Nopea mittausmenetelmä biokemialliselle hapenkulutukselle (BOD)
1.1 Teeman sisältö
Tämä standardi määrittelee nopean menetelmän veden ja jätevesien biokemiallisen hapenkulutuksen (BOD) mittaamiseksi. Tässä standardissa määritelty biokemiallinen hapenkulutus viittaa liuenneen hapen määrään, jonka veteen ja jäteveteen liukeneva biokemiallisesti hajoava orgaaninen aine kuluttaa mikro-organismien vaikutuksesta.
1.2 Soveltamisala
Tämä standardi koskee BOD: n määritystä pintavesissä, talousvedessä ja teollisuusjätevesissä, jolla ei ole merkittävää toksista vaikutusta mikro-organismeihin.
Päättäväisyys.
1.3 Häiriöt ja eliminointi
Seuraavien aineiden suurin sallittu määrä vedessä ilman merkittäviä häiriöitä tämän menetelmän määritykseen on: Co2 + 5mg / l; Mn2 + 5 mg / l; Zn2 + 4 mg / l; Fe2 + 5 mg / l; Cu2 + 2 mg / l; Hg2 + 2 mg / l; Pb2 + 5 mg / l; Cd2 + 5 mg / l; Cr6 + 0,5 mg / l; CN-0,05 mg / l; 250 mg / l suspensio. Näytteille, jotka sisältävät vapaata tai sitoutunutta klooria, voidaan lisätä 1,575 g / l natriumsulfiittiliuosta, jotta näytteessä oleva vapaa tai sitoutunut kloori ei kelpaa. Vältä lisäämästä liiallisia määriä korkeapitoisia bakteereja ja torjunta-aineita, joilla on myrkyllinen vaikutus mikrobimembraanin bakteereihin. Jätevesi ei sovellu tähän menetelmään.
2 termiä
2.1 Biokemiallinen hapenkulutus
Tietyissä olosuhteissa mikro-organismit hajoavat tiettyjä vedessä läsnä olevia hapettuvia aineita, erityisesti orgaanisia aineita, jotka kuluttavat liuenneen hapen määrän biokemiallisessa prosessissa.
2.2 Mikrobikalvo
Rihomainen hiiva suljetaan kalvoon säilyttäen sen fysiologinen toiminta, ja sitä kutsutaan mikrobikalvoksi tai immobilisoiduksi mikrobikalvoksi.
2.3 Mikrobianturit
Mikrobianturi koostuu happielektrodista ja immobilisoidusta mikrobikalvosta. Se voi havaita mikro-organismien aiheuttamat happipitoisuuden muutokset hajottaessa orgaanista ainetta.
2.4 Kierto
Vesinäytettä tai puhdistusliuosta syötetään jatkuvasti mittauskennoon tietyllä määräsuhteella yksikköajan kuluessa peristalttisen pumpun vaikutuksesta.
2.5 epäjatkuva (nivel)
Lisää puskuriliuos mittausastiaan, pidä mikrobianturi (mikrobimembraani) kosketuksessa puskuriliuoksen kanssa ja lisää sitten kvantitatiivinen vesinäyte vesinäytteen BOD-arvon mittaamiseksi.
2.6 Vakiolämpötilan hallintalaite
Mikrobielektrodin reaktion suorituskyky riippuu tietyistä lämpötilaolosuhteista, joten testin aikana vaaditaan vakaa lämpötilakenttä. Tätä laitetta kutsutaan vakiona lämpötilan säätölaitteeksi instrumentissa.
2.7 Puhdistusliuos (puskuriliuos)
Puhdistusliuos koostuu kaliumdivetyfosfaatista ja dinatriumvetyfosfaatista. Sen päätehtävänä on säätää näytteen pH-arvoa puskuriliuoksena, puhdistaa ja ylläpitää mikrobianturia, jotta se toimisi normaalisti, ja laskeutua raskasmetalli-ioneihin.
3 periaatetta
Mikrobinen anturi veden BOD: n mittaamiseksi koostuu happielektrodista ja mikrobikalvosta. Periaatteena on, että kun kyllästettyä liuotettua happea sisältävä näyte saapuu virtaussoluun ja joutuu kosketukseen mikrobianturin kanssa, näytteen liukoinen biohajoava orgaaninen aine altistetaan mikrobikalvon bakteereille. Tällainen vaikutus kuluttaa tietyn määrän. Hapen määrä vähentää hapen massaa hajotetun hapellektrodin pinnalla. Kun näytteessä olevien biohajoavien orgaanisten aineiden diffuusionopeus (massa) bakteerikalvoon saavuttaa vakion tason, happielektrodin pintaan diffundoituneen hapen massa saavuttaa myös vakion tason, joten syntyy vakiovirta. Koska vakiovirran ja happea vähentävän määrän välisen eron välillä on kvantitatiivinen yhteys, näytteen biokemiallinen hapenkulutus voidaan laskea tämän perusteella.
4 reagenssia
Analysoi puhtaat reagenssit ja tislattu vesi. Tislattua vettä tulisi keittää noin 2 - 5 minuuttia ennen käyttöä ja jättää huoneenlämpötilaan ennen käyttöä.
4,1 fosfaattipuskuriliuos: 0,5 mol / l
68 g kaliumdivetyfosfaattia (KH2PO4) ja 134 g dinatriumvetyfosfaattia (Na2HPO4 · 7H2O) liuotettiin tislattuun veteen, laimennettiin 1000 ml: ksi ja käytettiin. Tämän liuoksen pH on noin 7.
4.2 Fosfaattipuskuriliuos (puhdistusliuos): 0,005 mol / l
4.3 Kloorivetyhapon (HCl) liuos: 0,5 mol / l
4.4 Natriumhydroksidiliuosta (NaOH): 20 g / l
4.5 Natriumsulfiitti (Na2SO3) liuos: 1,575 g / l, tämä liuos ei ole stabiili, se tulisi konfiguroida välittömästi ennen käyttöä.
4.6 Glukoosi-glutamiinihapon standardiliuos
Punnitaan 1,705 g vedetöntä glukoosia (C6H12O6) ja glutamiinihappoa (HOOC-CH2-CH2-CHNH2-COOH), joita kuivattiin 103 ° C: ssa 1 tunti ja jäähdytettiin huoneenlämpötilaan ja liuotettiin 4,2-fosfaattipuskuriliuokseen. Liuos laimennettiin 1000 ml: ksi ja sekoitettiin, jotta saatiin 2500 mg / l BOD-standardiliuosta.
4.7 glukoosi-glutamiinihapon standardikäyttöliuos (konfiguroitu ennen käyttöä)
Ota 10,00 ml standardiliuosta (4.6) ja aseta se 250 ml: n mittapulloon. Täytä merkkiin asti ja ravista hyvin 0,005 mol / l fosfaattipuskuriliuosta. Tämän liuoksen konsentraatio on 100 mg / l. .
5 soitinta
Käytetyt lasinstrumentit ja muovisäiliöt on puhdistettava huolellisesti, eikä säiliön seinille voida säilyttää myrkyllisiä tai biohajoavia yhdisteitä. Likaantuminen on estettävä käytön aikana.
5.1 Mikrobianturin BOD-pikatesteri
5.2 Mikrobifilmi: Mikrobifilmissä olevien bakteerien tulee olla tasaisia ja kalvon tulee olla mahdollisimman johdonmukaisia. Varastointimenetelmä voidaan varastoida märkänä tai kuivata huoneenlämpötilassa. Mikrobifilmin jatkuvan käyttöiän tulisi olla yli 30 päivää.
5.3 Mikrobikalvojen aktivointi: Liota mikrobikalvoja 0,005 mol / l fosfaattipuskuriliuoksessa yli 48 tunnin ajan ja asenna sitten ne mikrobianturiin.
5,410L polyeteenimuovikauha
6 Näytteiden varastointi
Jos näytteitä ei voida analysoida 2 tunnin sisällä keräyksestä, ne tulisi varastoida 0–4 ° C: seen ja analysoida 6 tunnin sisällä. Jos analyysiä ei voida suorittaa 6 tunnin sisällä, varastointiaika ja lämpötila on ilmoitettava yhdessä analyysitulosten kanssa. Sitä ei saa koskaan säilyttää yli 24 tunnin ajan milloin tahansa.
7. Käyttövaiheet
7.1 Näytteen esikäsittely
7.1.1 Näytteiden neutralointi
Jos näytteen pH ei ole välillä 4-10, käytä suolahappoliuosta (4.3) tai natriumhydroksidiliuosta (4.4) näytteen neutraloimiseksi pH-arvoon noin 7.
7.1.2 Koenäytteiden valmistelu
(1) Aseta näyte huoneenlämpötilaan.
(2) Pintavesinäytteet voidaan mitata suoraan kohdan 7.3.3 mukaisesti ilman laimennusta (ilman erityisiä olosuhteita).
(3) Kotitalous- ja teollisuusjätevesien laimennuskerroin voidaan määrittää kokemuksen tai odotetun BOD-arvon perusteella, jotta BOD-arvo kontrolloidaan alle 50 mg / l testattavana näytteenä.
7.2 Mittausvaiheet
7.2.1 Laite on kytkettävä päälle ennen mittausta ja mikrobianturi pestään fosfaattipuskuriliuoksella (4.2), kunnes potentiaalinen Eo (tai virta Io) on vakaa.
7.2.2 Piirustus käyrästä
(1) Ota 5 50 ml: n tulppakolorimetriputkea ja lisää glukoosi-glutamiinihapon standardikäyttöliuos (4.7) 1,50 ml; 3.50ml; 7.50ml; 12.50ml; 25,00 ml, käytä 0,005 mol / l fosfaattipuskuria. Laimenna liuos (4.2) merkkiin ja ravista hyvin.
(2) Mittaa potentiaalin Eo (tai nykyisen Io) välinen ero injektiolla (ero on verrannollinen BOD-pitoisuuteen).
(3) Käytä viiden eri standardiliuoksen konsentraatiota potentiaalieron △ E (tai virtaeron △ I) piirtämiseksi työkäyrän piirtämiseksi.
7.2.3 Näytteiden määrittäminen
Ota 50 ml esikäsiteltyä näytettä ja lisää 0,5 ml 0,5 mol / l fosfaattipuskuriliuosta (4.1).
8 tuloksen esitys
Lue instrumentti suoraan mitatun pitoisuusarvon näyttämiseksi; tai tarkista BOD-pitoisuus vesinäytteessä (mg / l) käyrästä.
Tarkkuus ja tarkkuus
Neljä laboratoriota analysoi tasaisen jakautumisen standardiliuoksia, joiden BOD-pitoisuus oli 25,3 mg / l ja 10,3 mg / l. Tulokset ovat seuraavat:
Suhteelliset standardipoikkeamat laboratoriossa olivat 3,0% ja 2,6%.
Laboratorioiden väliset suhteelliset standardipoikkeamat olivat 3,5% ja 2,7%.
Neljä laboratoriota määritti 50,6 mg / l yhdenmukaisesti tunnettua BOD-näytettä suhteellisella virheellä -2,0 - 2,8.
Huomaa: 1. Injektiotilavuutta voidaan säätää, mutta yksittäisen näytteen injektiotilavuuden ei tulisi missään tapauksessa olla alle 10 ml.
2. Mittausajan lyhentämiseksi on parasta laimentaa vesinäytteen BOD-arvo 25 mg / l.
3. Varastointiolosuhteet BOD-vesinäytteiden mittaamiseksi ovat samat kuin GB7488-87.
