شرکت مهندسی ایمن آب زیست
طراح و مجری سیستم های تصفیه آب و تصفیه فاضلاب
02632719530

آزمایش BOD به میزان وسیع جهت تعیین قدرت آلودگی فاضلاب های خانگی و صنعتی بر حسب اکسیژن مورد نیاز آنها در صورت تخلیه به بستر های آبی طبیعی که در آنها شرایط هوازی حاکم است به کار می رود.این آزمایش یکی از مهمترین ابزار کنترل آلودگی جریان های آبی است. این آزمایش در تدوین آیین نامه ها نیز مطالعات طراحی برای ارزیابی ظزفیت پالایش بسترهای آبی دریافت کننده فاضلاب بیشترین اهمیت را دارا می باشد.آزمایش BOD اساسا یک روش زیست آزمونی است که شامل اندازه گیری اکسیژن مصرف شده به وسیله موجودات زنده در هنگام استفاده از مواد آلی موجود در فاضلاب و تحت شرایطی کاملا مشابه شرایط طبیعی می باشد. برای این که آزمایش به صورت کمی انجام شود نمونه ها را باید از تماس با هوا محافظت نمود و تا وقتی که اکسیژن محلول در حال کاهش است نباید هوادهی مجدد صورت گیرد. علاوه بر این از آنجا که انحلال پذیری اکسیژن در آب محدود است فاضلاب های قوی را باید تا حد مورد نیاز رقیق نمود و مطمئن شد که در تمام طول مدت آزمایش اکسیژن محلول در حد فوق در تمام نمونه ها وجود داشته باشداز آنجا که این آزمایش یک روش زیست آزمونی می باشد بسیار مهم است که شرایط زیست محیطی برای موجودات زنده مناسب باشد تا بتوانند در تمام مدت به طور طبیعی فعالیت نمایند این شرایط شامل :عدم وجود مواد سمی وجود مواد غذایی کمکی مورد نیاز رشد باکتری ها مانند ازت و فسفر و بعضی عناصر کمیاب می باشد . تجزیه و تغییر شکل بیولوژیکی مواد آلی تحت شرایط طبیعی به وسیله گروههای مختلف ارگانیسم ها انجام می شود که اکسیداسیون را تا حد کامل آن یعنی تقریبا تبدیل تمام مواد به co2 وH2o انجام می دهند بنابراین مهم است که گروه های مختلف ار گانیسم ها که معمولا آنها را بذر می نامند در محیط آز مایش وجود داشته باشند.

واکنش های اکسید کننده موجود در آزمایش BOD را هم می توان بر حسب مواد آلی و هم بر حسب مقدار اکسیژن مصرف شده برای اکسیداسیون این مواد بیان و تفسیر نمود.این امر در تعیین سرعت واکنش BOD بسیار اساسی است.واکنش های اکسید کننده موجود در آزمایش BOD حاصل فعالیت بیولوژیکی است و سرعتی که واکنش در ان پیشرفت می کند، تا حد زیادی تابع تعداد موجودات زنده و درجه حرارت می باشد. تاثیرات درجه حرارت را می توان با انجام آزمایش در 20 درجه سانتی گراد ثابت نگه داشت که این دما کم و بیش حد متوسط در جه حرارت آب های طبیعی می باشد. ارگانیسم های حاکم تثبیت کننده مواد آلی در آب های طبیعی اغلب دارای منشا خاکی می باشند. سرعت فرآیند سوخت و ساز این موجودات در دمای 20 درجه سانتی گراد و تحت شرایط آزمایش به نحوی است که زمان باید بر حسب روز بیان شود. از نظر تئوری برای اکسیداسیون بیولوژیکی کامل مواد آلی به زمان نا محدود نیاز است اما برای اهداف عملی می توان تصور نمود که واکنش در مدت 20 روز کامل خواهد بود. ولی به هر حال در اکثر موارد 20 روز زمانی بسیار طولانی برای کسب نتایج می باشد. بر اساس تجربه مشخص شده است که درصد بالایی از کل BOD در 5 روز اول اعمال می شود در نتیجه آزمایش بر اساس 5روز دوره کشت انجام می
 گیرد. پس باید به خاطر داشت که مقادیر BOD 5 روزه فقط بخشی از کل BOD را مشخص می کند. درصد دقیق اکسیژن مصرفی به خصوصیات بذر و کیفیت مواد آلی بستگی داشته و می توان میزان دقیق آن را فقط با آزمایش و تجربه به دست آورد.


در مورد فاضلاب های خانگی و اکثر فاضلاب های صنعتی مشخص شده است که BOD5 روزه حدود 80-70 درصد BOD کل می باشد. زمان 5 روز و دمای 20 درجه توسط انگلیسی ها ابداع شد تا حداکثر اکسیژن مورد نیاز در طول مسیر یک جریان تا اقیانوس را در ماهای تابستان در نظر گرفته باشد. البته امروزه به عنوان استاندارد در تمام دنیا مورد استفاده قرار می گیرد،این میزان تقریبا درصد بالایی از BOD کل است و درنتیجه می توان آن را برای بسیاری از موارد به کار برد

روش اندازه گیری BOD

آزمایش BOD بر اساس تعیین مقدار اکسیژن محلول انجام می شود در نتیجه دقت و صحت نتایج به مقدار زیادی تحت تاثیر مراقبت های به عمل آمده در زمان آزمایش قرار می گیرد هر چند میزان اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی را می توان در یک سری نمونه به طور مستقیم اندازه گیری نمود اما به طور کلی روش رقیق سازی مورد نیا ز است.

روش مستقیم

در نمونه های که BOD5 روزه آنها از mg/l7 تجاوز نمی نماید رقیق سازی لازم نیست این نمونه ها هوادهی می شوندتا مقدار اکسیژن محلول در شروع آزمایش تقریبا به نزدیک سطح اشباع برسد.آب بسیاری از رودخانه ها در این گروه قرار می گیرد.روش معمول به این صورت است درجه حرارت نمونه را در 20 درجه سانتی گراد تنظیم کرده و با تزریق هوا آن را هوادهی می نمایند تا گازهای محلول موجود در نمونه تا حد اشباع افزایش و یا کاهش داده شود. دو یا تعداد بیشتری شیشه مخصوص آزمایش BODرا از نمونه پر کرده و بلافاصله اکسیژن محلول حداقل یکی از آنها را اندازه گیری کرده و بقیه به مدت 5 روز در در جه حرارت 20 درجه سانتی گراد در دستگاه اینکوباتور قرار داده می شوند. پس از 5 روز مقدار اکسیژن محلول باقی مانده در نمونه های کشت شده را اندازه گیری نموده و BOD پنج روزه با کم کردن نتایج پایان 5 روزه از نتایج روز اول محاسبه می شود.اندازه گیری BOD با روش مستقیم شامل هیچ گونه تغییر و اصلاحی در نمونه نمی باشد و درنتیجه شرایط آزمایش باید کاملا مشابه شرایط موجود در محیط زیست باشد متاسفانه اکثرا BODنمونه ها در محدوده اکسیژن محلول موجود در این آزمایش قرار نمی گیرد.

روش رقیق سازی

اندازه گیری BOD با روش رقیق سازی بر این اصل استوار است که سرعت تغییر شکل بیوشیمیایی مواد آلی به طور مستقیم متناسب است با مقدار مواد اکسید نشده موجود در آن زمان می باشد.بر اساس این اصل سرعت مصرف اکسیژن در فاضلاب رقیق شده متناسب با درصد فاضلاب موجود در نمونه رقیق شده می باشد. با این فرض که تمام متغیرهای دیگر مساوی می باشند . به عنوان مثال در نمونه ای که 10 درصد رقیق شده است اکسیژن یا یک دهم سرعت نمونه ای که رقیق نشده است مصرف می شود چون پایه و اساس توسعه ریاضی واکنش BOD استفاده از تجربه بوده است لذا اصل بیان شده فوق کاملا معتبر است.

در هر عمل زیست آزمونی کنترل تمام عوامل و متغیر های زیست محیطی و غذایی به نحوی که با آزمایش مورد دلخواه تداخل ننمایند ، دارای اهمیت فراوانی است. در آزمایش BOD این کنترل به نحوی باید باشد که هر چیزی بر سرعت اکسیداسیون بیولوژیکی مواد آلی تاثیر می گذارد تحت مراقبت شدید قرار می گیرد . عوامل مهمی که بایئ کنترل شود عبارتند از 1-عدم وجود هر گونه ماده سمی 2- PH و شرایط اسمزی مطلوب 3- وجود مواد غذایی کمکی 4- در جه حرارت استاندارد 5- حضور تعدا کافی از ارگانیسم های مختلف با منشا خاکی.

فاضلاب های مختلف مورد آزمایش BOD قرار می گیرند که از فاضلاب های صنعتی که احتمالا فاقد هر گونه میکرو ارگانیسم هستند تا فاضلاب های خانگی داراری مقادیر فراوانی میکروارگانیسم می باشد متغیر خواهند بود. بسیاری از فاضلاب های صنعتی دارای BODبالایی می باشند که جهت حفظ شرایط لازم ناشی از محدودیت انحلال اکسیژن باید تا حد زیادی رقیق سازی انجام شود. فاضلاب های خانگی دارای مقادیر فراوانی مواد غذایی ضروری نظیر ازت و فسفر می باشند ولی بسیاری از فاضلاب های صنعتی فاقد هر دو و یا یکی از این عناصر می باشند. به دلیل این محدودیت ها آب رقیق سازی مورد استفاده در آزمایش BOD باید تمام محدودیت های ایجاد شده به وسیله نمونه را جبران نماید. از آنجا که این محدودیت ها همیشه شناخته شده نیستند برای اطمینان باید در آماده سازی آب رقیق سازی تمام احتمالات در نظر گرفته شود. البته هنگام آزمایش فاضلاب خانگی این امر ممکن است لازم نبوده و حتی نا مطلوب نیز باشد.

 

 آزمایش BOD

مطالب دیگر اخبار و مقالات محیط زیستی
آلودگی آب شرب و اهمیت تصفیه آبفاضلابفناوری نانوآب شیرین کن roکلر زنی آب آشامیدنی

دفتر کرج: چهارراه هفت تیر ، بلوار دانش آموز ، بلوار علامه جعفری ، جنب قنادی پامچال ، پلاک 45 ، طبقه اول و طبقه دوم .

تلفن: 02632719530       همراه: 09124637566      کدپستی: 3133833115       تلفکس: 32719530 (026)