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!