải, nó được đo lường cho hiệu suất của nhà máy Để loại bỏ ảnh hưởng của quá trình nitrate hoá thì ta thực hiện tiền xử lý mẫu (clo, acid hoá, tiệt trùng Pateur) hoặc thêm chất ức chế (xanh methylen, 2 – chloro – 6 (trichlomethyl) pyridine, …) Mẫu nước sông cũng chứa vi khuẩn nitrate, nhưng thường không đo nồng độ CBOD của nước mặt

Có nhiều tiềm năng dẫn đến sự sai số trong quá trình đo BOD, có thể làm kết quả cao hơn hoặc thấp hơn nồng độ BOD thật Nồng độ kim loại độc có thể ảnh hưởng đến nồng độ BOD Vi khuẩn kị khí trong bùn sông và nước thải tự hoại có thể làm giảm nồng

độ BOD Ngoài ra, để thực hiện đo BOD còn phụ thuộc vào các điều kiện khác nhau trong phòng thí nghiệm và trong môi trường tự nhiên Ví dụ, đo BOD được thực hiện trong bóng tối, trong khi trong môi trường tự nhiên phản ứng xảy ra dưới anh sang mặt trời (ban ngày) Tảo phát triển trong ánh sang mặt trời và bị chết trong tối, góp phần vào nồng độ BOD Sự thay đổi nhiệt độ trong thời gian ủ cũng gây ra sai số.Nhiệt độ thay đổi