GREEN EYE ENVIRONMENT
CễNG TY MễI TRNG
TM NHèN XANH

GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.comThS: Huyứnh Ngoùc Phửụng Mai

â Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rừ ngun khi bn phỏt hnh li thụng tin t trang ny.
5-1

CHNG 5

NHU CU OXY SINH HểA 5.1 GII THIU CHUNG

Nhu cu oxy sinh húa (BOD) l lng oxy cn thit vi sinh vt oxy húa cỏc cht hu
c cú kh nng phõn hy sinh hc trong iu kin hiu khớ. Khỏi nim cú kh nng
phõn hy cú ngha l cht hu c cú th dựng lm thc n cho vi sinh vt.

BOD l mt trong nhng ch tiờu c dựng ỏnh giỏ mc gõy ụ nhim ca cỏc
cht thi sinh hot, nc thi cụng nghip v kh nng t lm sch ca ngun nc.

Ch tiờu BOD c xỏc nh bng cỏch o c lng oxy m vi sinh vt tiờu th trong

nCO
2
+ (a/2 3/2c)H
2
O + NH
3
(5 - 1)

Vn tc phn ng phõn hy cht hu c trong thớ nghim BOD ph thuc vo nhit
v nng cht hu c cú trong mu phõn tớch. loi tr nh hng ca nhit , thớ
nghim c tin hnh 20
0
C. Theo lý thuyt, phn ng cú th xem l hon ton trong
vũng 20 ngy, õy l khong thi gian khỏ di. Kinh nghim cho thy, t l
BOD
5
/BODtng cng tng i cao nờn thi gian 5 ngy l hp lý. T l ny cao hay
thp tựy thuc vo c tớnh ca seed v bn cht ca cht hu c. Nc thi sinh
hot v nhiu loi nc thi cụng nghip cú BOD
5
= 70 80% BOD tng. Thi gian 5
ngy cũn cú tỏc dng loi tr nh hng ca quỏ trỡnh oxy húa ammonia do
Nitrosomonas v Nitrobacter gõy ra. 5.2 BN CHT CA PHN NG BOD

Nhng nghiờn cu ng hc cho thy rng phn ng BOD l phn ng bc 1 cú ngha
l vn tc phn ng t l thun vi lng cht hu c cú kh nng phõn hy sinh hc.
Tc phn ng c biu din nh sau: Trong đó, C đc trng cho nng đ ca cht hu c có kh nng oxy hóa, t là thi gian
và k’ là hng s tc đ phn ng. Nh vy, vn tc phn ng gim khi nng đ cht
hu c C gim.

Trong phân tích BOD, L thng đc dùng thay cho C:

-dL/dt biu din tc đ phân hy cht hu c. Ly tích phân hai v Phng trình (5 –
3) ta có:

kttk
t
e
L
L
−−
==− 10
'

Trong đó, k = k’/2,303, công thc này biu din lng cht hu c còn li sau khong
thi gian t bt k.

Nu gi y là BOD ti thi đim t và L là lng BOD tng hoc BOD cc đi:


5 - 3
)

(
5 - 4
)GREEN EYE ENVIRONMENT
CƠNG TY MƠI TRNG
TM NHÌN XANH

GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.comThS: Huỳnh Ngọc Phương Mai

© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ ngun khi bn phát hành li thơng tin t trang này.
5-3

Chất hữu cơ
Chất hữu cơ ox
y
hóa
Hình 5.2 ng cong BOD (a) ng cong chun đi vi q trình oxy hóa cht hu c.
(b) nh hng ca s nitrat hóa.

Trong mt s trng hp cn dùng “seed” trong phân tích BOD. “Seed” có th cha vi
khun nitrat hóa có kh nng oxy hóa cht khơng cha carbon ch o nng lng. Vi
khun nitrat hóa thng tn ti vi lng tng đi nh trong nc thi sinh hot cha
x lý và điu may mn là tc đ tái sinh ca chúng  20
0
C ca chúng khơng q ln đ
dùng mt lng đáng k oxy trong vòng 8 – 10 ngày đu trong thí nghim BOD. Khi
các sinh vt này phát trin, chúng oxy hóa nit  dng ammonia thành các acid HNO
2

và acid HNO
3
gây sai s đáng k cho thí nghim BOD.
nitrosomonat
2NH
3

sinh
hóa
(BOD)
Thời gian (ngày)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
(
b
)
(
a
)
Đường cong đối với
nhu cầu liên kết
(carbonate ceous + sự nitrat
hóa)
Đường cong đối với
nhu cầu có carbon ở 20
o
C
y = L (1-10
-kt
)
Giá tr
ò
L

GREEN EYE ENVIRONMENT
CÔNG TY MÔI TRNG
TM NHÌN XANH


phân tích có hàm lng cht hu c cao nên cn phi pha loãng. Tuy nhiên, khi hàm
lng cht hu c trong mu thp, có th tin hành phân tích trc tip, không phi pha
loãng mu.

Phng pháp trc tip

Vi mu có BOD5 không vt quá 7 mg/L, không pha loãng, ch cn sc khí đ đt oxy
bão hòa thích hp lúc bt đu thí nghim. Trng hp này thng thy đi vi nc
sông.

Hai hoc nhiu chai BOD đng đy mu. Mt chai đc dùng đ phân tích ngay hàm
lng oxy hòa tan (DO
0
) và nhng chai còn đc  5 ngày  20
0
C. Sau 5 ngày, xác
đnh hàm lng oxy hòa tan còn li (DO
5
). BOD
5
= DO
0
– DO
5
.

Phng pháp trc tip xác đnh BOD không bin đi mu, do đó cho kt qu  điu
kin gn nh tng t vi môi trng t nhiên.

Phng pháp pha loãng

Nc pha loóng

Nhiu loi nc c th dựng lm nc pha loóng trong thớ nghim BOD. Nc thiờn
nhiờn cú th cha to v vi khun nitrat húa, hm lng khoỏng thay i, nờn khụng
thớch hp. Nc mỏy cng chu hu ht nhng hn ch ca cỏc dng nc b mt
thờm vo ú l tớnh kh ca phn clo cũn li. Kinh nghim cho thy dựng nc pha
loóng tng hp iu ch t nc ct hoc nc ó kh khoỏng l tt nht.

pH ca nc pha loóng cú th thay i t 6,5 n 8,5 khụng gõy nh hng n hot
ng ca vi khun saprophytic. Thng m dung dch bng hn hp phosphate pH
7,0. Dung dch m dựng duy trỡ pH thớch hp.

iu kin thm thu thớch hp c duy trỡ bng K
3
PO
4
v Na
3
PO
4
. Cỏc mui K, Na,
Ca v Mg thờm vo to kh nng m v thm thu thớch hp cng gúp phn cung
cp cn thit cho s sinh trng v trao i cht ca vi sinh vt. FeCl
3
, MgSO
4
v
NH
4
Cl cung cp Fe, S v N. Dung dch m phosphate nhm cung cp P. Trong trng

GREEN EYE ENVIRONMENT
CễNG TY MễI TRNG
TM NHèN XANH

GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.comThS: Huyứnh Ngoùc Phửụng Mai

â Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rừ ngun khi bn phỏt hnh li thụng tin t trang ny.
5-6

Bng 5.1 T l pha loóng mu da trờn nng BOD d oỏn

% hn hp Dựng pipet ly mu vo chai BOD 300
mL
% hn hp Khong BOD mL Khong BOD
0,01 20.000 70.000 0,02 30.000 105.000
0,02 10.000 35.000 0,05 12.000 42.000
0,05 4.000 14.000 0,10 6.000 21.000
0,1 2.000 7.000 0,20 3.000 10.500
0,2 1.000 3.500 0,50 1.200 4.200
0,5 400 1.400 1,0 600 2.100
1,0 200 700 2,0 300 420
2,0 100 350 5,0 60 210
5,0 40 140 10,0 30 105
10,0 20 70 20,0 12 42

sinh hot M v Anh. Kt qu thớ nghim i vi nc thi cụng nghip s dng
nc pha loóng tng hp cho thy k > 0,10/ngy v giỏ tr k ca cỏc loi nc thi
khỏc nhau. Giỏ tr k ca nc thi sinh hot thay i ỏng k mi ngy v giỏ tr trung
bỡnh l 0,17/ngy, khỏc vi giỏ tr 0,10/ngy nh ó xỏc nh trc õy. Cỏc giỏ tr k
ca nc thi ó qua x lý sinh hc s thp hn nc thi cha x lý. Yu t khỏc nh
hng n kt qu o c BOD l nhit . Bin thiờn BOD theo thi gian c biu
din Bng 5.2.

GREEN EYE ENVIRONMENT
CễNG TY MễI TRNG
TM NHèN XANH

GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.comThS: Huyứnh Ngoùc Phửụng Mai

â Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rừ ngun khi bn phỏt hnh li thụng tin t trang ny.
5-7
Bng 5.2 í ngha quan trng ca hng s tc phn ng k i vi BOD

% BOD tng s dng
Thi gian
(ngy)
k = 0,05 k = 0,10 k = 0,15 k = 0,20 k = 0,25
1 10,9 20,6 29,2 36,9 43,8
2 20,6 37 50 60 68


Hỡnh5.3 nh hng ca hng s tc i vi BOD ( mt giỏ tr L cho trc).

300

250

200

150

100

50


Trc đây, giá tr BOD tng cng hay L ca các cht hu c đc xem bng nhu cu
oxy theo lý thuyt khi đc tính t Phng trình hóa hc tng ng (xem Phng trình
5.10). Ví d, s oxy hóa glucose thành CO
2
và nc cn 192 gO
2
/mol hoc 1,065
mLO
2
/mol glucose.

C
6
H
12
O
6
+ 6O
2
→ 6CO
2
+ 6H
2
O (5 - 10)

BOD ca dung dch glucose có nng đ 300 mg/L theo lý thuyt là 320 mg/L. Thc t,
BOD
20
dao đng t 250 đn 285. Nh vy, không phi tt c glucose đc chuyn
thành CO

ch tiêu duy nht đ xác đnh lng cht hu c có kh nng phân hy sinh hc. BOD
còn là ch tiêu đánh giá làm t sch các ngun nhn và là tiêu chun đ kim tra cht
lng ca các dòng thi vào ngun nc này. BOD là c s đ chn phng pháp x
lý và xác đnh kích thc ca nhng thit b và đ đánh giá hiu qu ca tng đn v
trong h thng x lý.