Phương pháp phân tích BOD5 trong nước thải bằng cách nuôi cấy và pha loãng

BOD5 là một trong những chỉ tiêu quan trọng mà hầu như quy chuẩn xả thải của ngành sản xuất nào cũng quy định. Phân tích BOD5 bằng cách nào? Phương pháp nào đang được sử dụng phổ biến hiện nay? Hãy cùng Biogency tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

phân tích bod

Phương pháp phân tích BOD5 bằng cách nuôi cấy và pha loãng

Dụng cụ, thiết bị và hóa chất cần chuẩn bị để phân tích BOD5

– Dụng cụ và thiết bị:

  • Tủ điều nhiệt BOD ở 20°C.
  • Chai BOD dung tích 300ml.
  • Ống đong 100ml.
  • Thiết bị xác định oxy hòa tan.
  • Các dụng cụ khác như: Buret, Pipet,…

Một số dụng cụ và thiết bị dùng để phân tích BOD₅.

Hình 1. Một số dụng cụ và thiết bị dùng để phân tích BOD5.

– Hóa chất:

  • Dung dịch đệm Phosphate (Phosphate Buffer Solution): Hòa tan 8,5g KH₂PO₄; 21,75 g K₂HPO₄; 33,4g Na₂HPO₄.7H₂O và 1,7g NH₄CI trong 500ml nước cất và định mức thành 1 lít.
  • Dung dịch MgSO₄ (Magnesium Sulfate Solution): Hòa tan 22,5g MgSO₄.7H₂O trong nước cất, định mức thành 1 lít.
  • Dung dịch CaCl₂: Hòa tan 27,5g CaCl₂ trong nước cất, định mức thành 1 lít.
  • Dung dịch FeCI₃ (Feric Chloride Solution): Hòa tan 0,225g FeCl₃.6H₂O trong nước cất, định mức thành 1 lít.
  • Dung dịch H₂SO₄ hoặc NaOH để trung hòa mẫu có tính kiềm hoặc có tính Acid.
  • Dung dịch MnSO₄: Hòa tan 364g MnSO₄.H₂O (hoặc 400g MnSO₄.2H₂O hoặc 480g MnSO₄.4H₂O) trong nước cất, pha loãng thành 1000 ml. Dung dịch này không được phản ứng với chỉ thị hồ tinh bột khi thêm vào để Acid hóa Kali Iodua – Kl.
  • Dung dịch Iodide – Azide kiềm: Hòa tan 400g NaOH (hay 700g KOH) trong 400ml nước cất, làm nguội và 135g Nal (hoặc 150g KI) trong 300ml nước cất. Hòa tan 10g NaN₃ trong 100ml nước cất, trộn ba dung dịch trên lại và dùng nước cất định mức lên 1000ml. Dung dịch này không được cho phản ứng với hồ tinh bột khi Acid hóa.
  • Acid Sulfuric đậm đặc (Sulfuric Acid Conc): 1ml H₂SO₄ tương đương với 3ml Iodide Azide kiềm.
  • Dung dịch Na₂S₂O₃ 0,025M: Hòa tan 6,205g Na₂S₂O₃.5H₂O trong nước cất, thêm 1,5ml NaOH 6N (hoặc 0,1 g Na₂CO₃) pha loãng thành 1 lít.
  • Chỉ thị tinh bột 1%: Hoà tan 1g hồ tinh bột vào 80ml nước cất đun sôi khuấy đều, làm nguội cho vài giọt HCHO định mức thành 100ml.

Một số hóa chất dùng để phân tích BOD₅.

Hình 2. Một số hóa chất dùng để phân tích BOD₅.

Thực hiện thí nghiệm phân tích BOD5

– Chuẩn bị nước pha loãng:

Nước pha loãng được pha chế bằng cách thêm mỗi 1ml các dung dịch Phosphate, MgSO₄, CaCl₂, FeCl₃, cho mỗi lít nước cất bão hòa oxy và giữ ở 20°C I 1°C (nước pha loãng này được sục khí hơn 2 giờ).

– Xử lý mẫu:

Nếu có độ kiềm hoặc độ Acid thì mẫu phải được trung hòa đến pH khoảng 6,5 – 7,5 bằng H₂SO₄ hoặc NaOH. Nếu mẫu có hàm lượng Chlor dư đáng kể, thêm 1ml Acid Acetic 1 : 1 hay H₂SO₄ 1 : 50 trong 1 lít mẫu, sau đó tiếp tục thêm 10ml% rồi định phân bằng Na₂ S₂O₃ 0,025M đến dứt điểm.

– Kỹ thuật pha loãng mẫu xử lý theo tỷ lệ sau: 

  • 0,1% – 1%: Cho nước thải công nghiệp nhiễm bẫn nặng.
  • 1% – 55%: Cho nước uống chưa xử lý hoặc đã lắng.
  • 5% –25%: Cho dòng chảy qua quá trình oxy hóa.
  • 25% – 100%: Cho các dòng sông ô nhiễm (nhận nước thải).

– Chiết nước pha loãng vào hai chai:

Cho mẫu vào mỗi chai bằng cách nhúng pipet xuống đáy chai, thả từ từ mẫu vào chai cho đến khi đạt thể tích cần sử dụng, lấy nhanh pipet ra khỏi chai đậy nhanh nút lại (không được có bọt khí). Một chai đậy kín để ủ 5 ngày (DO₅) và một chai để định phân tức thì (DOₒ). Chai ủ trong tủ ở 20°C đậy kỹ, niêm bằng nước mỏng trên chỗ loe của miệng chai (lưu ý để lượng nước này không bị cạn hết).

– Định phân lượng oxy hòa tan:

Đối với các loại nước đã biết chắc hàm lượng DO = 0 thì không cần định phân lượng oxy hòa tan. Đối với mẫu khác cần dùng:

  • Một chai xác định hàm lượng DO ngay trên mẫu pha loãng: DOₒ.
  • Một chai còn lại ủ ở 20°C  và định phân DO₅ (sau 5 ngày).

Tính toán hàm lượng BOD5 có trong nước thải

BOD (mg/l) = (DO₀ – DO₅) x f

Trong đó:

+ DO₀: Oxy hòa tan đo được ngày đầu tiên (sục khí trong 2 giờ).
+ DO₅: Oxy hòa tan đo được sau 5 ngày.
+ f: Hệ số pha loãng dung dịch.

Ưu điểm và nhược điểm của phương pháp phân tích BOD5 bằng nuôi cấy và pha loãng

– Ưu điểm:

  • Phương pháp phân tích BOD5 cho kết quả có độ chính xác cao, được nhiều đơn vị sử dụng để phân tích hàm lượng BOD có trong nước thải.
  • Có thể phân tích nhiều mẫu cùng một lúc.

– Nhược điểm:

  • Quy trình phân tích phức tạp.
  • Cần nhiều thời gian và dụng cụ để phân tích.
  • Có thể bị ảnh hưởng khi pha loãng mẫu nước.

—–

Mong rằng bài viết của Biogency đã giúp bạn biết thêm kiến thức về các phương pháp phân tích BOD₅ trong nước thải. Hãy liên hệ ngay đến HOTLINE 0909 538 514 để được tư vấn miễn phí phương án xử lý BOD phù hợp cho hệ thống nước thải của bạn.

>>> Xem thêm: Cách xử lý BOD, COD, TSS hiệu quả bằng vi sinh Microbe-Lift IND