BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND BOD BOD Tm tt BOD

BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND (BOD)

BOD – Tóm tắt • BOD đo gián tiếp hàm lượng chất hữu cơ • BOD đo nhờ sự oxy hóa các chất hữu cơ sử dụng vi sinh vật (dưới các điều kiện nhất định) và đo tổng lượng oxy tiêu thụ trong quá trình

BOD – Tóm tắt • The EPA chấp nhận phương pháp pha loãng hay máy BODTrak để đo BOD. • Hai phương pháp này cần kỹ thuật thích hợp để nhận được kết quả chính xác.

Trình bày – BOD là gì? – Tại sao BOD là quan trọng ? – Tính toán BOD

Outline • Laboratory – Set up BOD Bottles • Dilution Method • BODTrak – Measure Initial DO • How is BOD Run? – Dilution Method – BODTrak

BOD là gì? • Biochemical Oxygen Demand là tổng lượng oxy, được chuyển sang mg/L , là lượng oxy mà vi khuẩn tiêu thụ trong nước khi chúng oxy hóa (ăn) các chất hữu cơ.

BOD là gì? + thức ăn + Oxy (O 2) (vi sinh vật) Đo trực tiếp Đo gián tiếp Carbon Dioxide (CO 2)

What is BOD? , thức ăn , và O 2 • Tất cả phải hiện diện trong khi đo BOD.

What is BOD? + thức ăn+ Oxy (O 2) Carbon Dioxide (CO 2) (vi sinh vất) Food – Chất hữu cơ (carbon), carbonaceous oxygen demand (CBOD) –Nhu cầu oxy sinh học chất hữu cơ

What is BOD? + Ammonia or Nitrite (NO 2 -) + Oxygen (O 2) (vi sinh vật) Nitrate (NO 3 -) Thức ăn – các nitrogen đươc oxy hóa , exert nitrogenous oxygen demand –gọi là nhu cầu oxy sinh học các chất chứa nitơ

What is BOD? Carbonaceou s Oxygen Demand (CBOD) Nitrogenous Oxygen Demand BOD

BOD là gì? • Tính lượng oxy hòa tan trước và sau khi ủ ấm để tính được lượng oxy đã mất đi

BOD là gì? • Điều kiện ủ: – Nhiệt độ : – 20 ± 1 o. C – Thời gian – 5 ngày – Trong tối

Tại sao BOD lại quan trọng? • Nhà máy xử lý nước thải (WWTP) : mục đích loại BOD từ nước chưa xử lý (influent ). – BOD có thể dùng để điều khiển các quá trình xử lý hoặc đánh giá hiệu quả của WWTP.

Tại sao BOD lại quan trọng ? • Hiệu quả việc giảm BOD Influent WWTP 300 mg/L Effluent 30 mg/L 90% l

Làm thế nào đo BOD ? Phương pháp pha loãng Máy đo BODTrak II

Tính toán BOD • Phương pháp pha loãng, có 3 giá trị phải biết khi tính BOD: – DO (Oxy hòa tan ) ban đầu – DO (Oxy hòa tan ) cuối cùng – Thể tích mẫu

Tính toán BOD • Công thức tính : BOD 5, mg/L = (DO ban đầu– DO cuối cùng) x 300 S S = thể tích mẫu

Phương pháp pha loãng

BOD – Dilution Method • • • Dụng cụ thủy tinh Nước pha loãng Chất cấy Tính toán thang và thể tích mẫu. Nhận những giá trị đo Chạy chuẩn

Dụng cụ thủy tinh • Dụng cụ sạch và chính xác

Nước pha loãng • Có lượng chất hữu cơ thấp (TOC thấp) – Nước khử ion

Chuẩn bị nước pha loãng • Để trong tủ ấm đến 20 o. C.

Chuẩn bị nước pha loãng • Sau khi thêm chất đệm và dinh dưỡng (neutrient buffer) , lắc mạnh Thêm Nutrients , buffers • Sử dụng ngay!

Cấy nước pha loãng • Thêm chất cấy (vi sinhpolyseed) -nếu cần

Cấy nước pha loãng • Cấy cần thiết khi : – Nước thải có chất oxy hóa – Nước thải nhiễm chất độc hại (ví dụ các kim loại nặng) – Mẫu không đủ các chất hữu cơ

Cấy vào nước pha loãng • Làm thế nào để tính How much seed should be added? – Seed should contribute an oxygen demand ranging from 0. 6 -1. 0 mg/L.

Seeding Dilution Water • To determine how much seed to add to dilution water: Solve For Must be determined (m. L Seed) (BOD of Seed) = 0. 6 to 1. 0 mg/L Oxygen m. L of Dilution Water Demand From Seed Known

Seeding Dilution Water • How is BOD of the seed determined? – Run seed control to determine the BOD of the seed. – Seed controls are run as if they were samples • Bottles containing dilution water and specific volumes of seed

Tính toán thang đo và thể tích mẫu • Thực hiện một loạt mẫu pha loãng – Muốn 2 mg/L Oxy hòa tan mất đi trong mẫu đầu tiên • Chọn mẫu với thể tích nhỏ nhất – Muốn còn lại 1 mg/L oxy hòa tan vẫn còn trong mẫu cuối cùng • Thể tích mẫu là lớn nhất

Tính toán thang đo và thể tích mẫu Pha loãng lần 1 2 mg/L giảm 8 mg/L 6 mg/L Pha loãng lần cuối 1 mg/L còn lại 1 mg/L

Tính toán thang đo và thể tích mẫu • Chọn thể tích mẫu dựa vào 2 yếu tố : – Loại mẫu – Độ cao.

Determining Range and Sample Volume WAH Pg 917

Determining Range and Sample Volume WAH Pg 918

Tính toán thang đo và thể tích mẫu • Nếu mẫu của bạn khoảng 300 mg/L BOD, thể tích mẫu lớn nhất và nhỏ nhất bao nhiêu?

Determining Range and Sample Volume WAH Pg 917

Tính toán thang đo và thể tích mẫu Nếu mẫu của bạn khoảng 300 mg/L BOD, thể tích mẫu lớn nhất và nhỏ nhất bao nhiêu? – Thể tích nhỏ nhất = 2 m. L – Thể tích lớn nhất = 8 m. L

Tính toán kết quả • Nồng độ Oxy hòa tan phải tính trước khi ủ: – Đo Oxy hòa tan bằng phương pháp Winkler • Phải chuẩn bị mỗi mâu 2 chai – Đo Oxy hòa tan bằng máy • Sension 156 , sension 6 , HQ 30 D. HQ 40 D, Sension+DO 6

Tính toán kết quả sension 15 6 2 m. L

Tính toán kết quả sension 15 6 DO 0. 0 mg/L 0 20. 0 o. C

Obtaining Data Points sension 15 6 DO 7. 3 mg/L 0 Initial DO = 7. 30 mg/L 20. 0 o. C Read all 5 bottles

Tính toán kết quả Cho mẫu vào tủ ấm tại 20ºC trong 5 ngày.

Tính toán kết quả Sau 5 ngày , đo DO lần cuối

Obtaining Data Points sension 15 6 DO 0. 0 mg/L 0 20. 0 o. C 2 m. L

Obtaining Data Points sension 15 6 DO 5. 2 mg/L 5 Final DO = 5. 25 mg/L 20. 0 o. C Read all 5 bottles

Tính toán kết quả – Tính toán kết quả theo : BOD 5, mg/L = (DO ban đầu– DO lần cu) 300 S

Tính toán kết quả • Thay các dữ liệu đo vào: BOD 5, mg/L = (7. 30 – 5. 25) 300 2 BOD 5, mg/L = 307. 5 mg/L

Tính toán kết quả • Nếu có mẫu nào , sử dụng chất cấy : BOD 5, mg/L = (D 1 - D 2) – (B 1 – B 2) f P D = DO của mẫu B = DO of của chất cấy P = thể tích mẫu/300 F = tỉ số thể tích chất cấy trong mẫu và thể tích chất cấy điều khiển

MÁY ĐO BOD Trak

BODTrak • Introduction to BODTrak • Benefits of BODTrak • Limitations of BODTrak

Giới thiệu máy đo BODTrak • BODTrak hoạt động thế nào? – Một lượng mẫu được đặt trong chai BOD màu nâu.

Giới thiệu máy đo BODTrak • Vi khuẩn liên tục tiêu thụ Oxy trong mẫu. O 2

Giới thiệu máy đo BODTrak • Ban đầu không khí trong vùng trống của chai chứa 21% oxy. – Khi Oxy trong mẫu bị tiêu thụ , cân bằng sẽ được thiết lập , với oxy từ vùng trống đi vào mẫu – Kết quả này làm giảm áp suất trong vùng trống

Introduction to BODTrak • The amount of pressure reduction in the headspace correlates to the BOD. O 2

Giới thiệu máy đo BODTrak • Sự giảm áp suất càng lớn = BOD càng cao • Sự giảm áp suất càng nhỏ = BOD càng nhỏ BOD cao BO D Thấ p

Giới thiệu máy đo BODTrak • Những chai này phải liên tục khuấy • Vi khuẩn sẽ thải ra CO 2 và được lấy đi bằng Lithium hydroxide hoặc potassium hydroxide

Giới thiệu máy đo BODTrak • Lịch sử máy đo BOD – Trong quá khứ , sử dụng phương pháp áp kế thủy ngân để đo sự thay đổi áp suất. • • Dùng thủy ngân Cần thời gian để cân bằng Cần vẽ đồ thị để tính toán BOD Phân tích cần 5 ngày để có kết quả.

Manometric BOD Apparatus

Ưu điểm máy BODTrak • Không cần thủy ngân • BODTrak sử dụng cảm biến áp suất. • Tự động – 1 h đầu tiên đủ cho cân bằng – Có 480 điểm dữ liệu thu được. – Có thể cài 5, 7, và 10 ngày test BOD

Ưu điểm máy BODTrak • 6 kênh đo mẫu độc lập. • Bốn thang đo – 0 -35 mg/L – 0 -70 mg/L – 0 -350 mg/L – 0 -700 mg/L

Ưu điểm máy BODTrak • Đọc trực tiếp mỗi kết quả. • Hiển thị đồ thị – Gía trị BOD có thể hiển thị bất kỳ thời điểm nào – Xuất dữ liệu ra cổng RS 232 – Download data đến máy tính.

350 mg/l 9/17/94 END 1 125 mg/l Hour 54

EXAMPLE BOD CURVES K An A BOD H B TIME

Giới hạn của máy BODTrak • BODTrak chưa đươc EPA chấp nhận.