Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6001:1995 chất lượng nước - xác định nhu cầu ôxi

(1)  Nên dùng bình không khí nén hoặc bơm nén khí, trong đó không khí không đĐợc tiếp xúc với giấy bôi trơn (bơm nén dùng màng). Lọc và rửa không khí trĐớc khi dùng.

200 – 600

400 – 1200

1000 – 3000

2000 – 6000

100

200

...

...

...

1000

10

20

50

100

S, C L,C L

L

R: nước sông;

...

...

...

S: nước thải được làm trong hoặc nước thải công nghiệp bị ô nhiễm nhẹ;

C: nước thải chưa xử lí;

L: nước thải công nghiệp bị ô nhiễm nặng.

6. Thiết bị, dụng cụ

Mọi  dụng cụ thủy tinh cần  phải sạch, không chứa các chất độc hoặc chất phân huỷ sinh học, luôn được bảo vệ khỏi bị bẩn.

Các thiết bị thông thường trong phòng thí nghiệm và các thiết bị dụng cụ sau:

6.1. Bình ủ, miệng hẹp, dung tích từ 130ml đến 350ml, có nút mài thủy tinh, và nếu có thể nên dùng loại vai vuông. Loại 250ml thường được ưa dùng.

6.2. Buồng ủ, có khả năng duy trì được nhiệt độ 200C  l0C.

6.3. Thiết bị xác định nồng độ oxi hòa tan.

...

...

...

6.5. Bình pha loãng, nút thủy tình, vạch chia đến ml, dung tích phụ thuộc vào mẫu pha loãng yêu cầu

7. Giữ mẫu

Mẫu được giữ ở nhiệt độ giữa 00C và 40C trong bình nạp đầy thật kín cho đến khi đem phân tích. Tiến hành phân tích mẫu càng sớm càng tốt và không giữ mầu quá 24 giờ kể từ khi lấy.

8. Cách tiến hành

8.1. Xử lí sơ bộ

8.1.1. Trung hòa mẫu

(2) Có thể xác định oxi hòa tan bằng phương pháp iot theo TCVN 5499-1995 (ISO

5813) hoặc phương pháp điện hóa (xem ISO 5814).

Nếu pH của mẫu không nằm trong khoảng 6 và 8, cần dùng dung dịch axit clohiric

...

...

...

8.1.2. Clo tự do và/hoặc clo liên kết.

Trung hòa clo tự do và clo liên kết có trong mẫu bằng dung dịch natri sunfit (5.7) . Chú ý không dùng dư.

Các tiêu chuẩn về clo tự do và clo liên kết theo ISO 7393- l và ISO 7393- 2.

8.2. Chuẩn bị dung dịch thử

8.2.1. Xác định BOD không ức chế sự nitrat hóa

Đưa nhiệt độ mẫu đến khoảng 200C, nạp khoảng nửa bình và lắc để tránh quá bão hòa oxi.

Lấy một thể tích xác định cho vào bình pha loãng (6.5) và thêm nước pha loãng đã cấy vi sinh vật (5.4) đến vạch. Lắc nhẹ để tránh tạo bọt khí.

Nếu dùng hệ số pha loãng lớn hơn l00, cần thực hiện việc pha loãng thành hai hoặc nhiều bước.

8.2.2. Xác định BOD có ức chế sự nitrat hóa

...

...

...

Lấy một thể tích xác định cho vào bình pha loãng (6.5), thêm 2ml dung dịch alylthioure (5.9) cho l lít mẫu pha loãng rồi thêm nước pha loãng đã cấy vi sinh vật

(5.4) đến vạch mức. Lắc nhẹ để tránh tạo bọt khí.

8.3. Thử trắng

Tiến hành thử trắng đồng thời với việc xác định, dùng nước pha loãng đã lấy vi sinh vật (5.4).

8.4. Tiến hành xác định

Dùng xi phông nạp các mẫu đã pha loãng (xem 8.2) vào các bình ủ (6.1) để cho tràn nhẹ.

Để các bọt khí bám trên thành bình thóat ra hết. Đậy bình, chú ý tránh giữ lại bọt khí.

Chia các bình ủ đã nạp thành hai dãy, mỗi dãy gồm các mẫu của mỗi một độ pha loãng và một mẫu trắng (xem 8.3).

...

...

...

Đo nồng đô oxi hòa tan ở thời điểm không trong mỗi bình, kể cả mẫu trắng, của dãy còn lại theo TCVN 5499: 1995 (ISO 5813 hoặc ISO 5814).

Sau khi ủ, xác định nồng độ oxi hòa tan trong mỗi bình, và trong mẫu trắng của dãy và đặt trong buồng ủ, theo TCVN 5499: 1995 (ISO 5813 hoặc ISO 5814).

8.5. Phép thử kiểm tra

Để kiểm tra nước pha loãng đã cấy vi sinh vật, nước cấy và kĩ thuật của người phân tích, tiến hành phép thử kiểm tra bằng cách pha loãng 20ml dung dịch chuẩn glucô axit glutamic (5.8) với nước pha loãng đã cầy vi sinh vật (5.4) thành 1000ml và tiến hành như mục 8.4.

Kết quả BOD₅  sẽ nằm trong khoảng 180 mg/l và 230 mg/l.

Nếu không, cần kiểm tra lại nước cấy và nếu cần cả kĩ thuật của người phân tích

Tiến hành kiểm tra đồng thời với mẫu phân tích.

9. Thể hiện kết quả

9.1. Xác định xem mẫu nào trong số các mẫu thử đạt điều kiện:

...

...

...

Trong đó:

C1  là nồng độ oxi hòa tan, của một trong các mẫu thử ở thời điểm không, mg/l

C2  là nồng độ oxi hòa tan, cũng của mẫu đó sau 5 ngày, mg/l.

9.2. Nhu cầu oxi hóa sau 5 ngày (BOD5), tính bằng miligam oxi trong một lít, được tính theo phương trình:

BOD₅ =

Trong đó:

C1  và C2  giống như ở 9.1;

C3  là nồng độ oxi hòa tan, của mẫu trắng ở thời điểm không mg/l; C4  là nồng độ oxi hòa tan, của mẫu trắng sau 5 ngày mg/l;

...

...

...

V1  là tổng số thể tích, của dung dịch thử đó, ml.

Nếu nhiều mẫu đạt kết quả nằm trong khoảng yêu cầu, tính giá trị trung bình của các kết quả thu được của các mẫu đó.

10. Báo cáo kết quả

Báo cáo kết quả gồm các thông tin sau:

a) Trích dẫn tiêu chuẩn này;

b) Ngày, giờ lấy mẫu:

c) Phương pháp giữ mẫu;

d) Ngày, giờ bắt đầu phân tích;

e) Loại nước cấy đã dùng;

...

...

...

g) Số ngày ủ (5);

h) Kết quả và phương pháp trình bày kết quả đã dùng;

i) Những điểm đặc biệt ghi nhận được trong quá trình thử;

j) Chi  tiết về những công đoạn không có trong tiêu chuẩn này, hoặc xem như tùy chọn.

Phụ lục A
(Thông tin)

Những nhiệt độ và thời gian ủ khác

 Tốc độ oxi hóa các hợp chất hữu cơ trong giai đoạn đầu thử BOD có thể biểu diễn bằng định luật.

...

...

...

Log 10 = kt

Trong đó:

L là giá trị BOD, ở thời gian bằng vô cùng, mg/l;

x là BOD, ở thời điểm t, tính bằng ngày, mg/l;

t là thời gian, tính bằng ngày;

k là hằng số tốc độ, biểu diễn bằng nghịch đảo của ngày.

Đối với một loại hợp chất hữu cơ và mầm vi sinh cho trước, hiệu ứng của nhiệt độ lên hằng số tốc độ k và giá trị L có thể dự đoán được ở mức độ gần đúng bậc nhất. Điều đó rất có ích khi xem xét phép thử BOD ở những vùng khí hậu ẩm hoặc khi nghiên cứu những con sông dài chảy qua nhiều vùng khí hậu. Tuy nhiên, khi dùng mối quan hệ này phải rất thận trọng.

Giá trị BOD tiêu chuẩn là sau 5 ngày ủ ở 200C. Qua nhiều năm với nhiều số liệu, chứng tỏ là các cách thử nhanh hơn dùng để đo ô nhiễm hữu cơ đều có liên quan với BOD 5 ngày. Một trong những bất tiện của phương pháp này là phải đợi 5 ngày mới có kết quả. Nhiều cố gắng đã thực hiện để đạt cùng kết quả như BOD 5 ngày trong một thời gian ngắn  hơn (3 hoặc 2,5 ngày) bằng cách dùng nhiệt độ cao hơn (270C hoặc 350C tương ứng). Một số nước khí hậu rất nóng, thứ BOD 3 ngày có thể là thực tế hơn. Đây không phải là vấn đề tiết kiệm thời gian mà do các vi sinh vật phân huỷ và oxi hóa các chất hữu cơ đã quen sống ở nhiệt độ 250C và 800C. Tuy nhiên, hầu hết các nước khí hậu nóng vẫn dùng phương pháp thử BOD cổ điển 5 ngày với cách làm lạnh mẫu thử.

...

...

...

Một cách khác là thử BOD 7 ngày ở 200C. Dĩ nhiên không cần có sự khác biệt về cách làm và mẫu so với tiêu chuẩn 5 ngày, và tương quan giữa hai phương pháp cũng dễ dàng nhận thấy. Thử 7 ngày được dùng ở Thuỵ Điển từ lâu. Thử 7 ngày ở 180C cũng đã được nghiên cứu.

Một điểm quan trọng trong mọi cải biên này là phần đóng góp của vi sinh vật nitrat hóa. Mọi so sánh và quan hệ đều quy về kết quả BOD tổng số không dùng ATU, và do đó không thấy được mức đóng góp do nitra hóa vào BOD đo được khi dùng nhiệt độ và thời gian ủ khác nhau. Cả tăng nhiệt độ và tăng thời gian ủ đều làm tăng mạnh khả năng xẩy ra sự nitrat hóa. Điều đó dẫn đến nhu cầu tăng ATU lên nồng độ cao hơn nhiều so với 2,0 mg/l như trình bày trong tiêu chuẩn này.

Dường như không thể thiết lập được một hệ số chuyển BOD không tiêu chuẩn (nhiệt độ và thời gian

ủ) về BOD tiêu chuẩn, nhất là khi phân tích một dãy các dạng mẫu khác nhau.

Đó cũng là tình trạng chung với hấu hết các cách thử kinh nghiệm, bao gồm cả các cách thử nhu cầu oxi chung khác như giá trị COD và pemangunat. Có thể là thiết lập hệ số chuyển chỉ cho một chủng loại mẫu hạn chế nào đó. Thí dụ giá trị BOT) 7 ngày, dùng đủ ATU, mẫu nước sa lắng lần đầu và lần cuối: cao hơn BOD tiêu chuẩn tương ứng là l,09 và l,29.

Ngoại trừ trường hợp thật rõ ràng, những kết quả BOD không tiêu chuẩn cần thông báo kèm theo đầy đủ điều kiện mà không nên cố gắng chuyển thành BOD tiêu chuẩn.