Tải bản đầy đủ (.pdf) (30 trang)

TIỂU LUẬN PHÂN TÍCH DO VÀ BOD

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (790.09 KB, 30 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TPHCM
KHOA MÔI TRƯỜNG
LỚP: 10CMT

Đề tài:

PHÂN TÍCH DO VÀ BOD
GVHD: TS. Tô Thị Hiền
Danh sách thành viên nhóm 1:
Nguyễn Hữu Cường
Nguyễn Hữu Danh
Nguyễn Thị Hương Giang
Lê Kiều Thúy Hằng
Bạch Phi Hân

1022040
1022043
1022074
1022090
1022093


MỤC LỤC
A. OXY HÒA TAN (DISSOLVED OXYGEN – DO)
I.
Giới thiệu
1. Khái niệm
2. Sự thay đổi DO trong nước
3. Chỉ tiêu về DO trong Quy chuẩn Việt Nam
II.
Phuơng pháp xác định DO trong nước


1. Phương pháp điện cực oxy hòa tan – máy đo oxy
2. Phương pháp Winkler
B. NHU CẦU OXY SINH HÓA (BIOCHEMICAL OXYGEN DEMANDED – BOD)
I.
Giới thiệu
1. Khái niệm
2. Chỉ tiêu về BOD trong Quy chuẩn Việt Nam
II.
Phương pháp xác định BOD trong nước
1. Phuơng pháp pha loãng
2. Phương pháp áp kế (phương pháp BOD Trak)


A. OXY HÒA TAN (DISSOLVED OXYGEN – DO)
I. GIỚI THIỆU
1. Khái niệm
Hàm lượng oxy hòa tan (Dissolved oxygen – DO) là lượng oxy hòa tan trong nước, được
tính bằng đơn vị mg/L, có nguồn gốc từ sự hòa tan từ khí quyển hoặc do quang hợp của tảo.
Nồng độ bão hòa của oxy trong nước ở nhiệt độ cho trước có thể tính theo định luật Henry (xem
ví dụ 4.4). Nồng độ này thường nằm trong khoảng 8 – 15 mg/L ở nhiệt độ thường.
Ví dụ 4.4.
DO trong một mẫu nước được xác định là 3.8 mg/L. Nhiệt độ của mẫu là 15 ° C và áp suất khí
quyển là 760 mmHg. Tính phần trăm bão hòa DO trong mẫu nước, biết rằng hằng số Henry đối
với khí oxy ở 150C là 1.5 x 10-3 mol/L.atm. Giả sử mẫu nước có độ mặn thấp hơn 100 mg/L và
nó không ảnh hưởng đến sự hòa tan của oxy trong nước.
Giải
Hằng số Henry được tính theo công thức:
KH = [O2.H2O]/pO2 = 1.5 x 10-3 mol/L.atm
Trong đó [O2.H2O] là nồng độ oxy hòa tan trong trạng thái cân bằng với ôxy trong khí quyển
(tức là DO ở độ bão hòa) và pO2 là áp suất riêng phần của oxy trong bầu khí quyển.

Từ đó suy ra:
[O2.H2O] = KH x pO2
Biết rằng áp suất khí quyển là 760 mmHg (tương đương 1 atm), và nồng độ oxy trong không khí
là 20.95 %, áp suất riêng phần của oxy là 0,2095 atm.
do đó:
[O2.H2O] = (1.5 x 10-3) x 0.2095 = 3.14 x 10-4 mol/L
khi khối lượng phân tử O2 là 32:
O2 bão hòa = (32 x 3.14 x 10-4 ) x 1000 = 10.05 mg/L
Do đó, phần trăm độ bão hòa của mẫu nước = 100 x 3.8/10.05 = 37.8 (%)


Quá trình ôxi hóa các chất hữu cơ sẽ tiêu thụ ôxy hoà tan trong nước (DO). Nếu nước càng ô
nhiễm, ôxy hoà tan càng thấp, vi sinh vật kỵ khí sẽ chiếm ưu thế và phân huỷ chất hữu cơ thành
NH3, H2S (mùi hôi thối), CH4 (dễ cháy) làm cho nước giảm khả năng tự làm sạch. Nước uống có
DO nhỏ hơn 80% mức bão hòa gây mùi, vị khó chịu.
Ảnh hưởng lớn nhất của DO là đối với nhu cầu hô hấp của loài thuỷ sản. Nhu cầu oxy cần
thiết cho sinh vật dưới nước thay đổi tùy theo loài và tùy thuộc giai đoạn sinh trưởng. Nhìn
chung có thể đánh giá như sau:




DO = 5 – 6 mg/L: đáp ứng đủ cho sinh trưởng.
DO < 3 mg/L: gây căng thẳng, ăn mồi giảm và dễ bị nhiễm bệnh.
DO < 2 mg/L: gây chết cá.

Tiêu chuẩn chất lượng nuôi cá của FAO quy định nồng độ DO trong nước phải cao hơn mức
50% bão hòa tức cao hơn 4 mg/l ở 25oC. Ở vùng nhiệt đới, giới hạn này vào khoảng 3,8 mg/L.
Trong nước mặt, DO chịu nhiều ảnh hưởng của các quá trình như:






Quá trình phân hủy các chất hữu cơ làm giảm DO.
Sự thâm nhập từ không khí (chậm) cụ thể là tốc độ dòng, tốc độ gió, sự khuấy trộn làm
tăng DO.
Quá trình hô hấp làm giảm DO.
Quá trình quang hợp của rong tảo làm tăng DO.

Kết quả của các quá trình trên là DO sẽ thay đổi theo độ sâu và theo thời gian trong ngày.
Tầng nước mặt giàu oxygen do quá trình quang hợp và tiếp xúc không khí, còn tầng đáy có rất ít
oxygen do vật chất hữu cơ tích tụ và phân hủy. Trong ao hồ giàu dinh dưỡng, thực vật phát triển
mạnh, DO thấp nhất khi gần sáng 3-6h (DO~0 mg/L) và cao nhất là lúc trưa 14-16h (DO~200%).
Về bản chất, khả năng ôxygen hoà tan trong nước phụ thuộc 3 đại lượng vật lý là độ mặn,
nhiệt độ và áp suất khí quyển. Giá trị DO bão hòa tỉ lệ nghịch với độ mặn, nhiệt độ; tỉ lệ thuận
với áp suất khí quyển nên ngoài đơn vị mg/l, vì vậy người ta thường đo DO theo % so với mức
bão hoà để có thể so sánh, đánh giá đúng chất lượng nguồn nước. Ở nhiệt độ 26 – 28oC, độ mặn
0‰ thì DO bão hoà khoảng 7.9 – 8.1 mg/L, độ mặn 35‰ thì DO bão hoà khoảng 6.4 – 6.6 mg/L.
2. Sự thay đổi DO trong nước
Ở những vùng khí hậu ôn đới, nồng độ oxy hòa tan có xu hướng giảm trong các tháng mùa
hè do tỷ lệ các phản ứng sinh hóa tăng cùng với sự gia tăng nhiệt độ và các dòng chảy có xu
hướng yếu hơn. Ở các hồ có sự phân tầng nhiệt (thermally stratified lakes) có sự thay đổi đặc
trưng của DO theo chiều sâu của hồ qua mỗi mùa khác nhau (Hình 4.7). Theo nhiệt độ, nước
trong hồ có thể phân thành 3 khu vực: epilimnion (tầng nước ấm phía trên – tầng mặt),
thermocline (tầng chuyển tiếp) và hypolimnion (tầng nuớc lạnh phía dưới – tầng sâu). Tầng mặt


có hàm lượng DO cao nhờ quá trình hòa tan của oxy khí quyển và quá trình quang hợp tạo oxy
của các loài thực vật. Nếu trong hồ có ít sinh vật sinh sống (nghèo sinh khối), số lượng các mảnh

vụn hữu cơ ít và luợng tiêu thụ oxy ở tầng sâu cũng thấp. Trong trường hợp đó, nước trong hồ sẽ
có hàm lượng DO bão hòa theo chiều sâu từ tầng mặt đến tầng đáy (Hình 4.7a). Ngược lại, nếu
trong hồ có nhiều sinh vật sinh sống (giàu sinh khối), các mảnh vụn hữu cơ giàu dinh dưỡng sẽ
chìm xuống tầng sâu. Các mảnh vụn này sẽ tiêu thụ oxy trong tầng sâu và giải phóng các chất
dinh duỡng. Trong một số trường hợp ít gặp, nồng độ DO ở đáy hồ sẽ giảm đến mức bằng 0, khi
đó các quá trình phân hủy kị khí sẽ chiếm ưu thế (Hình 4.7b). Ngoài ra, một số hồ lại có nồng độ
DO cao nhất ở tầng chuyển tiếp (Hình 4.7c)
Khi các chất ô nhiễm từ các nguồn khác nhau xâm nhập vào nước, chúng có thể làm giảm
nồng độ oxy hòa tan trong nước xuống dưới mức cần thiết, gây hại cho các sinh vật thủy sinh.
Chất thải cung cấp chất dinh dưỡng cho vi sinh vật phát triển và nhân lên nhanh chóng, qúa trình
này tiêu thụ oxy và làm cho nước bị ô nhiễm. Thông thường, các vi sinh vật hoạt động để làm
sạch sông hồ bằng cách phân hủy các chất thải, nhưng nếu dư thừa chất gây ô nhiễm, vi sinh vật
có thể sử dụng hết lượng oxy hòa tan có trong nước.

Carbon là nguyên tố phổ biến nhất trong hầu hết các chất gây ô nhiễm. Chất thải chứa
carbon có thể được chuyển thành thể khí với sự trợ giúp của vi khuẩn:
C + O2 → CO2
Theo phương trình hóa học của phản ứng này, cần 32 g oxy để ôxy hoá 12 g carbon, tức là
cần 8 mg/L oxy để oxy hóa 3 mg/L carbon hòa tan. Lấy ví dụ minh họa, một giọt nhỏ dầu có thể
sử dụng tất cả các ôxy trong 5 lít nước, cho thấy oxy có thể dễ dàng bị cạn kiệt. Khi nhu cầu oxy
vượt quá khả năng cung cấp của hồ chứa, vi sinh vật và cá bắt đầu chết. Nước có thể không còn
tự làm sạch được nữa và các quá trình yếm khí xảy ra. Phân hủy kỵ khí dẫn đến sự hình thành
của các sản phẩm không mong muốn như sulfide, methane và ammonia. Chính vì thế, sự hiện
diện của oxy hòa tan trong nước thải là cần thiết vì nó ngăn cản sự hình thành các mùi độc hại,
tuy nhiên nồng độ oxy hòa tan cao trong nước cấp cho sinh họat và công nghiệp là cần tránh vì
chúng gây ăn mòn ống sắt thép trong hệ thống phân phối nước và trong nồi hơi.


3. Chỉ tiêu về DO trong Quy chuẩn Việt Nam
Hàm lượng oxy hòa tan (DO) là một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất dùng để đánh giá

chất lượng nước. Việc xác định thông số về hàm lượng oxy hòa tan có ý nghĩa quan trọng trong
việc duy trì điều kiện hiếu khí của nước tự nhiên và quá trình phân hủy hiếu khí trong quá trình
xử lí nước thải. Mặt khác hàm lượng oxy hòa tan còn là cơ sở của phép phân tích xác định nhu
cầu oxy sinh hóa (Biochemical oxygen demanded – BOD), đó là thông số quan trọng để đánh giá
mức độ ô nhiễm của nước thải (sẽ được trình bày ở phần sau).
Danh mục văn bản pháp luật của Việt Nam có quy định về hàm lượng oxy hòa tan trong nước
STT Ký hiệu
Tên văn bản
1
QCVN 08:2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt.
2
QCVN 10:2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước biển ven bờ.
3
QCVN 39:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước dùng cho tưới
tiêu.
4
QCVN 38:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt bảo vệ đời
sống thủy sinh.
5
TCVN 7324:2004
Tiêu chuẩn quốc gia Việt Nam về chất lượng nước – xác định
oxy hòa tan – phương pháp iod (phương pháp Winkler cải tiến).
6
TCVN 7325:2004
Tiêu chuẩn quốc gia Việt Nam về chất lượng nước – xác định
oxy hòa tan – phương pháp đầu đo điện hóa.
7
TCVN 5499:1995
Tiêu chuẩn quốc gia Việt Nam về chất lượng nước – xác định
oxy hòa tan – phương pháp Winkler.

II.

PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH DO TRONG NƯỚC
1. Phương pháp điện cực oxy hòa tan – máy đo oxy
Nguyên tắc máy đo DO: nhúng đầu đo chứa màng chọn lọc, hai điện cực kim loại và chất
điện giải vào nước cần phân tích. Màng thực tế không thấm nước và các ion hòa tan, chỉ thấm
oxy một vài chất khí và chất ưa dung môi. Do sự chênh lệch thế giữa các điện cực gây ra bởi tác
động của điện kế hoặcdo điện áp ngoài đặt vào, oxy thấm qua màng bị khử trên catot trong khi
các ion kim loại đi vào dung dịch tại anot.
Anod

Catod

Kiểu Clark (polarographic)
Kiểu Galvanic
2Ag + 2Cl → 2AgCl + 2e2Pb + 4OH-→ 2PbO + 2H2O + 4e(Điện cực Ag/AgCl, dung dịch (Điện cực Pb, Zn, Cd)
điện giải KCl)
2e- + ½ O2+ H2 → 2OH2e- + ½ O2+ H2O → 2OH(Điện cực Pt, Au, Pd)
(Điện cực Au, Ag)
2Ag + ½O2+ H2O+ 2Cl-→2AgCl + 2OH-

Dòng điện sinh ra tỷ lệ thuận với tốc độ chuyển oxy qua màng, qua lớp chất điện ly và do vậy
làm tăng áp suất riêng phần của oxy trong mẫu ở nhiệt độ đã cho. Phương pháp này có các ưu


điểm: có thể đo DO các mẫu nước đục hay có màu, mẫu có mặt các chất cản trở (nitrit, chất hữu
cơ,...), tránh sai sót trong quá trình cố định mẫu bằng hóa chất, có thể đo ngay tại hiện trường
hay đo liên tục.
Máy đo DO phải bù trừ 3 loại sai số ảnh hưởng kết quả:





Nhiệt độ: làm thay đổi độ hòa tan của oxygen trong nước, khả năng khuếch tán của
oxygen qua màng, nhiệt độ được bù trừ tự động.
Độ mặn: bù trừ tự động hay thủ công (nhập tay giá trị độ mặn)
Áp suất: bù trừ thủ công, không cần bù trừ nếu máy được hiệu chuẩn tại nơi có áp suất
bằng với lúc đo mẫu.

Hướng dẫn sử dụng máy đo:


Hiệu chuẩn máy bằng một trong các cách sau:
- Giá trị DO bão hòa 100% (không khí ẩm bão hòa hơi nước hay dung dịch đã sục khí )
ở nhiệt độ, áp suất khí quyển phòng thí nghiệm.
- Giá trị DO của 1 dung dịch biết trước.
- Giá trị DO bằng 0 mg/L (dung dịch Na2SO3.7H2O bão hòa > 70g trong 100 mL nước
cất)
- Giá trị zero khoảng 1 mV (trong khi đó mức DO bão hòa 200 mV) vì vậy, phép đo
zero không quan trọng, chỉ cần hiệu chuẩn 1 điểm bão hòa.
 Với điện cực loại cực phổ (loại Clarke-anod Ag) cần 20 phút phân cực sau khi bật máy để
ổn định.
 Nếu đo trong vùng không có dòng chảy, cần khuấy để tránh thiếu hụt oxygen tại màng.
 Phải bảo đảm không có bọt khí bên trong màng điện cực và bọt khí từ mẫu bám trên
màng.
 Khi kết quả đo không ổn định hay đáp ứng chậm, cần thay màng hay lau sạch anod,
catod. Thay điện cực hàng tháng, tùy thuộc vào mức độ sử dụng. Với màng mới thay,
cũng cần dùng một thời gian đo để cho kết quả ổn định.
 Khí và hơi như clo, sunfua dioxit, hydro sunfua, amin, amoniac, cacbon dioxit, brom, iod
có khả năng khuếch tán qua màng gây cản trở việc xác định.

 Mẫu có nhiều dung môi, dầu mỡ, sunfua, cacbonat, rong tảo, axit hay kiềm có thể gây
cản trở việc đo dòng điện hoặc phá hủy màng, ăn mòn điện cực.
 Khi không đo, phải luôn giữ điện cực trong không khí ẩm để tránh bay hơi dung dịch
điện phân bên trong.
 Độ chính xác là ± 0,1 mg/l; độ lặp lại là ± 0,05 mg/L
2. Phương pháp Winkler (Phương pháp Winkler cải tiến – azide modification)
a. Nguyên tắc:
Thêm dung dịch kiềm chứa iodua và muối mangan(II) vào mẫu nước sẽ thu được kết tủa
trắng mangan hidroxit. Kết tủa này lập tức bị oxy hóa thành hợp chất mangan có mức oxy hóa


cao hơn, màu nâu. Trong môi trường acid, hợp chất này có khả năng oxy hóa iodua để tạo ra iot.
Dùng dung dịch chuẩn natri thiosulfate để chuẩn độ lượng iot sinh ra, từ đó sẽ tính được hàm
lượng oxy hòa tan trong mẫu nước.
Các phản ứng hoá học xảy ra như sau:


Khi không có oxy trong mẫu nước:
Mn2+ + 2OH- → Mn(OH)2↓ (trắng)



Khi có oxy trong mẫu nước:
Mn2+ + 2OH- + ½O2 → MnO2↓ (nâu) + H2O



Trong môi truờng acid:
MnO2 + 2I- + 4H+ → Mn2+ + I2 + 2H2O




Chuẩn độ I2 bằng Na2S2O3:
I2 + 2S2O32- → S4O62- + 2I-

b. Yếu tố ảnh hưởng
Phương pháp Winkler bị giới hạn bởi các tác nhân khử như sắt(II), sulfua…; hoặc các tác
nhân oxy hóa khác như nitrit, sắt(III)...; gây ra sai số âm hoặc dương.
Iod trong môi trường axit có tính ôxy hoá sẽ bị các chất hữu cơ như tanin, axit humic,
lignin khử về iodua gây sai số âm. Ví dụ:
H2S + I2 → S↓ + 2H++ 2INgược lại, sự hiện diện một số ion vô cơ gây sai số dương vì sinh ra iod:
Fe(OH)3+ 2I- + 3H+→ Fe2+ + I2 + 3H2O
NO2-+ 2I-+ 4H+→ N2O2 + I2+ 2H2O
N2O2 tiếp tục phản ứng với ôxy không khí sinh ra NO2- làm lặp lại quá trình sai số như
một vòng tuần hoàn. Như vậy, sai số do ion NO2- sẽ rất lớn.
N2O2+ ½O2+ H2O → 2NO2-+ 2H+
Có thể khắc phục ảnh hưởng cản trở của Fe(III) bằng dung dịch axit H3PO4 đậm đặc khi
axit hóa mẫu đã được cố định oxi: ion phosphat sẽ tạo phức bền với Fe(III) và ngăn sự ôxy hoá
thành Fe(II).


Với mẫu chứa NO2- > 0.05 mg/L, cần dùng natri azid để loại trừ ảnh hưởng. Nồng độ
NO2-đến 15 mg/L không gây cản trở phép xác định vì chúng bị phân hủy khi thêm azid.
NO2-+ N3-+ 2H+ → N2O + N2 + H2O
Cảnh báo: Natri azid là chất độc cực mạnh. Nếu biết chắc không có nitrit trong mẫu thì
không nên dùng natri azid.
Nếu mẫu nước chứa nhiều chất lơ lửng có khả năng cố định hoặc tiêu hao iod thì cần phải
loại bỏ bằng nhôm hydroxit trước khi cố định oxi.
c. Cách tiến hành và tính toán kết qủa
Việc chuẩn bị các dụng cụ và hóa chất cần thiết, cũng như cách tiến hành và tính toán DO có thể

căn cứ theo TCVN 7324: 2004 – Tiêu chuẩn quốc gia Việt Nam về chất lượng nước – xác định
oxy hòa tan – phương pháp iod (phương pháp Winkler cải tiến) hoặc tham khảo các tài liệu về
quan trắc và phân tích chất lượng nước.


TRẢ LỜI CÂU HỎI
1. Tầm quan trọng của DO đối với nước bề mặt?
DO (Dissolved oxygen) là lượng oxy hoà tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các sinh
vật nước (cá, lưỡng thê, thuỷ sinh, côn trùng v.v...) thường được tạo ra do sự hoà tan từ khí
quyển hoặc do quang hợp của tảo. Nồng độ oxy tự do trong nước nằm trong khoảng 8 - 10 ppm,
và dao động mạnh phụ thuộc vào nhiệt độ, sự phân huỷ hoá chất, sự quang hợp của tảo và v.v...
Khi môi trường nước bị ô nhiễm hóa chất → nhu cầu oxy hoá học (COD) và nhu cầu oxy sinh
hóa (BOD) cao sẽ làm giảm nồng độ DO của nước, có hại cho các sinh vật thủy sinh (giảm hoạt
động hoặc bị chết) và hệ sinh thái nước nói chung. Do vậy, DO là một chỉ số quan trọng để đánh
giá sự ô nhiễm nước của các thuỷ vực.
2. Các nguyên tắc hóa học cơ bản làm nền tảng cho phương pháp Winkler
Nguyên tắc: phương pháp Winkler dựa trên khả năng oxy hóa của oxy trong nước, trải qua
nhiều bước, sau đó dùng dung dịch chuẩn natri thiosunfat chuẩn độ sản phẩm cuối cùng của quá
trình oxy hóa là I2 với chỉ thị hồ tinh bột, từ đó sẽ tính ra hàm lượng oxy hòa tan trong nước.
Qúa trình xác định O2 hoà tan trong nước được thực hiện qua 3 giai đoạn:
Giai đoạn I: Cố định O2 hòa tan trong mẫu (cố định mẫu)
Nguyên tắc: Thêm dung dịch kiềm chứa iodua và muối mangan(II) vào mẫu nước sẽ thu được
kết tủa trắng mangan hidroxit. Kết tủa này lập tức bị oxy hóa thành hợp chất mangan có mức oxy
hóa cao hơn, màu nâu


Khi không có oxy trong mẫu nước:

Mn2+ + 2OH- → Mn(OH)2↓ (trắng)



Khi có oxy trong mẫu nước:

Mn2+ + 2OH- + ½O2 → MnO2↓ (nâu) + H2O
Giai đoạn II: Oxy hóa I- → I2 trong môi trường axít (axít hóa, xử lý mẫu)
Nguyên tắc: trong môi trường acid, kết tủa MnO2 có khả năng oxy hóa iodua để tạo ra iot.
MnO2 + 2I- + 4H+ → Mn2+ + I2 + 2H2O


Giai đoạn III: Chuẩn độ I2 bằng Na2S2O3 (phân tích mẫu)
Nguyên tắc: dùng dung dịch chuẩn natri thiosulfate để chuẩn độ lượng iot sinh ra, từ đó sẽ
tính được hàm lượng oxy hòa tan trong mẫu nước.
I2 + 2S2O32- → S4O62- + 2I-

3. Người ta sử dụng azide để loại bỏ ảnh huởng của nitrit. Những chất nào trong nước gây ảnh
hưởng lên phương pháp Winkler? Mô tả các phương pháp lọai bỏ ảnh hưởng khác đối với
phương pháp Winkler và giải thích cách sử dụng chúng nhằm loại bỏ những ảnh hưởng nhiễu
lên kết quả.
Phương pháp Winkler nguyên gốc bị ảnh hưởng của rất nhiều chất làm cho kết quả không
chính xác. Ví dụ: 1 số chất oxy hóa như nitrite và Fe3+ có thể oxy hóa I- thành I2 làm cho kết quả
cao hơn, các chất khử như Fe2+, SO32-, S2- và polythionate khử I2 thành I- làm cho kết quả nhỏ đi.
Phương pháp Winkler gốc chỉ có thể áp dụng với nước tinh khiết.
Biến đổi azide của phương pháp Winkler: Ion nitrite là 1 trong những ion thường gặp gây
ra ảnh hưởng trong quá trình xác định oxy hòa tan. Ảnh hưởng này xảy ra trong nước sau xử lý
sinh học, trong nước sông và trong mẫu ủ BOD. Nó không oxy hóa Mn2+ nhưng nó oxy hóa Ithành I2 trong môi trường acid. N2O2 sinh ra lại bị O2 oxy hóa đi vào trong mẫu khi chuẩn độ, nó
chuyển hóa thành NO2- và gây biến đổi tạo thành chu kỳ phản ứng → sai lệch kết quả phân tích
một cách đáng kể (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 nitrite thì không thể có sản phẩm cuối cùng cố định. Ngay lập tức,

màu xanh của chỉ thị tinh bột biến mất, những dạng nitrite 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 trên dễ dàng khắc phục bằng cách sử dụng natri azide (NaN3). Rất dễ trộn azide
vào alkali-KI. Khi thêm acid sulfuric vào các phản ứng tiếp theo xảy ra và NO2- bị phá hủy:
NaN3 + H+ => HN3 + Na+


HN3 + NO2- + H+ => N2 + N2O + H2O
Bằng cách này, ảnh hưởng của nitrite được ngăn chặn và phương pháp Winkler trở nên
đơn giản và phổ biến. Tuy nhiên, natri azide là một chất cực độc, chính vì thế nếu biết chắc mẫu
không có nitrite thì không nên sử dụng azide
Có thể khắc phục ảnh hưởng cản trở của Fe(III) bằng dung dịch axit H3PO4 đậm đặc khi axit
hóa mẫu đã được cố định oxi: ion phosphat sẽ tạo phức bền với Fe(III) và ngăn sự ôxy hoá thành
Fe(II).
Fe3+ + PO43- → FePO4↓
Ngoài ra, nếu mẫu nước chứa nhiều chất lơ lửng có khả năng cố định hoặc tiêu hao iod thì
cần phải loại bỏ bằng nhôm hydroxit trước khi cố định oxi.

4. Giải thích lý do tại sao 20 mL dung dịch Na2S2O3 0,025 M cân bằng với
20 mL dung dịch 4.167 x 10-3 M KIO3?
Ta có:

+

I2 + 2S2O32- → S4O62- + 2I-

x3

IO3- + 5I- + 6H+ → 3H2O + 3I2
IO3- + 6S2O32- + 6H+ → 3H2O + 3S4O62- + 3I2 + I1mol→6mol


Vì VNa2S2O3 = VKIO3 = 20mL, do đó dung dịch Na2S2O3 0.025 M sẽ cân bằng với dung dịch
KIO3 có nồng độ là 0.025/6 ≈ 4.167 x 10-3 (M)
5. DO có thể được xác định với độ chính xác, thể hiện dưới dạng độ lệch chuẩn, khoảng 0,02
mg/L trong nước cất và khoảng 0,06 mg/L có trong nước thải. Khi có sự hiện diện của các
yếu tố gây nhiễu, độ lệch chuẩn có thể lên đến 0,1 mg/L. Với thông tin này, thảo luận về độ
chính xác của phép đo của riêng bạn?


Độ lệch chuẩn của phép đo có thể bị ảnh huởng bởi nhiều loại sai số như sai số thô, sai số hệ
thống, sai số ngẫu nhiên… Với những phép đo có độ lệch chuẩn cao thì có thể pha loãng mẫu
nhằm giảm bớt ảnh huởng của các yếu tố gây nhiễu có trong mẫu.
6. Tầm quan trọng của vấn đề điều chỉnh lượng DO có trong nước?
Việc điều chỉnh và kiểm soát lượng DO có trong nước là hết sức quan trọng, vì những lý do sau:


Trong tự nhiên, DO ảnh hưởng đến hệ sinh thái dưới nước. Điều chỉnh DO trong nước
nhằm duy trì điều kiện thuận lợi cho việc tăng trưởng và sinh sản của các sinh vật sống
trong nước. Ngoài ra nước có hàm lượng DO lớn còn ức chế hoạt động của các vi sinh vật
kị khí, ngăn cản sự hình thành các mùi độc hại trong nước.



Trong sản xuất, nước có hàm lượng DO quá cao có thể gây ra hiện tượng ăn mòn trong hệ
thống đường ống và nồi hơi (trong hoạt động công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt).



Nước uống có nồng độ DO < 80% luợng DO bão hòa sẽ có mùi khó chịu.


7. Nhiệt độ và nồng độ DO sau đây được xác định ở độ sâu khác nhau trong một hồ nước:
Depth (m)

0

2

4

6

8

10

T0C

24

22

7

4

4

4

DO (mg/L)


8.6

7.5

9.0

8.4

4.7

0

Tính toán DO ở độ bão hòa cho mỗi nhiệt độ và %bão hòa ở mỗi độ sâu. Cho rằng sự thay
đổi của T, DO, và DO bão hòa là do sự thay đổi của chiều sâu. Giải thích sự thay đổi này?
Độ sâu

0

2

4

6

8

10

Nhiệt độ


24

22

7

4

4

4

DO (mg/L)

8.6

7.5

9.0

8.4

4.7

0

Hằng số Henry

39.76 x 43.83 x


57.47 x

60.52 x

60.52 x

60.52 x

(mol/L.Pa)

10-5

10-5

10-5

10-5

10-5

10-5

pO2 = 0.2163 x 105 (Pa)

Áp suất riêng phần của O2
DObão hòa (mg/L)
Phần trăm bão hoà (%)

8.6


9.5
100 78.9

12.4

13.1

13.1

13.1

72.6

64.1

35.9

0


Từ kết quả cho thấy hồ có dạng như hình 4.7c, với nồng độ DO cao nhất nằm ở tầng giữa
(DO = 9mg/L). Nguyên nhân là do ở tầng này có sự chênh lệch nhiệt độ gây ra sự xáo trộn
của dòng chảy, khiến cho lượng oxy hòa tan là nhiều nhất.


B. NHU CẦU OXY SINH HÓA (BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND – BOD)
I. GIỚI THIỆU
1. Khái niệm
Nhu cầu oxy sinh hóa (Biochemical oxygen demand – BOD) được định nghĩa là hàm lượng

oxy hòa tan bị tiêu thụ dưới những điều kiện xác định do sự oxy hóa sinh học các chất hữu cơ
hoặc vô cơ trong nước (Theo TCVN 5981:1995: Chất lượng nước – Thuật ngữ phần VII).
Phương trình tổng quát của quá trình oxy hóa này như sau:

vi khuẩn
Chất hữu cơ + O2

CO2 + H2O + tế bào mới + sản phẩm cố định

Trong môi trường nước, khi quá trình oxy hóa sinh học xảy ra thì các vi sinh vật sử dụng oxy
hòa tan. Vì vậy, xác định tổng lượng oxy hòa tan cần thiết cho qúa trình phân hủy sinh học là
công việc quan trọng nhằm đánh giá ảnh hưởng của một dòng thải đối với nguồn nước.
Bên cạnh việc xác định lượng oxy cần thiết cho quá trình phân hủy sinh học các hợp chất hữu
cơ, được gọi là nhu cầu oxy sinh hóa hợp chất carbon (Carbonaceous oxygen demand – CBOD),
người ta còn xác định lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất nitơ (Nitrogenous
biochemical oxygen demand – NBOD), cũng như các hợp chất vô cơ như ion sắt(II) và sulfides.
Vì đa số các mẫu nước thải chứa nhiều chất tiêu thụ oxy hơn lượng oxy hoà tan trong nước
bão hòa không khí, việc pha loãng mẫu trước khi tiến hành thí nghiệm là cần thiết. Các chất dinh
dưỡng như nitơ, photpho và các nguyên tố kim loại đuợc bổ sung vào nước pha loãng. Các chất
đệm cũng đuợc thêm vào nhằm đảm bảo giá trị pH phù hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của
vi sinh vật. Đối với các mẫu chứa ít vi sinh vật, người ta thuờng thực hiện cấy mẫu nhằm bổ
sung các chủng vi sinh vật cần thiết, thường được lấy từ các hệ thống xử lí nuớc thải. Đa số mẫu
nuớc mặt và nuớc thải chứa lượng vi sinh vật đủ lớn, do đó việc cấy mẫu là không cần thiết. Nếu
chỉ cần xác định gía trị CBOD, các chất ức chế nitơ sẽ đuợc thêm vào mẫu.
Quá trình oxy hoá nitơ trong mẫu cũng có ảnh huởng đến giá trị BOD của mẫu nước. Quá
trình này được thực hiện bởi 2 chủng vi khuẩn: nitrite hóa (oxy hoá NH3 thành NO2-) và nitrate
hóa (oxy hoá NO2- thành NO3-)


2NH3 + 3O2 → 2NO2- + 2H+ + 2H2O

2NO2- + O2 → 2NO3
Số lượng các vi sinh vật này trong nuớc thải sinh hoạt thuờng thấp, tốc độ sinh sản chậm ở
0

20 C, nhiệt độ tiến hành thí nghiệm BOD. Vì các chủng vi khuẩn này cần khoảng 8 – 10 ngày để
đạt đuợc số lượng cần thiết, do đó gía trị BOD5 thuờng đại diện cho CBOD và ít bị ảnh hưởng
bởi NBOD. Khi nồng độ các nhóm vi khuẩn nitrite hóa và nitrate hoá lớn, qúa trình oxy hóa nitơ
có thể gây ảnh hưởng đáng kể đến giá trị BOD5 (Xem ví dụ 4.5). Các kỹ sư môi trường thuờng
quan tâm đến giá trị CBOD hơn là BOD tổng, vì CBOD là chỉ tiêu dùng để đánh giá hiệu quả
của một số quá trình xử lí nước thải. Trong trường hợp đó, sự ảnh hưởng do nitơ gây ra có thể bị
loại bỏ bằng cách xử lý mẫu (clo hóa, acid hóa, khử trùng…) hoặc bổ sung các chất ức chế
(methylene blue, 2-chloro-6-(trichloromethyl)pyridine…).

Ví dụ 4.5
Hãy tính các giá trị BOD, CBOD và NBOD lý thuyết của một mẫu nước chứa 200 mg/L alanine
(C3H7NO2)
Khối lượng phân tử của alanine = 89
Khối lượng phân tử của oxy = 32
Cho rằng quá trình phân hủy sinh học của một chất hữu cơ diễn ra qua 3 bước:
1. Nitrogen và carbon được chuyển thành NH3 và CO2
2. NH3 được oxy hóa thành NO2-.
3. NO2- được oxy hóa thành NO3-


Giải
Phương trình phản ứng của mỗi bước:
C3H7NO2 + 3O2 → NH3 + 3CO2 + 2H2O

CBOD


NH3 + 1.5O2 → HNO2 + H2O
NBOD
HNO2 + 0.5O2 → HNO3
BOD tổng = tổng lượng oxy cần thiết cho bước 1,2 và 3
= 3 + 1.5 + 0.5 = 5 mol O2/mol alanine
= 5 x 32 = 160 g O2/mol alanine
BOD = 160 x (2.25 x 10-3) = 0.360 g O2/L = 360 mg O2/L
CBOD = lượng oxy cần thiết cho bước 1
= 3 mol O2/mol alanine = 3 x 32 = 96 g O2/mol alanine
= 96 x (2.25 x 10-3) = 0.216 g O2/L = 216 mg O2/L
NBOD = lượng oxy cần thiết cho bước 2 và 3
= 1.5 + 0.5 = 2 mol O2/mol alanine = 2 x 32 = 64 g O2/mol alanine
= 64 x (2.25 x 10-3) = 0.144 g O2/L = 144 mg O2/L

Trong quá trình xác định BOD có rất nhiều nguyên nhân gây ra sai số âm và dương so với giá trị
BOD thực. Các kim lọai có độc tính cao có thể làm gỉam giá trị BOD. Vi khuẩn kỵ khí có trong
nước thải và bùn cặn cho giá trị BOD thấp hơn thực tế. Bên cạnh đó, những khác biệt về điều
kiện giữa quá trình xác định BOD và những gì diễn ra trong môi trường tự nhiên, ví dụ như nhiệt
độ, ánh sáng mặt trời…cũng làm thay đổi giá trị BOD. Khi nhiệt độ môi trường thay đổi 10C, giá
trị BOD sẽ bị thay đổi khoảng 4.7%


BOD là chỉ tiêu thông dụng nhất để xác định mức độ ô nhiễm của nước thải đô thị và chất thải
trong nuớc thải của công nghiệp.
Mức độ ô nhiễm

BOD5 (mg/L)

Rất sạch


< 1.0

Sạch

1.1 – 1.9

Hơi ô nhiễm

2.0 – 2.9

Ô nhiễm

3.0 – 3.9

Rất ô nhiễm

4.0 – 10.0

Cực kì ô nhiễm

>10

Bảng phân loại chất lượng nước bề mặt dựa vào giá trị BOD
(Nguồn: Pratical Environmental Analysis, Miroslav Radojevíc & Vladimir N. Bashkin)
2. Chỉ tiêu về BOD trong Quy chuẩn Việt Nam
Trong kỹ thuật môi truờng chỉ tiêu BOD được dùng rộng rãi để:


Xác định gần đúng lượng oxy cần thiết để ổn định sinh học các chất hữu cơ có trong


nước thải.


Xác định kích thuớc thiết bị xử lí



Xác định hiệu suất xử lí của một số quá trình



Xác định sự chấp thuận tuân theo những quy định cho phép thải chất thải.

Danh mục văn bản pháp luật của Việt Nam có quy định về nhu cầu oxy sinh hóa
STT

Ký hiệu

1

QCVN 40:2011/BTNMT

2
3

QCVN 28:2010/BTNMT
QCVN 29:2009/BTNMT

Tên văn bản
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp

Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải y tế
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải của bãi chôn lấp chất
thải rắn

4

QCVN 14:2008/BTNMT

Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt

5

QCVN 13:2008/BTNMT

Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp dệt may


6

QCVN 12:2008/BTNMT

Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp giấy và
bột giấy

7

QCVN 11:2008/BTNMT

Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp chế biến
thủy sản


8

QCVN 01:2008/BTNMT

Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp chế biến
cao su thiên nhiên

9

TCVN 6001:1995

Chất lượng nước - Xác định nhu cầu oxy sinh hóa sau 5 ngày
(BOD5). Phương pháp cấy và pha loãng

PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH BOD TRONG NƯỚC

II.

Trong thực tế người ta không thể xác định lượng oxy cần thiết để phân hủy hoàn toàn chất
hữu cơ vì như thế tốn quá nhiều thời gian mà chỉ xác định luợng oxy cần thiết trong 5 ngày đầu ở
nhiệt độ ủ 200C, ký hiệu BOD5. Giá trị BOD5 không phải là giá trị BOD tổng, vì qúa trình oxi
hóa sinh học các chất hữu cơ thường kéo dài hơn 5 ngày. Khoảng 95 – 99% các phản ứng sẽ kết
thúc sau 20 ngày, tuy nhiên khỏang thời gian này là quá lâu, chính vì thế giá trị BOD5 thuờng
được sử dụng. Đối với hầu hết các loại nuớc thải, giá trị BOD5 thường chiếm khoảng 60 – 80%
giá trị BOD tổng. Chỉ tiêu này đã được chuẩn hóa và sử dụng ở hầu hết các nước trên thế giới.
Có 2 phương pháp xác định BOD là: phương pháp pha loãng (Dillution Method) và phương
pháp áp kế (Manometric method).
1. Phuơng pháp pha loãng (dựa trên phép đo oxy hòa tan DO)
Nguyên tắc :

Trung hòa mẫu nước cần phân tích và pha loãng ở những tỷ lệ khác nhau bằng nước pha
loãng (là nước cất có bổ sung các chất dinh dưỡng như N, K, Fe,…và bão hòa oxy, có hoặc
không có chất ức chế sự nitrat hóa).
Ủ ở nhiệt độ 200C trong thời gian 5 ngày, trong tối. Xác định nồng độ oxy hòa tan trước và
sau khi ủ. Từ đó tính được lượng oxy tiêu tốn trong 1 lít nước, tức giá trị BOD.


2. Phương pháp áp kế (phương pháp BOD Trak)
Nguyên tắc :
Mẫu nước được cho vào những chai BOD chuyên dụng, có thể tích chính xác, và chỉ chiếm
một phần nhất định trong chai BOD. Chai được đặt trên thiết bị xác định BOD, đậy kín và được
nối với thiết bị manometor.
- Trong chai BOD, trên mặt thoáng của mẫu nước là không khí chứa 21% oxy. Giữa pha lỏng
và khí luôn được tạo một cân bằng nhờ hệ thống khuấy từ.
- Sau đó, toàn bộ hệ thống được cho vào tủ ủ ở một nhiệt độ xác định. Với hệ thống như vậy,
trong quá trình xảy ra phản ứng oxy hóa sinh hóa, có bao nhiêu phân tử oxy biến mất do vi
khuẩn sử dụng thì có bấy nhiêu phân tử CO2 được sinh ra. Lượng CO2 này được hấp thụ
hoàn toàn bởi LiOH đặt trên một chén nhỏ gắn liền với nắp chai BOD.
- Kết quả, áp suất của pha khí trong chai giảm tỷ lệ với lượng O2 mất đi. Thiết bị sẽ đo sự giảm
áp suất không khí trên mặt thoáng chai BOD, và biểu diễn trực tiếp ra giá trị BOD.
Ưu điểm của phương pháp :
- Đơn giản và ít mắc sai số.
- Theo dõi được giá trị BOD một cách liên tục, theo từng giờ từng ngày,….
3. Dụng cụ và hóa chất
a. Dụng cụ


Chai BOD dung tích 300mL




Tủ ủ, có khả năng duy trì nhiệt độ 200C  10C



Các dụng cụ cần thiết để xác định oxy hòa tan (trong bài oxy hòa tan)



Các dụng cụ thủy tinh khác : bình định mức, phễu, ….

b. Hóa chất


Dung dịch đệm phosphate : hòa tan 8.5g KH2PO4, 21.75g K2HPO4, 33.4g Na2HPO4.7H2O,
và 1.7g NH4Cl trong nước cất và pha loãng thành 1 lít. pH của dung dịch này sẽ là 7.2 không
cần điều chỉnh gì thêm.



Dung dịch magie sunfat 22.5g/L : hòa tan 22.5g MgSO4.7H2O trong nước cất và pha loãng
thành 1 lít.




Dung dịch canxi clorua 27.5g/L : hòa tan 27.5g CaCl2 trong nước cất và pha loãng thành 1
lít.




Dung dịch sắt (III) clorua 0.25g/L : hòa tan 0.25g FeCl3.6H2O trong nước cất và pha loãng
thành 1 lít.



Dung dịch NaOH 0.5N, HCl 0.5N.



Dung dịch chuẩn BOD chuẩn : cân 150mg glucose và 150mg acid glutamic và định mức
thành 1 lít. Chuẩn bị hàng ngày trước khi sử dụng. Dung dịch chuẩn này có giá trị BOD :
(200  37) mg/L.

4. Cách tiến hành
a. Lấy mẫu và bảo quản mẫu: mẫu dùng phân tích BOD rất dễ bị phân hủy trong quá trình lấy
mẫu và bảo quản và kết quả là giá trị BOD giảm đi.
 Nếu phân tích ngay trong vòng 2 giờ kể từ khi lấy mẫu thì không cần bảo quản.
 Mẫu được bảo quản bằng cách làm lạnh ở nhiệt độ  40C, và phân tích trong vòng 6 giờ.
 Trong trường hợp mẫu được bảo quản lạnh thì trước khi phân tích phải làm ấm mẫu lên
200C.

b. Chuẩn bị nước pha loãng: thêm mỗi 1mL các dd đệm phosphate, MgSO4, CaCl2, FeCl3 và
dung dịch cấy (nếu cần) cho mỗi lít nước pha loãng, đưa về nhiệt độ 200C và sục không khí
trong khoảng 2 – 3 giờ (giá trị oxy hòa tan ít nhất phải đạt 7 – 8 mg/L)
Dung dịch chuẩn bị như trên chỉ được dùng trong vòng 24 giờ.
Ghi chú : Dung dịch cấy thường là nước thải sinh hoạt : lấy từ cống chính hoặc từ cống của một
vùng dân cư không bị ô nhiễm công nghiệp. Nước này được lắng trước khi dùng.
c. Xử lý mẫu sơ bộ :
 Mẫu acid hoặc kiềm quá : trung hòa mẫu bằng NaOH hoặc HCl đến pH 6.5 – 8.0

 Mẫu có hàm lượng clo dư đáng kể :


Để tránh trường hợp này nên lấy mẫu trước giai đoạn clo hóa.



Nếu mẫu đã được clo hóa nhưng lượng clo dư không hiện diện, thì chắc chắn phải thêm dung
dịch cấy trong nước pha loãng.




Nếu lượng clo dư không mất đi trong thời gian ngắn, thì việc loại bỏ như sau : thêm 1ml acid
acetic (1 : 1) hoặc H2SO4 1 : 50, 10ml dd KI 10% và chuẩn độ bằng dung dịch Na2SO3 với
chỉ thị hồ tinh bột.

5. Phân tích mẫu
a. Phương pháp pha loãng
Kỹ thuật pha loãng: việc pha loãng mẫu nên theo bảng sau :
Khoảng
BOD

dự

đoán (mg/L)

Tỷ

lệ


loãng (%)

pha

Thể tích mẫu (ml) cho Áp dụng cho
vào chai BOD 300mL

3–6

50 - 100

150 hoặc 300

Nươc sông

4 – 12

50

150

Nước sông, nươc thải được làm sạch sinh

10 – 30

20

60


20 – 60

10

30

Nươc thải được làm sạch sinh học

40 – 120

5

15

Nước thải được làm trong hoặc nước thải

học

côngnghiệp ô nhiễm nhẹ
100 – 300

2

6

Nước thải được làm trong hoặc nước thải
công nghiệp ô nhiễm nhẹ

200 – 600


1

3

Nước thải chưa xử lý

400 – 1200

0,5

1.5

Nước thải chưa xử lý
Nước thải công nghiệp ô nhiễm nặng

1000 – 3000

0.2

0.6

2000 – 6000

0.1

0.3

Nước thải công nghiệp ô nhiễm nặng



Hoặc có thể pha loãng như sau :
-

0.0 – 1.0% : đối với nước thải công nghiệp ô nhiễm nặng

-

1.0 – 5.0% : đối với nước cống đã lắng hoặc chưa xử lý

-

5.0 – 25% : đối với dòng chảy đã xử lý sinh học

-

25 – 100% : đối với nước sông ô nhiễm (dòng sông nhận nước thải)

Tiến hành xác định mẫu
 Xác định BOD mẫu chuẩn :
 Đối với nước pha loãng :
Nước pha loãng chuẩn bị như đã nêu, có thêm 5mL dung dịch cấy là nước thải sinh hoạt. Sục
oxy khoảng 2 - 3 giờ.
Chiết nước pha loãng vào 2 chai BOD, đậy kín nút, tránh để tạo bọt khí.
Một chai xác định ngay DOa và một chai xác định DOb sau 5 ngày ủ ở 200C.
 Đối với dung dịch BOD chuẩn : có giá trị BOD (200  37) mg/L thì tỷ lệ pha loãng là 2% :
Lấy 20mL mẫu BOD chuẩn và pha loãng bằng nước pha loãng thành 1 lít.
Sau đó chiết mẫu đã pha loãng vào 2 chai BOD, một chai xác định ngay DO1, và một chai xác
định DO2 sau 5 ngày ủ ở 200C.
Kết quả BOD : ([ DO1 – DO2] - [ DOa – DOb]) hệ số pha loãng


 Xác định BOD mẫu nước sông :
 Đối với nước pha loãng :
- Chiết nước pha loãng vào 2 chai BOD, đậy kín nút, tránh để tạo bọt khí.
- Một chai xác định ngay DOa và một chai xác định DOb sau 5 ngày ủ ở 200C.
 Đối với nước sông : pha loãng 10%
- Lấy chính xác100mL mẫu nước sông và pha loãng bằng nước pha loãng thành 1000mL.
- Chiết mẫu đã pha loãng vào 2 chai BOD, đậy kín nút, tránh tạo bọt khí.


Một chai xác định ngay DO1 và một chai xác định DO2 sau 5 ngày ủ ở 200C.
Kết quả BOD : ([ DO1 – DO2] - [ DOa – DOb]) hệ số pha loãng
b. Phương pháp áp kế trên thiết bị BOD Trak
Thiết bị BOD Trak có 4 thang đo như sau :
Khoảng BOD của mẫu Thể tích mẫu Thang đo (mg/L)
(mg/L)

(mL)

0 – 35

420

0 – 35

0 – 70

355

0 – 70


0 – 350

160

0 – 350

0 – 700

95

0 – 700

Phân tích BOD của mẫu nước sông : chọn thang đo 0 – 70mg/L nên thể tích mẫu là 355mL
- Dùng ống đong lấy 355mL mẫu cho vào chai BOD nâu. Bỏ cá từ vào chai.
- Dùng silicon thoa trên nắp chai để tránh bọt khí.
- Dùng phễu cho LiOH vào. Đặt chén vào cổ mỗi chai, tránh để LiOH rơi vào mẫu. Nếu điều
này xảy ra phải bỏ mẫu đó và chuẩn bị lại mẫu mới.
- Để vào tử điều nhiệt ở 200C, khuấy trong vòng 1 giờ.
- Nối áp kế vào và lập trình cho máy. Đóng kín tủ. Kết quả thí nghiệm được theo dõi trực tiếp
trên máy hoặc nối với máy tính.


Trong thực tế phép phân tích BOD có những hạn chế sau:


Yêu cầu mật độ vi sinh vật trong mẫu phân tích cần đủ lớn và các vi sinh vật bổ sung vào
mẫu cần được thích nghi với môi trường.




Khi chất thải có chứa các chất độc hại cần xử lí sơ bộ trước khi phân tích, đồng thời cần chú
ý giảm ảnh hưởng của các vi sinh vật nitrat hóa.



Phép phân tích BOD chỉ đo được hàm lượng các chất hữu cơ có thể bị phân huỷ bằng con
đường sinh học.



Thí nghiệm không có giá trị cân bằng sau khi các chất hữu cơ hòa tan trong dung dịch đã bị
sử dụng.



Thời gian phân tích quá dài, phải sau 5 ngày mới có kết quả.


×