BOD là gì?
Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) là lượng oxy, tính bằng mg/L hoặc phần triệu (ppm), mà vi khuẩn lấy từ nước khi chúng oxy hóa chất hữu cơ. Các carbohydrate (cellulose, tinh bột, đường), protein, hydrocarbon dầu mỏ và các vật liệu khác như là chất hữu cơ đi vào nước từ các nguồn tự nhiên và từ ô nhiễm. Chúng có thể bị hòa tan, như đường, hoặc lơ lửng như vật chất hạt, giống như chất rắn trong nước thải.Chất hữu cơ có thể bị oxy hóa (kết hợp với oxy) bằng cách đốt, bằng cách tiêu hóa trong cơ thể động vật và con người, hoặc bằng hành động sinh hóa của vi khuẩn. Bởi vì chất hữu cơ luôn chứa carbon và hydro, oxy hóa tạo ra carbon dioxide (CO2) và nước.
Vi khuẩn trong nước sống và nhân lên khi chất hữu cơ có sẵn như là thức ăn và oxy có sẵn cho quá trình oxy hóa. Khoảng một phần ba số thức ăn vi khuẩn tiêu thụ trở thành vật liệu tế bào hữu cơ rắn của các sinh vật. Còn hai phần ba số khác bị oxy hóa thành carbon dioxide và nước bởi hoạt động sinh hóa của vi khuẩn trên oxy
hòa tan trong nước. Để xác định BOD, số lượng oxy vi khuẩn sử dụng được tính bằng cách so sánh số Oxy còn lại vào cuối năm ngày với số Oxy được biết là có mặt ngay từ đầu. Ở nhiệt độ phòng, lượng oxy bão hòa tan trong nước là 8 mg / L. Khi đóng băng, nó tăng lên 14,6 mg / L; nó cũng tăng ở áp suất khí quyển cao (độ cao thấp). Tại điểm sôi, độ hòa tan của oxy bằng không.Trong thời gian năm ngày thử nghiệm BOD, vi khuẩn oxy hóa chủ yếu các chất hữu cơ hòa tan có trong Nước. Quá trình oxy hóa rất ít vật chất rắn (không hòa tan) xảy ra trong thời gian ngắn đó.
Sau đây là tóm tắt bằng hình ảnh của nguyên tắc trên để các bạn dễ hình dung :
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.
Như vậy : Thức ăn (chất hữu cơ) , vi sinh vật , O2 phải hiện diện mới đo được BOD
(Nitrogenous Oxygen Demand)
Ý NGHĨA CỦA BOD là gì?
Đo lường BOD từ lâu đã là phương tiện cơ bản cho xác định mức độ ô nhiễm nước. Nó là phép đo quan trọng nhất được thực hiện trong hoạt động của một Nhà máy xử lý nước thải. Bằng cách so sánh BOD của nước thải đến và BOD của nước thải ra khỏi nhà máy, có thể đánh giá hiệu quả của xử lý nước thải. Ví dụ: trong một nhà máy nước thải thô của thành phố dân cư điển hình có giá trị BOD là khoảng 300 mg / L. Nếu nước thải ra từ nhà máy xử lý có BOD khoảng 30 mg/L,nhà máy đã loại bỏ 90 phần trăm của BOD.Nếu nước có giá trị BOD cao chảy vào sông,vi khuẩn trong sông sẽ oxy hóa các chất hữu cơ,tiêu thụ oxy từ sông nhanh hơn oxy hòa tan từ không khí bên ngoài trở lại. Nếu điều này xảy ra, cá sẽ chết do thiếu oxy, hậu quả được gọi là giết cá.Vì vậy, các nhà máy xử lý nước thải phải loại bỏ càng nhiều BOD càng tốt từ nước thải. Hàng triệu xét nghiệm BOD được thực hiện để kiểm tra hiệu việc xử lý nước thải và nghiên cứu,kiểm soát vấn đề ô nhiễm chất hữu cơ.
Có thể tóm tắt như sau :
• 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
Bài Phần sau sẽ giới thiệu 02 phương pháp chính hiện nay để xác định nhu cầu sinh học (BOD) trong thử nghiệm phân tích là Phương pháp pha loãng (Đo Oxy hòa tan ) và phương pháp dùng áp kế đo áp suất giảm đi khi Vi khuẩn tiêu thụ Oxy .