Chỉ số BOD ý nghĩa gì trong xử lý nước thải. Cách tính BOD5?

BOD là từ viết tắt của Biochemical Oxygen Demand tức là nhu cầu oxy sinh hóa. Nói rõ hơn đó là lượng oxy cần thiết để oxy hóa chất hữu cơ có trong nước thải. Được thể hiện qua mg O2 theo đơn vị thê tích. BOD là đại lượng phản ánh chất lượng các chất hữu cơ dễ phân hủy trong nước.

Trong thực tế, chúng ta thường quan tâm đến chỉ số BOD5 là lượng oxy cần thiết trong 5 ngày đầu

Vai trò của nước đối với cuộc sống hằng ngày

• Chúng ta không thể phủ nhận được vai trò của nước đối với đời sống ccon người và sinh vật.
  Thử nghĩ chúng ta có thể nhịn đói 4 – 5 ngày nhưng không thế nhịn khát quá 3 ngày. Đó cũng chính là lý do nước có vai trò cực kỳ quan trọng đối với đời sống con người. Hiện nay, nhiều nước Trung Đông, Châu Phi nước có vai trò cực kỳ quan trọng, thậm chí nhiều quốc gia còn chiến tranh để giành nguồn nước.
• Đối với thực vật, động vật thì như thế nào? .Cũng tương tự như con người, thực vật và động vật cũng cần nước cho hoạt động sống, sinh trưởng, phát triển. Nếu không có nguồn nước thì gần như mọi hoạt động sống đều ngừng lại.
• Chúng ta, ai cũng biết được vai trò quan trọng của nguồn nước. Nhưng vì lợi ích trước mắt trong việc phát triển kinh tế mà chúng ta thải các chất vô cơ, hữu cơ, các loại hóa chất vào nguồn nước. Làm cho nguồn nước chúng ta sử dụng ngày càng ô nhiễm hơn.
• Con người quá tham lam ích kỷ khi lấy đi những gì quý nhất của nguồn nước và trả lại những thứ ô nhiễm. Gây nên nhiều hậu quả nặng nề về ô nhiễm môi trường nước.
• Do nhận thức được tầm quan trọng của nguồn nước. Nhà nhà khoa học nỗ lực đánh giá mức độ ô nhiễm để tìm biện pháp xử lý tốt nhất. Qua đó, nhằm trả lại những gì quý giá nhất cho nguồn nước.

BOD là một trong những chỉ tiêu được đưa ra để đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nước và khả năng tự làm sạch của nước trong tự nhiên.

Vậy chỉ số BOD là gì?

Chỉ số BOD được viết tắt của từ Biochemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa sinh học, là một chỉ tiêu sinh lý hóa quan trọng nhất của nước.

Mỗi loại nước nước thải sẽ có giá trị BOD nhất định. Chỉ số BOD còn biểu thị nhiều thông số khác như: Nồng độ oxy hòa tan trong nước DO, lượng chất hữu cơ dễ phân hủy hay mật độ vi sinh vật trong nước.

Theo quy ước chung, BOD được tính bằng lượng oxi chênh lệch theo mg/ lít nước. Và dưới đây là một vài thông số BOD của các loại nước thải:

• Nước sinh hoạt: 100 – 200mg/ l
• Chế biến thủy sản: 2.000 – 5.000 mg/l
• Sản xuất bia: 800 – 2.000 mg/ l
• Sản xuất cao su: 3.000 – 10.000 mg/ l
• Dệt nhuộm: 500 – 3.000 mg/ l

Mối quan hệ giữa BOD và DO như thế nào?

BOD là chỉ tiêu đặc trưng cho lượng oxy cần thiết cho quá trình oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước bởi các vi sinh vật. Do đó, khi xảy ra quá trình phân hủy hóa học, các vi sinh vật sử dụng lượng oxy hòa tan trong nước. Do đó, DO là chỉ tiêu đánh giá sự ảnh hưởng của quá trình oxy hóa sinh học của các chất hữu cơ có trong nước.

Trước khi tìm hiểu công thức tính BOD5 chúng ta đi sơ qua định nghĩa cũng như lịch sử bắt nguồn của công thức tính BOD5.

BOD5 là gì?

BOD5 chính là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hóa sinh học các chất hữu cơ trong 5 ngày đầu trong nhiệt độ 20ºC. Trong điều kiện buồng tối để tránh ảnh hưởng các quá trình quang hợp.

Năm 1865 Ủy ban Hoàng gia về ô nhiễm sông (Royal Commission on River Pollution) và Ủy ban Hoàng gia về loại bỏ nước thải (Royal Commission on Sewage Disposal) được thành lập 1898 đã lựa chọn BOD5 như là thử nghiệm cuối cùng đối với ô nhiễm sông.

5 ngày có ý nghĩa cực kỳ đối với quá trình thử nghiệm. Cũng như đó là thời gian thích hợp nhất, do nó là thời gian dài nhất mà nước sông chảy từ thượng nguồn đến hạ nguồn của Vương quốc Anh.

Phương pháp xác định BOD5Trong phòng thí nghiệm

Xác định BOD5  theo 3 bước như sau:

Bước 1:

• Thực hiện bằng cách hòa loãng mẫu nước thử với nước đã khử ion và bão hòa về ôxy.Thêm một lượng cố định vi sinh vật mầm giống, đo lượng ôxy hòa tan và đậy chặt nắp mẫu thử để ngăn ngừa ôxy không cho hòa tan thêm (từ ngoài không khí).

Bước 2

• Mẫu thử được lưu giữ ở nhiệt độ 20°C trong bóng tối để ngăn chặn quang hợp (nguồn bổ sung thêm ôxy ngoài dự kiến) trong vòng 5 ngày và sau đó đo lại lượng ôxy hòa tan.

Bước 3

• Khác biệt giữa lượng DO (ôxy hòa tan) cuối và lượng DO ban đầu chính là giá trị xác định BOD5.
• Giá trị BOD của mẫu đối chứng được trừ đi từ giá trị BOD của mẫu thử để chỉnh sai số nhằm đưa ra giá trị BOD chính xác của mẫu thử.

Ngày nay việc đo BOD5 được thực hiện bằng phương pháp nhanh bằng chai đo BOD Oxitop:

• Đặt chai trong tủ 20oC trong 5 ngày,
• BOD được đo tự động khi nhiệt độ đạt đến 20oC.
• Giá trị BOD được ghi tự động sau mỗi 24 giờ.
• BOD5 = mg O2/L

Những bất ngờ về BOD5 mà có thể ban chưa biết

Đây là những vấn đề mà có thể tôi, người viết bài nầy cũng chưa biết đến. Nhưng khi nghiên cứu một số tài liệu thì nhận ra nhiều điều bất ngờ về BOD5 như sau:

1.    BOD5 chỉ dựa theo thông lệ lựa chọn ở Anh

5 ngày trong việc xác định BOD5 thực ra không có căn cứ lý thuyết. Mà 5 ngày đó là quy ước khi thực hiện nghiên cứu dòng chảy các dòng sông tại Anh. Các con sông ở Anh phải mất 5 ngày để chảy từ thượng nguồn ra biển. Và nhiệt độ mùa hè ở Anh thường không quá 18,3 oC và được làm tròn là 20 oC trong quá trình nghiên cứu.

Hay nói cách khác BOD5 là hình mẫu của nghiên cứu sự làm sạch của các dòng sông tại Anh. Trong thời gian  vào những năm đầu của thế kỷ XX.

2.    5 ngày chỉ là thời gian thử nghiệm, 5 ngày không đủ để oxy hóa hoàn toàn chất hữu cơ

Thời gian thử nghiệm oxy hóa hóa học các chất hữu cơ có trong nước thải được thực hiện 5 ngày ở nhiệt độ 20 oC. Giá trị BOD5 được sử dụng cho nhiều mục đích, phổ biến nhất là chỉ ra tác động của nước thải và chất thải hữu cơ khác đối với nước không có oxy hòa tan.

Tuy nhiên, thời gian 5 ngày chỉ chiếm 1 phần tổng nhu cầu  oxy hóa.

Theo thông lệ, thời gian thích hợp cho quá trình oxy hóa sinh hóa hoàn toàn các chất hữu cơ trong mẫu nước là 20 ngày. Tuy nhiên, xét nghiệm 20 ngày thường không thực tế khi cần dữ liệu để giải quyết mối lo ngại ngay lập tức.

3. BOD5 Đánh giá gần đúng chất lượng nước

• Kết quả đánh giá BOD thể hiện gần đúng nhu cầu oxy của nước thải. Tuy nhiên, trong môi trường phân tích phòng thí nghiệm không thể mô phỏng đầy đủ các chỉ số: nhiệt độ, ánh sáng, quần thế sinh học cùng với khả năng chuyển động.
• Để phản ánh đẩy đủ người ta thường đánh giá thêm nhu cầu oxy hóa học (COD), vi khuẩn cũng như các chất dinh dưỡng trong nước thải.
• Kết hợp các yếu tố với nhau sẽ đánh giá giá toàn bộ chất lượng nước thải.

______________

Công nghệ Môi trường & Lọc nước Cần Thơ Vital vinh hạnh được cung cấp cho Quý khách hàng tại Cần Thơ và các tỉnh thành khác các dịch vụ như sau:

* Tư vấn môi trường, lập các hồ sơ về môi trường;

* Thiết kế hệ thống xử lý nước thải và nước cấp cho doanh nghiệp hoặc hộ gia đình;

* Tư vấn và cung cấp thiết bị, máy móc, hóa chất xử lý nước kể cả lắp đặt;

* Tư vấn miễn phí và lắp đặt máy lọc nước tinh khiết cho hộ gia đình./.

Hãy liên hệ với chúng tôi qua Fanpage để được tư vấn hỗ trợ khi Quý khách cần đến bất kỳ dịch vụ nào liên quan đến môi trường.

Gmail: canthovital@gmail.com

Phone: 0939 100 442