مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آزمایش BOD₅ (Biochemical Oxygen Demand in 5 days) در آب و فاضلاب

۱. اهمیت BOD₅

• معیاری برای سنجش میزان مواد آلی قابل‌تخریب بیولوژیک در نمونه

• نمایانگر بار آلودگی آلی و کارایی تصفیه بیولوژیک

۲. روش انجام آزمایش BOD₅

• نمونه‌برداری و آماده‌سازی:

  • برداشت 300–500 mL نمونه در بطری شیشه‌ای تیره یا بسته

  • ثبت دما و اسیدیته؛ نمونه تا 6 h در سردخانه (4 °C) نگه‌داری شود

• اماده‌سازی محلول بافر و معرف:

  • بافر فسفات (pH≈7.2)، کاتالیزور هیدروکسید منیزیم و سدیم هیدروکسید

  • محلول‌های ریزمغذی (MgSO₄, CaCl₂, FeCl₃) برای تغذیه میکروارگانیسم

• تثبیت نمونه:

  • افزودن حجم مشخصی (معمولاً 1 mL در هر 300 mL نمونه) محلول بافر و املاح

  • اگر BOD زیاد باشد، رقیق‌سازی با آب اکسیژن‌دار (DO≥7 mg/L)

• اندازه‌گیری DO اولیه (DO₀):

  • با روش وینکلر یا حسگر الکتروشیمیایی/نوری

  • ثبت مقادیر DO₀

• انکوبه کردن:

  • قرار دادن بطری‌ها در انکوباتور تاریک و ثابت در 20 °C به مدت 5 روز

  • در صورت نیاز مخلوط‌کن ملایم روزانه برای جلوگیری از لخته شدن

• اندازه‌گیری DO نهایی (DO₅):

  • پایان انکوباسیون، اندازه‌گیری DO₅

  • اطمینان از اینکه DO₅ ≥ 1 mg/L (در غیر این صورت نمونه باید رقیق شود)

• محاسبه BOD₅:

  BOD5=(DO0−DO5)×VکلVنمونه (mL)×f \{BOD}_5 = \frac{(DO_0 - DO_5) \times V_{\{کل}}}{V_{\{نمونه (mL)}} \times f}

  که ff ضریب رقت نمونه است

۳. دستگاه‌ها و لوازم مورد نیاز

• بطری‌های BOD (300 mL) شیشه‌ای یا پلی‌اتیلنی، درپوش محکم

• انکوباتور با دمای ثابت 20 °C و تاریک

• DO متر یا کیت وینکلر

• پی‌اچ‌متر و کالیبراسیون بافر

• محلول‌های بافر فسفات و محلول‌های املاح (Mg, Ca, Fe)

• ارلن یا پی‌پت برای افزودن دقیق معرف‌ها

• منبع اکسیژن یا هواده برای رقیق‌سازی

۴. استانداردها و روش‌های مرجع

• Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater: روش 5210 B (BOD₅)

• ISO 5815‑1,2: Determination of BOD by dilution and manometric methods

• EPA Method 405.1: BOD₅ by dilution technique

• ASTM D 2572: Standard Test Methods for BOD₅

۵. نکات اجرایی و مراقبتی

• حفظ دمای دقیق 20 °C ±1 °C در طول 5 روز

• رعایت تاریکی مطلق؛ نور باعث فتوسنتز و تغییر DO می‌شود

• بررسی DO₅≥1 mg/L تا از مصرف تمام اکسیژن جلوگیری شود

• کالیبراسیون روزانه DO متر و پی‌اچ‌متر

• اجتناب از هوادهی زیاد هنگام رقیق‌سازی که ممکن است میکروب‌ها را تخریب کند

• ثبت دقیق زمان شروع/پایان، حجم نمونه، ضریب رقت و عدم نشت بطری

• انطباق با محدوده غلظت: برای فاضلاب غلیظ (> 400 mg/L BOD) رقیق‌سازی لازم است

خلاصه:
آزمایش BOD₅ با روش رقت و تثبیت بافر فسفات مطابق Standard Methods 5210 B یا ISO 5815 انجام می‌شود. کلید موفقیت «حفظ دمای 20 °C، تاریکی کامل، اندازه‌گیری دقیق DO₀/DO₅ و رعایت ضریب رقت» است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب