поиск
×

Нажмите ENTER для поиска или ESC, чтобы закрыть

ВАЖНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ БИОХИМИЧЕСКОЙ ПОТРЕБНОСТИ В КИСЛОРОДЕ (БПК) В ВОДЕ И СТОЧНЫХ ВОДАХ

16.05.2024

По мере роста населения и расширения промышленной деятельности увеличивается и потребность в воде. Такой повышенный спрос может создавать нагрузку на существующие водные ресурсы и часто приводит к использованию источников воды, которые могут быть загрязнены или подвержены загрязнению в результате промышленных процессов. Таким образом, сочетание растущего спроса на воду и промышленной деятельности усугубляет существующие уровни загрязнения и создает значительные риски для здоровья людей и окружающей среды. 

Поэтому мониторинг качества воды и сточных вод необходим для выявления загрязняющих веществ, оценки их воздействия и принятия мер по минимизации загрязнения, обеспечивающих безопасность водных ресурсов. 

Одним из параметров такого мониторинга является биохимическая потребность в кислороде (БПК), которая помогает оценить уровень органического загрязнения и защитить человека и животных от вредных загрязняющих веществ. Понимание БПК необходимо для оценки качества воды и сточных вод, поскольку оно отражает микробную активность и биоразлагаемость органических загрязнителей. 

ЗНАЧЕНИЕ БОД - ОПРЕДЕЛЕНИЕ БИОХИМИЧЕСКОЙ ПОТРЕБНОСТИ В КИСЛОРОДЕ

ЗНАЧЕНИЕ БОД - ОПРЕДЕЛЕНИЕ БИОХИМИЧЕСКОЙ ПОТРЕБНОСТИ В КИСЛОРОДЕ
В этом контексте биохимическая потребность в кислороде (БПК) является важнейшим параметром, который служит индикатором органического загрязнения воды и сточных вод. 
 
БПК - это биохимическая процедура, которая дает информацию о способности аэробных микроорганизмов разлагать органические вещества в соответствии с двумя стандартными процедурами:
  • UNI EN ISO 5815-1:2019 - Качество воды: определение биохимической потребности в кислороде через n дней (БПКн) - метод разбавления и посева с добавлением аллилтиомочевины;
  • STANDARD METHOD 5210D - Биохимическая потребность в кислороде для бытовых сточных вод, воды очистных сооружений, воды из отходов животноводства, промышленных сточных вод и стоков.
  • OECD 301 F - Манометрический респирометрический тест.

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ БОД В ВОДЕ И СТОЧНЫХ ВОДАХ

Когда органические вещества разлагаются, микроорганизмы питаются этим разлагающимся материалом. Они используют кислород для своих биохимических процессов и производят эквивалентный объем углекислого газа. Если процесс протекает в закрытой системе и углекислый газ поглощается сильной щелочью (например, KOH), можно измерить постепенное снижение внутреннего давления. Таким образом, значение БПК рассчитывается путем измерения этого изменения давления: чем выше значение БПК, тем больше органических отходов, или "пищи", доступной для бактерий, потребляющих кислород.

Таким образом, измерение БПК зависит от трех основных аспектов: количества кислорода, аэробных микроорганизмов и биоразлагаемого органического вещества. Биоразлагаемое органическое вещество не только является ключевой переменной, но и объектом анализа: чем больше его количество, тем больше кислорода требуется аэробным микроорганизмам для его усвоения и разложения.

Респирометрический датчик VELP измеряет снижение внутреннего давления и напрямую показывает в программном обеспечении значение БПК в мг/л (или ppm), не требуя дополнительных расчетов.

Кроме того, потребление кислорода микроорганизмами для разложения биоразлагаемого органического вещества зависит от времени, отведенного на процесс биоразложения при заданной температуре. Более длительное время означает большее количество разлагаемого органического вещества и большее количество кислорода, потребляемого микроорганизмами.
  • 5-дневная биохимическая потребность в кислороде (БПК5) представляет собой потребление кислорода через 5 дней при температуре 20 °C и была принята в качестве компромисса между коротким периодом испытаний и обнаружением практически полного биологического разложения органических материалов.
  • В некоторых странах рассчитывается 6-дневная биохимическая потребность в кислороде (БПК6) и 7-дневная биохимическая потребность в кислороде (БПК7), представляющие собой потребление кислорода после 6 или 7 дней при 20 °C.
  • Предельное БПК (БПКу), или последнее БПК, представляет собой количество кислорода, необходимое для окисления всей органической фракции. Полная деградация (БПК 100 %) достигается через 20-30 дней при 20 °C: действительно, через 5 дней разлагается только 70 % биологически конвертируемых веществ.
В соответствии с ожидаемым значением БПК необходимо использовать другую шкалу; у VELP RESPIROMETRIC Sensor шкала БПК составляет 4000 мг/л: : 
 
BOD SCALE (mg/l) VOLUME (ml)
90 400
250 250
600 150
999 100
4000 25

Вот пример ожидаемого значения БПК5 для некоторых образцов: 
  • Очень хорошо обработанные стоки ~ 3-5 мг/л
  • Стандартные сточные воды (после очистки) ~ 10-30 мг/л
  • Плохо очищенные сточные воды ~ 40-80 мг/л
  • Сильно очищенные сточные воды ~ 400-600 мг/л
  • Торговые стоки (животные и растительные отходы) > 1000 мг/л
Для получения более точных результатов рекомендуется работать в верхней половине шкалы: если ожидаемое БПК составляет 200 мг/л, используйте шкалу 250 мг/л, не выше!

VELP RESPIROMETRIC SENSOR SYSTEMS

VELP RESPIROMETRIC SENSOR SYSTEMS
Компактный дизайн, простота использования и высокая универсальность: Респирометрический датчик VELP - это лучшее решение не только для лабораторий по контролю качества воды и сточных вод.

Комбинируя различные наборы, бутыли и станции перемешивания с мощным датчиком давления, можно проводить аэробные и анаэробные тесты, такие как:
  • Биохимическая потребность в кислороде (БПК)
  • Биоразлагаемость пластиковых материалов в водной среде и почве
  • микробное дыхание почвы
  • Биохимический метановый потенциал (БМП) биомассы
  • Анализ денитрификации
Респирометрический датчик передает данные непосредственно на ПК, что позволяет отслеживать кривую анализа в режиме реального времени. Респирометрические исследования могут длиться днями и даже месяцами. Уникальное решение VELP обеспечивает постоянный мониторинг нескольких анализов с помощью интуитивно понятного программного обеспечения RESPIROSoft™.

В комплект систем входит VELP DataBox™, который обеспечивает беспроводную передачу данных с датчиков на ПК и хранит результаты до 400 датчиков.
Посмотрите видео и узнайте, как подключить датчики VELP RESPIROMETRIC, DataBox™ и программное обеспечение RESPIROSoft™ и начать анализ!
 
Siglacom - Internet Partner