Quando la materia organica si decompone, i microrganismi si nutrono di questo materiale in decomposizione. Utilizzano ossigeno per i loro processi biochimici e producono un volume equivalente di biossido di carbonio. Se il processo si sviluppa in un sistema chiuso e il biossido di carbonio viene assorbito da un forte alcali (ad es. KOH), si può misurare una diminuzione progressiva della pressione interna. Di conseguenza, il valore di BOD viene calcolato misurando questa variazione di pressione: maggiore è il valore di BOD, maggiore è la quantità di sostanza organica in decomposizione, o "cibo", disponibile per batteri consumatori di ossigeno.
La misurazione del BOD dipende quindi da tre aspetti fondamentali: la quantità di ossigeno, i microrganismi aerobici e la materia organica biodegradabile. La materia organica biodegradabile, oltre ad essere una variabile chiave, è anche l'oggetto dell'analisi: maggiore è la sua quantità, maggiore è la quantità di ossigeno richiesta dai microrganismi aerobici per assimilarla e degradarla.
Il nostro RESPIROMETRIC Sensor misura la diminuzione della pressione interna e mostra direttamente sul software il valore di BOD, in mg/l (o ppm), senza necessità di ulteriori calcoli.
Inoltre, il consumo di ossigeno da parte dei microrganismi per degradare la materia organica biodegradabile dipende dal tempo consentito per il processo di biodegradazione, a una temperatura fissa. Un tempo più lungo significa una maggiore quantità di materia organica degradata e una maggiore quantità di ossigeno consumato dai microrganismi.
- La domanda biochimica di ossigeno di 5 giorni (BOD5) rappresenta il consumo di ossigeno dopo 5 giorni a 20 °C ed è stata adottata come compromesso tra un periodo di test breve e il rilevamento di una decomposizione biologica praticamente completa dei materiali organici.
- In alcuni paesi, vengono calcolati la domanda biochimica di ossigeno di 6 giorni (BOD6) e la domanda biochimica di ossigeno di 7 giorni (BOD7), rappresentanti il consumo di ossigeno dopo 6 o 7 giorni a 20 °C.
- Il BOD ultimate (BODu), o BOD ultimo, rappresenta la quantità di ossigeno richiesta per ossidare l'intera frazione organica. La degradazione completa (100% BOD) si ottiene dopo 20-30 giorni a 20 °C: infatti, dopo 5 giorni, solo il 70% delle sostanze biologicamente convertibili viene decomposto.
Corrispondendo al valore di BOD atteso, è necessario utilizzare una scala diversa; il RESPIROMETRIC Sensor presenta una scala di BOD di 4000 mg/l:
| SCALA BOD (mg/l) |
VOLUME (ml) |
| 90 |
400 |
| 250 |
250 |
| 600 |
150 |
| 999 |
100 |
| 4000 |
25 |
Ecco un esempio del valore atteso di BOD5 su alcuni campioni:
- Effluente molto ben trattato ~ 3-5 mg/l
- Effluente standard (dopo il trattamento) ~ 10-30 mg/l
- Acque nere/acque reflue ~ 40-80 mg/l
- Acque nere/liquami ~ 400-600 mg/l
- Scarichi commerciali (rifiuti animali e vegetali) > 1000 mg/l
Per ottenere risultati più precisi,
si consiglia di utilizzare la metà superiore della scala: se il BOD atteso è di 200 mg/l, utilizzare la scala 250 mg/l, non superiore!