Ako se ova krivulja ne promatra, razlog za to može biti jedan ili više od sljedećih čimbenika: pad tlaka u tikvici, odgođeni razvoj bakterija, nitrifikacija, pogrešan odabir raspona mjerenja.
Snižavanje tlaka u tikvici može dovesti do promatranja krivulje B ili do izostanka odgovora. U tom slučaju trebate provjeriti cjelovitost opreme i ispravnu ugradnju mjerne glave.
Pri analizi uzoraka s nedovoljnim početnim brojem aerobnih bakterija uočava se krivulja tipa B. Aklimatizacija bakterija također dovodi do ove pojave. Zato treba koristiti floru koja je prilagođena danom uzorku vode.
Prekoračenje izmjerenog raspona može rezultirati grafikonom sličnim krivulji D. Upotrijebite razrjeđivanje uzorka kako biste eliminirali ovaj fenomen.
Vrlo je važno odabrati raspon za određivanje BPK tako da vrijednost prikazana na skali instrumenta bude u rasponu od 20 - 40. Ako je ta vrijednost manja od 20, tada se ne može reći da dobiveni rezultat odražava BPK vrijednost s dovoljnom točnošću. Jedina iznimka od ovog pravila je minimalno područje određivanja BPK (1 - 40), u kojem je točnost mjerenja najveća.
Ako je raspon BPK nepoznat, upotrijebite rezultate KPK (kemijska potrošnja kisika) ili podatke iz niza BPK testova s različitim volumenima ili razrjeđenjima uzoraka da biste ga procijenili. Druga opcija je poželjnija, jer omjer BPK/KPK nije strogo reguliran: u Rusiji se uzima da je približno 0,5; inozemstvo - cca 0,8. Međutim, ovaj će postupak najvjerojatnije biti potreban samo jednom, kada se provede prva analiza.
Primjer manifestacije nitrifikacije (pojava NO2- iona uslijed oksidacije amonijevih iona) je krivulja An. Biološka oksidacija organskog dušika u kućnim otpadnim vodama obično se opaža nakon pet do šest dana, što je povezano sa sporijim rastom nitrifikacijskih bakterija. Međutim, abnormalno visoka vrijednost apsorpcije kisika (osobito pri analizi izlaznih voda) objašnjava se značajnim doprinosom vitalne aktivnosti nitrifikacijskih bakterija ukupnoj BPK vrijednosti. Za uklanjanje učinaka nitrifikacije upotrijebite inhibitor nitrifikacije - N-aliltioureu.
Provođenje analize u uzorcima vode čija se pH vrijednost razlikuje od neutralne dovodi do jako podcijenjenih rezultata. Neutralizirajte uzorak slabom otopinom natrijevog hidroksida ili sumporne kiseline.
Mikroorganizmi u vodi tijekom svojih životnih procesa koriste kisik otopljen u vodi za organsku oksidaciju organskih spojeva, uključujući i zagađivače.
Količina kisika potrošena u određenom vremenskom razdoblju tijekom bioprocesa kemijska oksidacija organska tvar sadržan u analiziranoj vodi naziva se biološka potrošnja kisika. Ovaj pokazatelj je neka uvjetna mjera onečišćenja vode organski spojevi, posebno onih koji su vrlo lako podložni biokemijskoj razgradnji.
Brzina biorazgradnje organskih onečišćujućih tvari ovisi o mnogim čimbenicima. U prosjeku možemo pretpostaviti da se na 200C oko 70% spojeva oksidira za 5 dana, a 90 odnosno 99% za 10 odnosno 20 dana. Međutim, u praktične svrhe, potpuna oksidacija traje predugo i obično se ne koristi.
BPK5 se nalazi kao razlika između sadržaja kisika u analiziranom uzorku vode i nakon inkubacije.
Vrijednost BPK5 za ribna vodna tijela standardizirana je na najviše 2 mg/l.
Ovim RD utvrđuje se tetrametrijska metoda za određivanje BPK5 u uzorcima kopnenih površinskih voda i pročišćenih otpadnih voda sa sadržajem organskih tvari ekvivalentnim potrošnji molekularnog kisika u rasponu od 1,0 - 11,0 mg/l. Ako je vrijednost BPK5 veća od 6 mg/l, određivanje treba provesti s odgovarajućim razrjeđenjem uzorka.
Ako uzorak ne sadrži vizualno uočljivu količinu suspendirane tvari, 1,0 - 1,4 litre (dm3) stavi se u dovoljno veliku tikvicu, pH se podesi na 6 - 8 pomoću univerzalnog indikator papira dodavanjem otopine klorovodične kiseline ili natrija. hidroksida 1 M/l i zagrijati na 200C. zatim snažno tresti tikvicu 10 minuta da se unese kisik.
Ako uzorak sadrži grubu suspenziju, ona se ulijeva u bocu od najmanje 1 litre. i odstoji 0,5 - 1 sat. Nakon taloženja pročišćeni sloj vode skuplja se sifonom u tikvicu radi zasićenja kisikom. Ako nije pročišćeno, filtrirajte.
Pripremljeni uzorak se sipa u 3 boce BOD5, prethodno isprane analiziranom vodom, puneći ih do vrha. Kisik se odmah bilježi i određuje u jednoj od boca.
Druge dvije boce se zatvore, stave čepovima prema dolje u fotografsku kivetu ili kristalizator napunjen destiliranom vodom i stave u termostat. Tikvice se drže u termostatu 5 dana u tami na 200C bez kisika. Zatim se u njima određuje otopljeni kisik.
Dodajte 1 ml u bočicu s uzorkom pomoću zasebnih pipeta. (za kapacitet boce do 150 ml.) ili 2 ml. (sa kapacitetom većim od 150 ml.) otopina mangan klorida (sulfata) i 1 ili 2 ml. alkalna otopina kalijevog jodida. Svaki put kad se pipeta uroni do pola u bocu i podigne prema gore dok se otopina izlijeva. Zatim brzo zatvorite bocu staklenim čepom tako da u njoj ne ostanu mjehurići zraka i dobro promiješajte okretanjem 15 - 20 puta dok jednolika raspodjela sediment u vodi. Tikvice s pričvršćenim čepovima stavljaju se na tamno mjesto da se talože.
Nakon što taloženi sediment zauzme manje od polovice visine tikvice, dodajte 5 ili 10 ml u uzorak. otopina klorovodične kiseline.
Boca se začepi i sadržaj se dobro promiješa. Uzeti 50 ml otopine (pipeta je prethodno isprana tom otopinom), prenijeti u titracijsku tikvicu i titrirati standardnom otopinom natrijeva tiosulfata dok ne poprimi svjetložutu boju. Zatim dodajte 1 ml. svježe pripremljenu otopinu škroba i nastavi titrirati dok ne nestane plava boja.
Otopina mangan klorida (sulfata):
MnCl * 4H2O 210 g ili MnSO4 * 5H2O 260 g.
Destilirana voda 500 ml.
Alkalna otopina kalijevog jodida:
Destilirana voda 100 ml.
Klorovodična kiselina:
HCl konc. 340 ml
Destilirana voda 170 ml.
Otopina škroba 0,5%:
0,5 gr. škroba promućkati sa 15 - 20 ml. destilirana voda. Suspenzija se postupno ulijeva u 80 - 85 ml kipuće destilirane vode i kuha još 2 - 3 minute. Nakon hlađenja otopina se konzervira dodavanjem 2 - 3 kapi kloroforma.
Standardna otopina natrijeva tiosulfata koncentracije 0,02 mol/l ekvivalenta.
Kada se koristi standardni titar, otopi se u destiliranoj vodi u odmjernoj tikvici od 500 ml, zatim se uzme 50 ml dobivene otopine, prenese u drugu tikvicu i razrijedi do 500 ml destiliranom vodom.
Za pripremu standardne otopine iz uzorka od 2,5 g. Na2S2O3 se prenese u odmjernu tikvicu od 500 ml. i dovedite glasnoću do oznake. Dodajte 3 ml kao konzervans. kloroform. Prije određivanja točne koncentracije, otopina se čuva najmanje 5 dana.
Određivanje točne koncentracije natrijeva tiosulfata.
Dodajte 80 - 90 ml u titracijsku tikvicu. destilirane vode, 10 ml standardnog kalijevog dikromata, dodati 1 g suhog KI i 10 ml otopine HCl (2:1). Otopina se miješa, drži na tamnom mjestu 5 minuta i uzorak se titrira otopinom natrijeva tiosulfata dok se ne pojavi blago žuta boja. Zatim dodajte 1 ml otopine škroba i nastavite s titracijom dok ne nestane plava boja.
Titracija se ponavlja i, ako odstupanje između volumena titra nije veće od 0,05 ml, kao rezultat se uzima njihova prosječna vrijednost.
St = Sd * Vd / Vt, gdje je
St - koncentracija kalijevog dikromata, mol/l
CD - koncentracija kalijevog dikromata, mol/l
Vd - volumen kalijevog dikromata uzetog za određivanje, ml
Vt - volumen kalijevog dikromata koji se koristi za titraciju, ml
KPK i BPK jedan su od važnih pokazatelja stupnja onečišćenja industrijskih otpadnih voda organskim spojevima.
KPK je pokazatelj kemijske potrebe za kisikom.
BPK je pokazatelj biokemijske potrošnje kisika.
Što određuje KPK i BPK razine vode?
Čak iu čistom prirodna voda organska tvar je uvijek prisutna. Ali mogu biti sadržane u malim količinama (npr. u vodi iz izvora), au nepovoljnim uvjetima njihova količina može biti vrlo velika. Prirodni izvori organskih tvari u vodi su ostaci životinja i mrtvih biljaka (i onih koje su živjele u vodi i onih koje su u rezervoar dospjele zrakom ili s obale). Vodu organskim tvarima zagađuju i ljudi, a njihovi izvori su poljoprivredni otpad, transportna poduzeća, poduzeća različiti tipovi industrije, odlagališta krutog otpada i neovlaštena odlagališta otpada. Organsko onečišćenje ulazi u akumulaciju uglavnom s otpadnom i kišnicom i ispire se iz tla.
Koje su opasnosti od visokih razina KPK i BPK?
U prirodnom prirodni uvjeti Organske tvari u vodi uništavaju bakterije (dolazi do aerobne biokemijske oksidacije uz stvaranje ugljičnog dioksida). U ovom slučaju, kisik otopljen u vodi troši se za oksidaciju. Ako je sadržaj organskih tvari u akumulaciji visok, većina kisika otopljenog u vodi troši se biokemijskom oksidacijom, čime se drugi organizmi (primjerice, ribe) uskraćuju za kisik.
Koja je razlika između COD i BOD?
Prema GOST 17403-72, MPC za KPK za rezervoare i vodotoke na mjestima korištenja vode za kućanstvo i piće nije veća od 15 mg O2/l, na mjestima korištenja komunalne vode - ne više od 30 mg O2/l.
BAKALAR– kemijska potreba za kisikom,
odnosno količina kisika utrošena tijekom kemijske oksidacije organskih tvari sadržanih u vodi do anorganskih produkata pod utjecajem oksidacijskih sredstava.
Za izvore centralizirane opskrbe kućanstva i pitke vode, prema GOST 17.1.3.03-77 i ribarskim rezervoarima, BPK ukupni ne smije prelaziti 3 mg O2 / l.
BPK se mjeri na dva načina:
BPK ukupni (BPK20) i BPK5.
BOD– biokemijska potrošnja kisika, odnosno količina kisika potrošena tijekom određenog vremena (u 5 dana - BPK5) u aerobnim uvjetima za oksidaciju organskih tvari sadržanih u jedinici volumena vode. U pravilu, unutar 5 dana u normalnim uvjetima, dolazi do oksidacije do 70% lako oksidiranih organskih tvari.
Potpuna oksidacija organskih tvari BODcomplete ili BPK20 postiže se unutar 20 dana.
NAMJENA I PODRUČJE PRIMJENE TEHNIKE
Ovaj dokument utvrđuje metodologiju za kvantitativnu kemijsku analizu uzoraka prirodne površinske slatke, podzemne vode, kanalizacije i pročišćene otpadne vode kako bi se odredila njihova biokemijska potreba za kisikom nakon n-dana (BPK ukupni) inkubacije.
Za analizu s kompletnim BPK sadržajem. iznad 300 mg/dm 3 provode se dodatna razrjeđivanja.
Raspon izmjerenih koncentracija biokemijske potrošnje kisika je od 0,5 do 1000 mg O 2 /dm 3.
1. PRINCIP METODE
1.1 . Metoda određivanja biokemijske potrošnje kisika temelji se na sposobnosti mikroorganizama da troše otopljeni kisik tijekom biokemijske oksidacije organskih i anorganske tvari u vodi.
1.2 . Biokemijska potrošnja kisika određena je količinom kisika u mg/dm 3 koja je potrebna za oksidaciju organskih tvari koje sadrže ugljik u vodi u aerobnim uvjetima kao rezultat biokemijskih procesa.
Ukupna biokemijska potrošnja kisika (BPK total) je konačna mineralizacija biokemijski oksidiranih organskih tvari prije početka procesa nitrifikacije (pojava nitrita u ispitivanom uzorku u koncentraciji od 0,1 mg/dm 3 ).
1.3 . Na temelju razlike u sadržaju otopljenog kisika u ispitivanoj vodi obogaćenoj otopljenim kisikom i kontaminiranoj aerobnim mikroorganizmima prije i nakon inkubacije u standardnim uvjetima, određuje se BPK vrijednost. Razrjeđivanjem ispitivane vode osigurava se dovoljan sadržaj kisika za njegovu konzumaciju od strane mikroorganizama.
1.4 . Metoda se sastoji u razrjeđivanju ispitnog uzorka različitim volumenima posebno pripremljene vode za razrjeđivanje s visokim udjelom otopljenog kisika, kontaminirane aerobnim mikroorganizmima, s dodacima koji suzbijaju nitrifikaciju.
Smanjenje udjela kisika tijekom određenog razdoblja inkubacije na tamnom mjestu, na kontrolnoj temperaturi, u boci koja je potpuno napunjena i hermetički zatvorena čepom, uglavnom je posljedica bakterijskih biokemijskih procesa koji se odvijaju u aerobnim uvjetima, a koji dovode do mineralizacija organske tvari. Vrijeme potrebno za potpunu mineralizaciju ovisi o prirodi organske tvari.
Nakon mjerenja koncentracije otopljenog kisika prije i nakon razdoblja inkubacije, izračunava se masa kisika apsorbiranog iz jednog dm 3 vode. Količina redukcije kisika u tikvici, pomnožena sa stupnjem razrjeđenja, daje brojčanu vrijednost BPK, izraženu u mg O 2 / dm 3 vode.
2. PRIPISUJENA KARAKTERISTIKA MJERNE POGREŠKE I NJENIH KOMPONENTI
Ova tehnika osigurava da se rezultati analize dobiju s pogreškama koje ne prelaze vrijednosti navedene u tablicama 1 i 2.
stol 1
Raspon mjerenja, vrijednosti pokazatelja točnosti, ponovljivosti i obnovljivosti tehnike pri određivanju otopljenog kisika jodometrijskom metodom
tablica 2
Mjerni raspon, vrijednosti točnosti, ponovljivosti i obnovljivosti metode pri određivanju otopljenog kisika amperometrijskom metodom
Vrijednosti pokazatelja točnosti metode koriste se kada:
Registracija rezultata analize izdanih od strane laboratorija;
(*) tehničke vage 4. razreda točnosti, TU 25-06-385-77 ili analogni;
PND F 14.1:2:3:4.123-97 (*) Dopune i izmjene napravljene su u skladu sa Zapisnikom br. 14 sa sastanka Znanstveno-tehničkog odbora Državnog odbora za ekologiju GUAC-a od 3. prosinca 1998. i Zapisnikom br. 23 sa sastanka Znanstvenog i Tehnički odbor Savezne državne ustanove "CEKA" Ministarstva prirodnih resursa Rusije od 30. svibnja 2001.
električni ormar za sušenje;
hladnjak za čuvanje uzoraka, osiguravajući temperaturu od 2? 4 °C;
uređaji za mućkanje tipa AVU-1, AVU-6p, AVU-10r TU 64-1-1081;
BPK tester ili oksimetar bilo koje modifikacije koja omogućuje reprodukciju mjeriteljskih karakteristika navedenih u tablici 2.;
magnetska miješalica, TU 25-11-834-73;
električna pločica, GOST 14919;
vakuumska pumpa bilo koje vrste;
mikrokompresor za akvarij AEN, TU 16-064.011;
aparat za destilaciju vode, TU 64-1-2-2718;
tikvice s ravnim dnom i uskim grlom (GOST R 50222 (*)) s čepom od brušenog stakla (konusi prema GOST R 50222 (*)) s kapacitetom od 250 cm 3, kalibriranim s točnošću od 0,1 cm 3;
PND F 14.1:2:3:4.123-97 (*) Uključeno
eksikatori promjera 140, 190, 250 mm, GOST 25336;
umetci za eksikatore promjera 128, 175, 230 mm, GOST 9147;
čaše ili mjerni cilindri kapaciteta 25;
1000 cm 3, GOST 1770;
pipete klase 2 točnosti kapaciteta 10,0,
100,0 cm 3, GOST 29169 (*) ;
birete 1. klase točnosti, GOST 29251 (*) ;
PND F 14.1:2:3:4.123-97 (*) Uključeno dopune i izmjene prema Zapisniku br. 14 sastanka Znanstveno-tehničkog odbora Državnog odbora za ekologiju GUAC-a Rusije od 3. prosinca 1998. i Zapisniku br. 23. sastanak Znanstveno-tehničkog odbora Savezne državne ustanove "TsEKA" Ministarstva prirodnih resursa Rusije od 30. svibnja 2001.
tikvice za mjerenje 100; 250;500; 1000 cm 3, 1. klasa točnosti, GOST 1770;
konusne tikvice TS, THS kapaciteta 250;
500 cm 3, GOST 25336;
laboratorijski lijevci B-75-110 HS;
V-100-150 HS, GOST 25336;
Buchnerov lijevak 1(2), GOST 9147;
tikvica s cijevi 1-500, GOST 25336;
cijevi s kalcijevim kloridom TX-P-1-17(25), GOST 25336;
šalice za vaganje (rasute količine), GOST 25336;
staklene boce i staklenke s navojnim grlom, s brtvom i poklopcem ili s brušenim čepom za prikupljanje i čuvanje uzoraka i reagensa kapaciteta 500; 1000; 1500 (*) ; 2000 cm 3, TU 6-19-6-70;
PND F 14.1:2:3:4.123-97 (*) Uključeno dopune i izmjene prema Zapisniku br. 14 sastanka Znanstveno-tehničkog odbora Državnog odbora za ekologiju GUAC-a Rusije od 3. prosinca 1998. i Zapisniku br. 23. sastanak Znanstveno-tehničkog odbora Savezne državne ustanove "TsEKA" Ministarstva prirodnih resursa Rusije od 30. svibnja 2001.
cilindrične polietilenske boce i staklenke s čepovima na navoj za prikupljanje i čuvanje uzoraka i reagensa kapaciteta 100; 250; 500, 1000; 2000 cm 3, TU 6-19-45-74;
papirnati filtri bez pepela "plava traka", TU 6-09-1678;
stakleni filteri klase POR-40, GOST 23336;
svilene tkanine (mlinski plin) broj 19-25, GOST 4403;
klorovodična kiselina, GOST 3118;
sumporna kiselina, GOST 4204;
destilirana voda, GOST 6709;
topljivi krumpirov škrob, GOST 10163;
kalijev fosfat disupstituiran 3-voda, GOST 2493;
amonijev klorid, GOST 3773;
kalijev dikromat, GOST 4220 (*)
PND F 14.1:2:3:4.123-97 (*) Uključeno dopune i izmjene prema protokolu br. 23 sastanak Znanstveno-tehničkog odbora Savezne državne ustanove "TsEKA" Ministarstva prirodnih resursa Rusije od 30. svibnja 2001.
natrijev azid;
natrijev bikarbonat, GOST 4201;
natrijev sulfid, GOST 195, standardni titar, TU 6-09-2540;
natrijev hidroksid, GOST 4328;
željezo (III) klorid 6-voda, GOST 4147;
natrijev fosfat disupstituirana 12-voda, GOST 4172;
monosupstituirani kalijev fosfat, GOST 4198;
kalijev hidroksid, TU 6-09-5-2322;
kalijev jodid, GOST 4232;
kalcijev klorid, GOST 4460;
sulfaminska kiselina, TU 6-09-2437;
bakar sulfat 5-voda, GOST 4165;
kloroform, GOST 20015;
magnezijev sulfat 7-voda, GOST 4523;
tiourea, GOST 6344;
glukoza, analitički stupanj, GOST 6038;
Glutaminska kiselina, analitički stupanj, TU 6-09-07-1091.
Reagensi za određivanje koncentracije otopljenog kisika jodometrijskom metodom:
mangan klorid 4-voda, GOST 612 ili
mangan sulfat 5-voda ili 7-voda, GOST 435;
natrijev sulfat 5-voda, GOST 27068, ili
standardni titar 0,1 mol/dm 3 ekvivalenta, TU 6-09-2540;
natrijev karbonat, GOST 83;
natrijev hipoklorit s udjelom aktivnog klora od najmanje 3% ili medicinsko vapno;
natrijev sulfat, GOST 4166;
kalijev fluorid, GOST 20849;
kalijev tiocijanat, GOST 4139.
Svi reagensi moraju biti analitičke kvalitete. ili stupanj reagensa
Dopušteno je koristiti reagense proizvedene prema drugoj regulatornoj i tehničkoj dokumentaciji, uključujući uvezene, s kvalifikacijom najmanje analitičkog stupnja.
4. SIGURNOSNI ZAHTJEVI
4.1 . Prilikom izvođenja analiza potrebno je pridržavati se sigurnosnih zahtjeva pri radu s kemijskim reagensima u skladu s GOST 12.1.007.
4.2 . Električna sigurnost pri radu s električnim instalacijama u skladu s GOST 12.1.019.
4.3 . Organizacija obuke radnika o zaštiti na radu u skladu s GOST 12.0.004.
4.4 . Prostorije laboratorija moraju ispunjavati zahtjeve zaštite od požara u skladu s GOST 12.1.004 i imati opremu za gašenje požara u skladu s GOST 12.4.009.
5. ZAHTJEVI ZA KVALIFIKACIJU OPERATERA
Mjerenja može obavljati kemičar analitičar koji je ovladao ovom tehnikom.
6. UVJETI ZA OBAVLJANJE MJERENJA
Mjerenja se provode pod sljedećim uvjetima:
temperatura okoline (20 ± 5) °C;
atmosferski tlak (84,0 - 106,7) kPa (630 - 800 mm Hg);
relativna vlažnost (80 ± 5)%;
mrežni napon (220 ± 10) V;
AC frekvencija (50 ± 1) Hz.
7. PRIKUPLJANJE I POHRANA UZORAKA
Uzorkovanje se provodi u skladu sa zahtjevima GOST R 51592-2000 “Voda. Opći zahtjevi za uzorkovanje" (*).
PND F 14.1:2:3:4.123-97 (*) Uključeno dopune i izmjene prema Zapisniku br. 14 sastanka Znanstveno-tehničkog odbora Državnog odbora za ekologiju GUAC-a Rusije od 3. prosinca 1998. i Zapisniku br. 23. sastanak Znanstveno-tehničkog odbora Savezne državne ustanove "TsEKA" Ministarstva prirodnih resursa Rusije od 30. svibnja 2001.
7.1. Priprema staklenog posuđa za uzorkovanje i analizu
Koristi se polietilensko posuđe, a ako u vodi ima ulja, ugljikovodika, deterdženata i pesticida koriste se staklenke od tamnog stakla.
Spremnici za uzorkovanje i analizu moraju biti kemijski čisti. Ispire se mješavinom kalijevog dikromata i sumporne kiseline (kromna smjesa), temeljito vodom iz slavine, zatim 3 - 4 puta destiliranom vodom. Upotreba površinski aktivnih tvari i organskih otapala nije dopuštena.
Posude za uzorkovanje suše se na zraku, a one koje se koriste za analizu, osim mjernih instrumenata, suše se u pećnici na 160 °C 1 sat. Ne sušite boce na klinovima. Spremnici za uzorkovanje moraju biti jasno označeni.
Inkubacijske tikvice za određivanje BPK volumena 250 cm 3 moraju biti kalibrirane s točnošću od 0,1 cm 3. Tikvica se dobro opere, osuši (izvana i iznutra) i zajedno s čepom izvaže na tehničkoj vagi s točnošću od 0,01 g. Zatim se do vrha napuni destiliranom vodom i zatvori staklenim čepom da ne nastaju mjehurići zraka. ostati ispod čepa. Obrišite tikvicu i ponovno izvažite do najbližih 0,01 g.
Razlika u težini dat će masu vode u volumenu boce, koju za pretvorbu u volumen treba podijeliti na temperaturi vode od 15 °C - 0,998, na 20 °C - na 0,997 i na 25 °C - za 0,996.
Kemijski čisto stakleno posuđe za određivanje BPK treba čuvati sa zatvorenim staklenim brušenim čepovima ili čepovima na navoj.
7.2. Izbor uzorka
7.2.1 . Za uzimanje uzoraka duboke vode iz jezera, akumulacija, ribnjaka i rijeka treba koristiti batometre sustava Molchanov, Rutner ili Skadovsky-Zernov.
Za površinsko uzorkovanje svježa voda s dubine ne veće od 0,5 m koristi se boca s pričvršćenim čepom koja se stavlja u kutiju ili uzorkivač s teretom. Kutija je opremljena petljom za koju je vezan konop s označenim segmentima koji označavaju dubinu uranjanja. Na potrebnoj dubini, konopom zavezanim za čep, izvucite čep iz grla boce. Nakon što se boca napuni vodom (ne pojavljuju se mjehurići zraka na površini vode), ona se podiže na površinu.
7.2.2 . Uzorci otpadnih voda s dubine od 0,5 m uzimaju se bilo kojom vrstom uzorkivača.
7.2.3 . Uzorkovanje prirodnih i otpadnih voda treba provoditi na mjestima najvećeg miješanja.
7.2.4 . Na uređajima za pročišćavanje otpadnih voda uzorke za analizu BPK treba uzeti prije sustava za kloriranje jer aktivni klor je interferirajuća tvar. Ako je potrebno analizirati uzorak nakon kloriranja, slobodni klor mora se ukloniti iz ispitne vode (vidi odjeljak 7.8.3).
7.2.5 . Prilikom uzimanja uzoraka mjeri se temperatura vode. Za ovo (*) koristite termometar od 0 do 100 °C, 2. klase točnosti prema GOST 28498 (*). Za određivanje temperature na mjestu uzorkovanja u bocu se ulije 1 dm 3 vode, donji dio termometra uroni u vodu i nakon 5 minuta očita se držeći ga zajedno s bocom u visini očiju. Točnost određivanja ±0,5 °C.
PND F 14.1:2:3:4.123-97 (*) Uključeno dopune i izmjene prema Zapisniku br. 14 sastanka Znanstveno-tehničkog odbora Državnog odbora za ekologiju GUAC-a Rusije od 3. prosinca 1998. i Zapisniku br. 23. sastanak Znanstveno-tehničkog odbora Savezne državne ustanove "TsEKA" Ministarstva prirodnih resursa Rusije od 30. svibnja 2001.
7.2.6 . Nije dopušteno čuvanje uzoraka namijenjenih za određivanje BPK u njima.
7.2.7 . Odabrane uzorke sipamo, prethodno isprane odabranom vodom, u staklenke ili boce zapremine 1,5 dm 3, puneći ih do vrha i zatvarajući bez mjehurića zraka brušenim staklenim čepovima ili polietilenskim poklopcima. Ispod polietilenskih poklopaca stavljaju se brtve od teflona ili aluminijske folije. Uzorci se pakiraju u drvene kutije za nošenje uzoraka i oblažu papirom ili krpama.
Nemojte izlagati uzorke svjetlosti tijekom transporta.
7.2.8 . Prilikom uzimanja uzorka sastavlja se zapisnik na odobrenom obrascu u kojem se navodi svrha uzorkovanja, datum, vrijeme, mjesto uzorkovanja, temperatura vode, sumnjive onečišćujuće tvari, broj uzorka i ime osobe koja uzima uzorak. Na bocu je pričvršćena naljepnica s brojem uzorka, mjestom i datumom uzorkovanja.
7.3. Pohranjivanje uzoraka
Uzorci se moraju analizirati odmah nakon uzimanja. Ako uzorak nije moguće obraditi odmah nakon uzimanja, treba ga čuvati najviše 24 sata na temperaturi od 4 °C.
7.4. Predobrada uzorka
BPK se određuje u prirodnom (mućkanom) uzorku tijekom ekoanalitičke kontrole usklađenosti sa standardima kvalitete.
BPK se određuje u staloženom i filtriranom uzorku tijekom kontrola proizvodnje za učinkovitost tehnološkog procesa pročišćavanja otpadnih voda u različitim fazama.
7.4.1 . Određivanje u prirodnom (mućkanom) uzorku. U laboratoriju se prije početka određivanja uzorak dobro promiješa (mućkalicom ili ručno).
7.4.2 . Odlučnost nakon taloženja. Uzorak se taloži u cilindrima 2 sata. Koristeći sifon, gornjih 3/4 prozirnog sloja tekućine iznad sedimenta skuplja se u bocu za analizu, bez hvatanja uzburkanog sedimenta.
7.4.3 . Određivanje u filtriranom uzorku. Uzorak se temeljito promiješa i filtrira kroz filtar s plavom vrpcom bez pepela.
7.5. Priprema vode za razrjeđivanje i otopina
Destilirana voda koja se koristi za pripremu svih otopina i voda za razrjeđivanje ne smije sadržavati tvari koje utječu na određivanje BPK (bakar više od 0,01 mg/dm 3, cink više od 1 mg/dm 3, slobodni klor, kloramin, organske tvari i kiseline ) . Destilirana voda za pripremu vode za razrjeđivanje čuva se pažljivo zaštićena od bilo kakvog onečišćenja na temperaturi od 20°C. Posude za ovu vodu ne mogu se koristiti u druge svrhe.
7.5.1 . Voda za razrjeđivanje pripremljeno od destilirane vode dobivene dan prije analize, čuvane na temperaturi od 20 °C; zasićena je atmosferskim kisikom, prozračena do koncentracije otopljenog kisika od najmanje 8 mg/dm 3 i ne više od 9 mg/dm 3 . Vodu možete obogatiti kisikom dugotrajnim mućkanjem boce napunjene do 2/3 destiliranom vodom.
Na dan uporabe izmjeri se sadržaj otopljenog O 2 u vodi za razrjeđivanje, zatim se doda 0,3 g/dm 3 natrijevog hidrogenkarbonata kako bi se pH doveo na optimalne vrijednosti.
pH vode za razrjeđivanje trebao bi biti u rasponu od 7,0 - 8,0.
Fosforne i amonijeve soli, željezov klorid heksahidrat, kalcijev klorid i magnezijev sulfat dodaju se u vodu za razrjeđivanje kako bi se stvorila stabilna međuspremnički sustav, koji vam omogućuje održavanje konstantne pH vrijednosti tijekom bilo kojeg vremena inkubacije, koja se ne mijenja s oslobađanjem CO 2 (metabolički produkt bakterija).
7.5.1.1 . Otopine soli za pripremu vode za razrjeđivanje.
Otopina fosfatnog pufera pH = 7,2.
8,5 g monosupstituiranog kalijevog fosfata (KN 2 PO 4), 21,75 g disupstituiranog kalijevog fosfata (K 2 HPO 4), 33,4 g disupstituiranog natrijevog fosfata 12-vode (Na 2 HPO 4 ? 12H 2 O) i 1,7 g amonijevog klorida (NH 4 Cl) otopi se u destiliranoj vodi i dovede volumen do 1 dm 3.
Magnezijev sulfat.
22,5 g MgS04? 7N 2 O analitički stupanj. otopiti u destiliranoj vodi, dotjerati volumen do 1 dm3.
Željezov klorid.
0,25 g FeCl 3 6N 2 O analitički stupanj. otopiti u destiliranoj vodi, dotjerati volumen do 1 dm3.
Kalcijev klorid.
27,5 g CaCl2 analitički stupanj. bezvodni se otopi u destiliranoj vodi, volumen se dovede na 1 dm 3.
Otopine se čuvaju u mraku na sobnoj temperaturi ne više od mjesec dana. Ne koristiti ako se pojavi talog.
Na dan analize u 1 dm 3 vode za razrjeđivanje doda se 1 cm 3 otopine fosfatnog pufera, 1 cm 3 otopine magnezijevog sulfata, 1 cm 3 otopine kalcijevog klorida, 1 cm 3 otopine feri-klorida.
7.5.1.2 . Infekcija mikroflore.
Bakterijska klica dodaje se vodi za razrjeđivanje na dan analize. (Kod analize otpadnih voda iz postrojenja za biološko pročišćavanje takvo sjeme nije potrebno). Bakterijsko zasijavanje dodaje se pri proučavanju umjetno pripremljenih otopina, industrijskih otpadnih voda, oligotrofnih površinskih slatkih voda, podzemnih voda, duboko pročišćenih i dezinficiranih otpadnih voda.
Bakterijsko sjeme može se odabrati iz različitih izvora; pri pripremi vode za razrjeđivanje koristi se jedna od predloženih opcija.
a) Otpadne vode iz gradskih bioloških postrojenja za pročišćavanje, prikupljene nakon pješčanika. Dodati 0,3 - 1,0 cm 3 na 1 dm 3 vode za razrjeđivanje.
b) Akvarijska voda. Dodati 5,0 - 10,0 cm 3 na 1 dm 3 vode za razrjeđivanje.
c) Riječna voda. Dodati 10,0 - 20,0 cm 3 na 1 dm 3 vode za razrjeđivanje.
7.5.1.3 . Suzbijanje nitrifikacijskih bakterija.
Prisutnost nitrifikacije u površinskim svježim, biološki pročišćenim i slabo onečišćenim otpadnim vodama može značajno iskriviti rezultat određivanja BPK. Za suzbijanje nitrifikacije na dan analize u vodu za razrjeđivanje dodaje se inhibitor - otopina tiouree ili aliltiouree - tako da njegova koncentracija u vodi za razrjeđivanje bude 0,5 mg/dm 3, za što je 1 cm 3 otopine tiouree. dodaje se za svaki 1 dm 3 vode za razrjeđivanje.
7.5.1.4 . Provjera stupnja čistoće vode za razrjeđivanje slijepim pokusom.
Pri određivanju BPK 5 ili BPK total. četiri tikvice za kisik pune se vodom za razrjeđivanje, kisik se određuje u dvije odmah na dan ispitivanja („nulti“ dan), vrijeme između razrjeđivanja uzorka i određivanja kisika na „nulti“ dan ne smije biti duže od 15 minuta. U preostale dvije tikvice koje se zajedno s analiziranim uzorcima stavljaju u termostat nakon 5 dana. Razlika u prosječnoj koncentraciji kisika u uzorku slijepe probe na nulti dan i nakon 5 dana inkubacije ne smije biti veća od 0,5 mg/dm 3 kisika.
7.5.2 . Priprema otopina
7.5.2.1 . Kalijev jodid, 10% vodena otopina.
Uzorak KI od 10 g stavi se u konusnu tikvicu i otopi u 90 cm 3 destilirane vode.
7.5.2.2 . Sumporna kiselina, vodena otopina 1:50.
1 dio koncentrirane sumporne kiseline pažljivo se doda u 50 dijelova destilirane vode i promiješa.
7.5.2.3 . Natrijev sulfit, vodena otopina 0,025 N.
Otopina natrijeva sulfita priprema se iz standardnog titra četverostrukim razrjeđivanjem destiliranom vodom.
7.5.2.4 . Tiourea, vodena otopina.
Uzorak od 500 mg tiouree otopi se u 1 dm 3 destilirane vode.
7.5.2.5 . Škrob, 0,5% vodena otopina.
U mužaru usitnite 5 g škroba s malo hladne destilirane vode. U kipuću destiliranu vodu zapremine 1 dm 3 uliti usitnjeni škrob, uz stalno miješanje 3 - 5 minuta, zatim ohladiti. U ohlađenu otopinu za konzerviranje dodaje se salicilna kiselina - 1,25 g na 1 dm 3 otopine škroba ili 2 - 3 kapi kloroforma. Rok trajanja: ne više od 2 tjedna.
7.5.2.6 . Alkalna otopina kalijevog jodida s natrijevim azidom.
700 g KOH i 150 g KI otopi se u 700 cm 3 destilirane vode, 10 g NaN 3 se posebno otopi u 40 cm 3 destilirane vode, obje otopine se pomiješaju i dovedu volumen do 1 dm 3, ako otopina nije prozirna, taloži se i potom sifonira.
7.5.2.7 . Klorovodična kiselina, otopina 0,5 mol/dm 3 .
U 500 cm 3 destilirane vode doda se 40 cm 3 koncentrirane klorovodične kiseline (d = 1,19) i dovede volumen do 1 dm 3.
7.5.2.8 . Natrijev hidroksid, otopina 0,5 mol/dm 3 .
Uzorak od 20 g natrijevog hidroksida otopi se u destiliranoj vodi i dovede volumen do 1 dm 3 .
7.5.3 . Priprema otopina za određivanje otopljenog kisika jodometrijskom metodom
7.5.3.1
210 g MnCl2? 4H 2 O ili 260 g MnSO 4? 5H 2 O ili 290 g MnSO 4? 7H 2 O se otopi u 300 - 350 cm 3 destilirane vode, filtrira u odmjernu tikvicu od 500 cm 3 i dolije destilirane vode do oznake na tikvici. Čuvati u dobro zatvorenoj boci.
7.5.3.2 . Alkalna otopina kalijevog jodida (ili natrija).
15 g KI (ili 18 g NaI ? 2H 2 O) otopi se u 20 cm 3, a 50 g NaOH u 50 cm 3 destilirane vode. Dobivene otopine se pomiješaju u odmjernoj tikvici od 100 cm 3 i destiliranom vodom dovedu volumen do oznake na tikvici. Ako postoji zamućenje, otopina se filtrira. Čuvati u tamnoj staklenoj bočici s čvrstim gumenim čepom.
7.5.3.3 . Otopina klorovodične kiseline (2:1).
Na 170 cm 3 destilirane vode doda se 340 cm 3 koncentrirane klorovodične kiseline.
Umjesto otopine klorovodične kiseline, možete koristiti otopinu sumporne kiseline (1:4). Za njegovu pripremu pažljivo se uz miješanje doda 100 cm 3 koncentrirane sumporne kiseline u 400 cm 3 destilirane vode.
Provjera čistoće otopina manganove soli, kalijevog jodida (ili natrija), klorovodične ili sumporne kiseline i njihovo pročišćavanje provodi se kako je opisano u stavku 7.6.
7.5.3.4 . Otopina natrijeva tiosulfata koncentracije 0,02 mol/dm 3 ekvivalenta.
Kada se koristi standardni titar, otopi se u destiliranoj vodi u odmjernoj tikvici kapaciteta 500 cm 3, zatim se uzme 50 cm 3 dobivene otopine, prenese u odmjernu tikvicu kapaciteta 500 cm 3 i volumen destilirane vode dovede se do oznake.
Za pripremu otopine iz uzorka, 2,5 g Na 2 S 2 O 3 · 5H 2 O se prenese u odmjernu tikvicu kapaciteta 500 cm 3, otopi u destiliranoj vodi i volumen otopine se namjesti na oznaku na tikvici. Kao konzervans u dobivenu otopinu doda se 3 cm 3 kloroforma.
Prije određivanja točne koncentracije, otopina se čuva najmanje 5 dana. Čuvati u tamnoj staklenoj boci, zatvorenoj čepom u koji je umetnut sifon s biretom i cjevčicom od kalcijevog klorida napunjenom granuliranim KOH ili NaOH.
Točna koncentracija otopine natrijevog tiosulfata određuje se prema točki 7.7 najmanje jednom tjedno.
7.5.3.5 . Kalijev fluorid, 40% otopina.
40 g kalijevog fluorida otopi se u 60 cm 3 destilirane vode. Čuvati u plastičnim posudama.
7.5.3.6 . Mješovita otopina natrijevog sulfata i hipoklorita.
50 g natrijevog sulfata otopi se u 160 cm3 destilirane vode i doda tolika količina otopine natrijevog hipoklorita da izmiješana otopina sadrži oko 0,3% aktivnog klora. Otopina se čuva u tamnoj bočici u hladnjaku ne više od 1 mjeseca.
U nedostatku spremnih otopina natrijeva hipoklorita priprema se od izbjeljivača i natrijevog karbonata na sljedeći način: 35 g Na 2 CO 3 otopi se u 85 cm 3 destilirane vode, 85 cm 3 destilirane vode doda se u 50 g izbjeljivača, dobro se promiješa, dodaje se cijeli natrijev karbonat. otopinu i ponovno promiješajte, pri čemu se masa zgušnjava, a zatim se počinje ukapljuvati. Masa se filtrira kroz filter s plavom vrpcom na Buchnerovom lijevku. Dobivena otopina natrijeva hipoklorita čuva se u boci od tamnog stakla u hladnjaku.
Za određivanje sadržaja aktivni klor u otopinu natrijevog hipoklorita dodajte 50 cm 3 destilirane vode, 1 cm 3 otopine hipoklorita, 1 g suhog KI, 10 cm 3 otopine klorovodične kiseline (2:1) u konusnu tikvicu zapremine 250 cm. 3, dobro promiješati, inkubirati 5 minuta na tamnom mjestu i titrirati standardnom otopinom natrijevog tiosulfata dok se ne pojavi svijetložuta boja, zatim nakon dodavanja 1 cm 3 otopine škroba - dok potpuno ne promijeni boju.
Koncentracija aktivnog klora izračunava se po formuli:
s ah = 3,45 ? S T ? V T,
Gdje s ah- koncentracija aktivnog klora, %;
S T- koncentracija natrijeva tiosulfata, mol/dm 3 ekvivalenta;
VT- volumen otopine natrijevog tiosulfata koji se koristi za titraciju natrijevog hipoklorita, cm3.
7.5.3.7 . Mješovita otopina natrijevog sulfata i kalijevog tiocijanata.
50 g natrijevog sulfata i 2 g kalijevog tiocijanata otopi se u 200 cm3 destilirane vode.
7.5.3.8 . Sulfaminska kiselina, 40% otopina.
4 g sulfaminske kiseline otopi se u 10 cm 3 destilirane vode. Čuvati u hladnjaku.
7.6. Provjera čistoće i pročišćavanje korištenih otopina reagensa
7.6.1 . Kalijev (natrijev) jodid.
Za provjeru čistoće kalijeva jodida otopi se 1 g KI u 100 cm 3 svježe prokuhane i na sobnu temperaturu ohlađene destilirane vode, doda se 10 cm 3 otopine klorovodične kiseline (2:1) i 1 cm 3 otopine škroba. . Ako se unutar 5 minuta ne pojavi plava boja, reagens je prikladan za upotrebu. Inače, kalijev jodid mora se pročistiti od slobodnog joda.
Da bi se to učinilo, 30 - 40 g KI se stavi u Buchnerov lijevak i ispere uz miješanje etilnim alkoholom ohlađenim na 3 - 5 ° C dok se ne pojavi bezbojni dio potonjeg. Isprani KI se suši u mraku između listova filter papira 24 sata. Čuvati u dobro zatvorenoj bočici od tamnog stakla. Ispitivanje čistoće i pročišćavanje NaJ provodi se na sličan način.
7.6.2 . Otopina manganovog klorida (sulfata).
U 100 cm 3 svježe prokuhane i ohlađene destilirane vode dodajte 1 cm 3 otopine manganove soli, 0,2 g suhog kalijevog jodida (ispitane čistoće), 5 cm 3 otopine klorovodične kiseline i 1 cm 3 otopine škroba. Odsutnost plave boje nakon 10 minuta ukazuje na čistoću reagensa. Inače, za pročišćavanje otopine dodaje se oko 1 g bezvodnog natrijevog karbonata na svakih 100 cm 3, dobro se promiješa, ostavi 24 sata i zatim filtrira.
7.6.3 . Otopina kiseline.
Na 50 cm 3 destilirane vode dodajte 1 cm 3 otopine škroba, 1 g suhog čistog kalijevog jodida i 10 cm 3 otopine klorovodične (ili sumporne) kiseline. Ako se plava boja ne pojavi unutar 5 minuta, kiselina se može koristiti u analizi, inače treba zamijeniti originalni reagens.
7.7. Određivanje točne koncentracije otopine natrijeva tiosulfata
U titracijsku tikvicu dodati 80 - 90 cm 3 destilirane vode, 10 cm 3 standardne otopine kalijevog dikromata, dodati 1 g suhog KI i 10 cm 3 otopine klorovodične kiseline. Otopina se miješa, drži 5 minuta na tamnom mjestu i titrira otopinom natrijevog tiosulfata dok se ne pojavi blago žuta boja. Zatim dodajte 1 cm 3 otopine škroba i nastavite s titracijom dok ne nestane plava boja.
Titracija se ponavlja i, ako odstupanje između volumena titranta nije veće od 0,05 cm 3, kao rezultat se uzima njihova prosječna vrijednost. U protivnom ponovite titraciju dok se ne dobiju rezultati koji se razlikuju za najviše 0,05 cm 3 .
Točna koncentracija otopine natrijeva tiosulfata nalazi se pomoću formule:
Gdje S T- koncentracija otopine natrijeva tiosulfata, mol/dm 3 ekvivalenta;
S D- koncentracija otopine kalijevog bikromata, mol/dm 3 ekvivalenta;
VT
V D - volumen otopine kalijevog dikromata uzet za titraciju, cm3.
7.8. Otklanjanje ometajućih utjecaja
7.8.1 . Prije određivanja BPK u prirodnom uzorku voda se dobro promiješa. Na taj način se sprječavaju pogreške uzrokovane promjenama fizikalnih svojstava grubih nečistoća ili taloženjem određenih otopljenih tvari tijekom razdoblja između uzimanja uzorka i njegove obrade.
7.8.2 . Kisele ili alkalne ispitne vode neutraliziraju se pripremljenim otopinama klorovodične kiseline ili natrijevog hidroksida (do pH 7,0 - 9,0).
Izračunata količina lužine ili kiseline dodaje se uzorku otpadne vode. Potrebna količina se određuje titriranjem alikvota uzorka odgovarajućom otopinom.
7.8.3 . Pri određivanju BPK pročišćene otpadne vode koja je obrađena klorom ili izbjeljivačem, prvo se uklanja višak aktivnog klora. Ako sadržaj klora nije veći od 0,5 mg/dm3, voda se ostavi stajati 1 - 2 sata.
Ekvivalentna količina otopine natrijeva sulfita, izračunata iz rezultata titracije, dodaje se uzorku za određivanje BPK. Ako uzorak sadrži aktivni klor, ovaj se tretman ponavlja. Ako je aktivni klor potpuno eliminiran, tada se uzorak koristi za određivanje BPK.
7.8.4 . Ako se analiziraju otpadne vode koje sadrže nitrite (industrijske otpadne vode ili vode nakon biokemijske obrade), tada se prije određivanja BPK nitriti uništavaju dodatkom alkalne otopine kalijevog jodida s natrijevim azidom. Razgradnju nitrita pratiti vizualno nestankom blijedoružičaste boje ili pomoću fotokolorimetra.
7.8.5 . Uzorci koji sadrže velike količine algi ili planktona filtriraju se kroz mlin plin (svileno sito br. 19 - 25) prije analize. Određivanje BPK u ovim vodama bit će upitno.
8. UZMITE MJERE
Glavni uvjeti za dobivanje pouzdanih rezultata biokemijske potrošnje kisika su inkubacija uzorka na konstantnoj temperaturi od 20 ° C bez pristupa zraku i svjetlu.
Uz osnovne uvjete, prilikom određivanja potrebno je poštivati sljedeća pravila:
uzorak mora biti zasićen kisikom na početku pokusa (oko 8 mg/dm 3 pri temperaturi od 20 °C);
potrošnja kisika tijekom razdoblja inkubacije treba biti oko 50% (minimalna potrošnja 2 mg/dm3);
koncentracija rezidualnog kisika nakon razdoblja inkubacije mora biti najmanje 3 mg/dm3.
8.1. Provedite mjerenja bez razrjeđivanja uzorka
Relativno čiste riječne i pročišćene otpadne vode s BPK sadržajem od 5 do 5 mg/dm 3 mogu se ispitivati bez razrjeđivanja.
Voda koja se ispituje u laboratoriju se ulije u bocu ne veće od 2/3 volumena, temperatura vode se namjesti na 20 °C (zagrijavanjem u vodenoj kupelji ili hlađenjem) i snažno se protrese da se zasiti kisikom. do 8 mg/dm3. Nakon toga se sifonom puni potreban broj boca s kisikom ispitnom vodom, lagano prelijevajući. Kod određivanja BPK 5 puni se šest tikvica, kod određivanja BPK je puna. - šesnaest. Svaka se tikvica najprije ispere s približno 30 cm3 uzorka. Napunjene tikvice s kisikom zatvaraju se brušenim čepom tako da unutra ne ostanu mjehurići zraka. Kisik se određuje odmah (najviše 15 minuta) u dvije tikvice za kisik.
Preostale tikvice s ispitivanom vodom stavljaju se u termostat. Možete koristiti posebne tikvice opremljene čepovima od brušenog stakla. U potonje se ulijeva ispitna voda i oni služe kao vodena brtva. Tikvice s kisikom čuvaju se na temperaturi od 20°C u tami na potrebno vrijeme inkubacije (kod određivanja BPK 5 5 dana, a kod određivanja ukupnog BPK - do pojave nitrita u uzorku 0,1 mg/dm 3).
Za analizu uzorka na nitrite, možete napuniti dodatne boce od 25 cm 3 ispitnom vodom i inkubirati ih pod istim uvjetima. Nakon 2, 5, 7, 10, 15, 20 i 25 dana od početka inkubacije, dvije tikvice s ispitivanom vodom se izvade iz termostata, u njima se odredi sadržaj otopljenog kisika i nitrita.
U izračunu se koristi rezultat sadržaja otopljenog kisika u tikvici gdje je sadržaj zaostalog otopljenog kisika nakon perioda inkubacije najmanje 3 mg/dm 3 i oko 50% kisika je potrošeno. Ako je ovaj uvjet zadovoljen u obje tikvice, izračunajte prosjek dviju tikvica.
8.2. Izvođenje mjerenja razrjeđivanja uzorka
Za onečišćene riječne i otpadne vode s BPK 5 iznad 6 mg/dm 3 potrebno je prethodno razrjeđivanje uzorka.
Određivanje se vrši u razrijeđenom uzorku na temelju razlike u sadržaju kisika prije i nakon inkubacije u standardnim uvjetima.
Za razrjeđivanje uzorka koristi se umjetno pripremljena voda za razrjeđivanje (točka 7.5).
Kod pripreme razrjeđenja temperatura ispitnog uzorka treba odgovarati temperaturi od 18 - 20 °C.
Za izračun potrebnih razrjeđenja uzorka, očekivani sadržaj BPK u uzorku treba podijeliti sa 4 - 5 (budući da nakon inkubacije s pravilnim razrjeđenjem u vodi treba ostati 4 - 5 mg/dm 3 kisika). Ako se očekivani BPK ne može pretpostaviti, potrebno razrjeđenje izračunava se iz rezultata oksidabilnosti bikromata (COD). Konvencionalno se pretpostavlja da je biokemijska potrošnja kisika 50% COD, a budući da nakon inkubacije u vodi treba ostati 4 - 5 mg/dm3 kisika, izračunata vrijednost (COD: 2) se dijeli s 4 ili 5. Dobiveni rezultat pokazuje koliko puta treba razrijediti analiziranu vodu .
Uzorci za koje se BPK vrijednost ne može približno izračunati uzimaju se u dva ili više razrjeđenja. Rezultati dobiveni iz uzoraka s različitim razrjeđenjima ne bi trebali biti isti. Najpouzdaniji rezultat je određivanje pri kojem se potroši oko 50% inicijalno sadržanog kisika.
Pri određivanju BPK u vodi koja sadrži velike količine industrijskih otpadnih voda, BPK vrijednosti mogu rasti s povećanjem razrjeđenja. U tim slučajevima, uzmite najveću BPK vrijednost dobivenu pri najvećem razrjeđenju.
U odmjernu tikvicu obujma 1 dm 3 ulije se dobro promiješana ispitna tekućina, pipetom se uzme određeni volumen i doda u drugu tikvicu (volumenima većim od 50 cm 3 mjeri se cilindrom). Zatim dodajte vodu za razrjeđivanje do oznake i dobro promiješajte; Dobivena smjesa se sifonom spuštenim na dno tikvice prelije u šest (ako se utvrdi da je BPK 5) ili 16 (ako se utvrdi da je BPK pun) boca s kisikom volumena 250 cm 3, zatvorene s čep, pazeći da unutra nema mjehurića zraka. Zatim napunite čepove tikvica preostalom smjesom i, naginjući tikvicu, umetnite ih u čepove s vodom, istiskujući vodu iz njih tako da ne ostanu mjehurići zraka. Za svako razrjeđenje napunite dvije tikvice.
Kisik se odmah određuje u prve dvije tikvice za kisik. Sve ostale tikvice (4 kod određivanja BPK 5 i 10 - 14 kod određivanja ukupne BPK) stavljaju se u termostat na 20 °C radi inkubacije.
Nakon 2, 5, 7, 10, 15, 20 i 25 dana od početka inkubacije, dvije tikvice s ispitivanom vodom se izvade iz termostata, u njima se odredi sadržaj otopljenog kisika i nitrita. Nitriti se određuju u vodi ulivenoj u čep tikvice koji se skida na isti način kako je stavljen.
Ako je u uzorku započeo proces nitrifikacije (koji se utvrđuje stvaranjem nitrita u koncentraciji većoj od 0,1 mg/dm 3), potpuno određivanje BPK smatra se završenim. Ako se tragovi nitrita pojave petog dana, sljedeće određivanje se provodi nakon 5 - 8 dana. Ako laboratorij nema tikvice s čepovima od brušenog stakla za kontrolu procesa nitrifikacije, u termostat se može staviti 12 dodatnih negraduiranih tikvica volumena 25 cm 3 dodatno napunjenih ispitnom vodom i vodom za razrjeđivanje te se može mjeriti sadržaj nitrita u njima. odrediti nakon utvrđenog razdoblja inkubacije. Smatra se da je najtočnije određivanje BPK u uzorcima u kojima je nitrifikacija tek započela.
9. IZRAČUN REZULTATA ODREĐIVANJA BPK br
9.1 . Izračun BPK pri određivanju bez razrjeđivanja uzorka:
x = Cx 1 - Cx 2,
Gdje x- BPK n vrijednost, mg/dm 3 kisika;
Cx 1- sadržaj otopljenog kisika prije inkubacije, mg/dm 3 ;
Cx 2- isti, nakon inkubacije, mg/dm3.
9.2 . Izračun BPK pri određivanju razrjeđivanjem uzorka:
x = [(Cx 1 - Cx 2) - (Cy 1 - Cy 2)]N,
Gdje x- BPK vrijednost, mgO 2 /dm 3;
Cx 1- sadržaj otopljenog kisika u ispitivanoj vodi prije inkubacije, mg/dm 3 ;
Cx 2
Cy 1- sadržaj otopljenog kisika u vodi za razrjeđivanje prije inkubacije, mg/dm 3 ;
ned 2- isti, nakon inkubacije, mg/dm 3 ;
N- količina razrjeđivanja.
9.3 . Za rezultat analize X prosj uzeti aritmetičku sredinu dvaju paralelnih određivanja x 1 i x 2
za koje je zadovoljen sljedeći uvjet:
|X 1 - X 2| ? r · ( X 1 + X 2)/200, (1)
Gdje r- granica ponovljivosti, čije su vrijednosti dane u tablicama 3 i 4.
Tablica 3
Granične vrijednosti ponovljivosti za određivanje otopljenog kisika jodometrijskom metodom (P = 0,95)
Tablica 4
Granične vrijednosti ponovljivosti za određivanje otopljenog kisika amperometrijskom metodom s BPK testerom (P = 0,95)
Ako uvjet (1) nije ispunjen, mogu se koristiti metode za provjeru prihvatljivosti rezultata paralelnih određivanja i utvrđivanje konačnog rezultata u skladu s odjeljkom 5 GOST R ISO 5725-6.
Razlika između analitičkih rezultata dobivenih u dva laboratorija ne bi smjela prijeći granicu ponovljivosti. Ako je ovaj uvjet ispunjen, oba rezultata analize su prihvatljiva, a njihova aritmetička sredina može se koristiti kao konačna vrijednost. Granične vrijednosti obnovljivosti dane su u tablicama 5 i 6.
Tablica 5
Vrijednosti granica obnovljivosti pri određivanju otopljenog kisika jodometrijskom metodom (P = 0,95)
Tablica 6
Granične vrijednosti obnovljivosti za određivanje otopljenog kisika amperometrijskom metodom s BPK testerom (P = 0,95)
Ako je granica obnovljivosti prekoračena, mogu se koristiti metode za procjenu prihvatljivosti rezultata analize u skladu s odjeljkom 5 GOST R ISO 5725-6.
10. ODREĐIVANJE SADRŽAJA OTOPENOG KISIKA
10.1. Određivanje sadržaja otopljenog kisika u području od 0,1 do 15,0 mg/dm 3 jodometrijskom metodom.
Princip metode. Jodometrijska metoda za određivanje koncentracije otopljenog kisika temelji se na njegovoj reakciji s mangan (II) hidroksidom i određivanju nastalih više oksidiranih spojeva mangana naknadnom jodometrijskom titracijom. Reagensi i priprema potrebnih otopina prema točki 3. i točki 7.5.3.
Određivanje otopljenog kisika u uzorcima za BPK, u odsutnosti redukcijskih sredstava u ispitivanoj vodi.
Uklonivši mljeveni čep iz tikvice s ispitivanom vodom (volumen 250 cm 3), fiksira se otopljeni kisik, za što se doda 2 cm 3 otopine mangan klorida (sulfata) i 2 cm 3 alkalne otopine kalijevog jodida. unosi se u tikvicu posebnim pipetama. Pipeta se svaki put uroni do pola tikvice i podigne prema gore dok se otopina izlijeva. Zatim se tikvica brzo zatvori staklenim čepom da u njoj ne ostanu mjehurići zraka i sadržaj se dobro promiješa okretanjem tikvice 15 - 20 puta dok se talog ravnomjerno ne rasporedi u vodi. Prilikom dodavanja reagensa iz tikvice se izlije 4 cm 3 ispitne vode, pri čemu se pri izračunavanju uvodi odgovarajuća korekcija za taj gubitak.
Tikvice s fiksiranim uzorcima stavljaju se na tamno mjesto da se talože (najmanje 10 minuta i ne više od 24 sata).
Nakon što taloženi sediment zauzme manje od polovice visine tikvice, dodajte 10 cm 3 otopine klorovodične kiseline (otopina 2:1) ili 4 cm 3 otopine sumporne kiseline (točka 7.5.3.3) (*) u uzorak, dok uranjate pipetom do sedimenta (ne miješajte) i polako je podižite dok se prazni. Istiskivanje dijela bistre tekućine iz tikvice nije bitno za analizu.
PND F 14.1:2:3:4.123-97 (*) Uključeno dopune i izmjene prema Zapisniku br. 14 sastanka Znanstveno-tehničkog odbora Državnog odbora za ekologiju GUAC-a Rusije od 3. prosinca 1998. i Zapisniku br. 23. sastanak Znanstveno-tehničkog odbora Savezne državne ustanove "TsEKA" Ministarstva prirodnih resursa Rusije od 30. svibnja 2001.
Tikvica se začepi i sadržaj se dobro promiješa.
Za titraciju upotrijebite cijeli volumen vode u kalibriranoj BPK tikvici (*),(pipeta je prethodno isprana ovom otopinom), prenijeti u titracijsku tikvicu i titrirati standardnom otopinom natrijeva tiosulfata (ako se očekuje sadržaj kisika manji od 3 mg/dm 3 - iz mikrobirete) dok ne posvijetli. žuta boja.
PND F 14.1:2:3:4.123-97 (*) Uključeno dopune i izmjene prema Zapisniku br. 14 sastanka Znanstveno-tehničkog odbora Državnog odbora za ekologiju GUAC-a Rusije od 3. prosinca 1998. i Zapisniku br. 23. sastanak Znanstveno-tehničkog odbora Savezne državne ustanove "TsEKA" Ministarstva prirodnih resursa Rusije od 30. svibnja 2001.
Zatim dodajte 1 cm 3 svježe pripremljene otopine škroba i nastavite s titracijom dok ne nestane plava boja.
Obrada rezultata mjerenja.
Masena koncentracija kisika otopljenog u vodi nalazi se po formuli:
Gdje C x- masena koncentracija otopljenog kisika u analiziranom uzorku vode, mg/dm 3 ;
Uz t- koncentracija otopine natrijeva tiosulfata, mol/dm 3 ekvivalenta;
Vt- volumen otopine natrijevog tiosulfata koji se koristi za titraciju, cm 3;
V- kapacitet tikvice s kisikom, cm 3;
V 1 - ukupni volumen otopina manganovog klorida i kalijevog jodida dodanih u tikvicu pri fiksiranju otopljenog kisika, cm 3 ;
8,0 - masa miligramskog ekvivalenta kisika, mg.
Određivanje otopljenog kisika u uzorcima za BPK n u prisutnosti redukcijskih sredstava u ispitivanoj vodi.
U prisutnosti redukcijskih sredstava, slijed analize se mijenja. U tikvicu s vodom koja se ispituje dodajte 1 cm 3 otopine klorovodične kiseline i 1 cm 3 pomiješane otopine hipoklorita i natrijevog sulfata. Tikvica se začepi, promiješa i ostavi na tamnom mjestu. Nakon 30 minuta doda se 2 cm3 miješane otopine kalijevog tiocijanata i natrijevog sulfata da se ukloni višak neizreagiranog hipoklorita.
Uzorak se miješa i nakon 10 minuta provodi se fiksacija i određivanje kisika.
Ako analizirana voda sadrži više od 1 mg/dm 3 željeza, potrebno je uzorku dodati 1 cm 3 otopine kalijevog fluorida prije dodavanja otopine kiseline. Dodavanje svih otopina u tikvicu s uzorkom provodi se uranjanjem pipete na otprilike polovicu tikvice i podizanjem dok se otopina izlijeva. U tom se slučaju pri određivanju sadržaja kisika od zapremnine tikvice ne oduzima 4 cm 3, već zbroj volumena svih dodanih reagensa.
10.2. Određivanje sadržaja otopljenog kisika u području od 0,1 mg/dm 3 do 10,0 mg/dm 3 amperometrijskom metodom
Princip metode. Rad konvertora koncentracije kisika temelji se na elektrokemijskoj redukciji kisika koji difundira do njegove katode kroz selektivno propusnu membranu (membrana je nepropusna za vodu i otopljene tvari, ali propušta kisik i neke druge plinove).
Generirano struja proporcionalna je koncentraciji kisika u analiziranoj vodi. Očitavanje igle instrumenta odgovara masenoj koncentraciji kisika u analiziranoj vodi.
Promjene u topljivosti kisika pri različitim temperaturama i atmosferskom tlaku preračunavaju se pomoću tablica. Neki uređaji automatski kompenziraju promjene u topljivosti kisika ovisno o temperaturi i atmosferskom tlaku.
Za mjerenje otopljenog kisika pri određivanju BPK prikladne su različite modifikacije BPK testera i oksimetara, koje omogućuju reprodukciju metroloških karakteristika navedenih u tablici. 2.
Uzimanje mjerenja. Prilikom izvođenja mjerenja pridržavajte se uputa za uporabu uređaja.
Kada koristite BPK tester, boce s kisikom s teflonskim brtvama u poklopcima i preljevnim umetkom uključenim u komplet koriste se za inkubaciju uzoraka vode koja se ispituje. Preljevni umetak osigurava skupljanje vode koja se prelijeva iz tikvice tijekom mjerenja otopljenog kisika.
Pri korištenju oksimetara bilo koje marke potrebno je odabrati boce s kisikom s brušenim čepovima, u čije grlo slobodno pristaje elektrokemijski senzor za kisik i Petrijeve zdjelice koje se koriste kao preljevna stalka.
Otvorite tikvicu s kisikom s ispitnim uzorkom, stavite preljevni umetak na nju (ako je uključen u komplet) ili stavite tikvicu na čistu Petrijevu zdjelicu, spustite magnetsku šipku u staklenoj posudi u tikvicu, postavite Petrijevu zdjelicu s tikvicom kisika na magnetskoj mješali i osigurati brzinu vrtnje štapića navedenu u uputama, ali ne manju od 5 cm/s. Elektrokemijski senzor za kisik umetne se u grlo tikvice i nakon 3 minute zabilježe se očitanja uređaja. Rezultati su izraženi u mgO 2 /dm 3 točno na prvu decimalu.
Nakon obavljenog mjerenja kisika, senzor kisika se izvadi iz tikvice za kisik, izvadi preljevni umetak, te se iz nje ili iz Petrijeve zdjelice pipetira ispitna voda koja je prelila tijekom mjerenja i napuni se tikvica s kisikom do vrh bez mjehurića zraka (ako se tikvica ne može napuniti do vrha prelivenom ispitnom vodom).vode, zatim se može dodati nekoliko kapi sterilne destilirane vode), nakon čega se tikvica zatvori poklopcem i stavi u termostat za daljnju inkubaciju.
Ponovljeno mjerenje koncentracije kisika u istoj tikvici povećava pouzdanost mjerenja BPK n i omogućuje smanjenje broja inkubiranih boca s kisikom.
11. REGISTRACIJA REZULTATA ANALIZA
Rezultat analize X sri u dokumentima koji predviđaju njegovu upotrebu, može se prikazati u obliku: X prosj± D, P = 0,95,
gdje je D pokazatelj točnosti tehnike.
Vrijednost D izračunava se pomoću formule: D = 0,01?d? X prosj.
Vrijednost d dana je u tablicama 1 i 2.
Rezultat analize prihvatljivo je prikazati u dokumentima koje izdaje laboratorij u obliku: X prosj± D l, P = 0,95, ovisno o D l< D,
Gdje X prosj– rezultat analize dobiven u skladu s uputama u metodologiji;
± D l - vrijednost karakteristike pogreške rezultata analize, utvrđena tijekom provedbe metode u laboratoriju, a osigurana praćenjem stabilnosti rezultata analize.
Bilješka. Prilikom prikazivanja rezultata analize u dokumentima koje je izdao laboratorij navesti:
Broj rezultata paralelnih određivanja korištenih za izračun rezultata analize;
Metoda određivanja rezultata analize (aritmetička sredina ili medijan rezultata paralelnih određivanja).
12. KONTROLA KVALITETE REZULTATA ANALIZE PRILIKOM PROVEDBE METODE U LABORATORIJU
Kontrola kvalitete rezultata analize pri primjeni tehnike u laboratoriju uključuje:
Operativna kontrola postupka analize (na temelju procjene pogreške u provedbi zasebnog postupka kontrole);
Praćenje stabilnosti rezultata analize (na temelju praćenja stabilnosti standardne devijacije ponovljivosti, standardne devijacije intralaboratorijske preciznosti, greške).
12.1. Algoritam za radnu kontrolu postupka analize pomoću uzoraka za kontrolu
12.1.1 . Ova vrsta kontrole namijenjena je utvrđivanju neusklađenosti uvjeta za izvođenje strujnih mjerenja sa zahtjevima MVI.
Operativna kontrola postupka mjerenja koristi se u slučaju upitnih rezultata kemijske analize (primjerice, kada postoji veliko odstupanje između KPK i BPK vrijednosti uzorka), kao i povremena kontrola vode za razrjeđivanje, čistoća staklenog posuđa i korištenih reagensa, mikrobnog sjemena i same metode analize.
12.1.2 . Sredstva operativne kontrole su GSO glukozooglutaminske kiseline ili pripremljena otopina glukozooglutaminske kiseline.
Za pripremu otopine potrebno je koristiti dehidriranu D (+) glukozu i L (-) glutaminsku kiselinu, za što se ove tvari suše u pećnici na temperaturi od 103 - 105 ° C tijekom 1 sata. Zatim se 75 mg glukoze i 75 mg glutaminske kiseline otopi u 0,3 dm 3 destilirane vode, pomiješa i dotjera do 0,5 dm 3. Otopina se ne pohranjuje.
12.1.3 . Prilikom provođenja operativne kontrole, 5 cm 3 smjese glukoza-glutamin se podesi na 1 dm 3 s vodom za razrjeđivanje (točka 8.5.1) (*) i BPK 5 se odredi u ovom uzorku strogo u skladu s uputama u metodi. .
PND F 14.1:2:3:4.123-97 (*) Uključeno dopune i izmjene prema Zapisniku br. 14 sastanka Znanstveno-tehničkog odbora Državnog odbora za ekologiju GUAC-a Rusije od 3. prosinca 1998. i Zapisniku br. 23. sastanak Znanstveno-tehničkog odbora Savezne državne ustanove "TsEKA" Ministarstva prirodnih resursa Rusije od 30. svibnja 2001.
Rezultat izmjerene BPK 5 množi se faktorom razrjeđenja 100 jer analizirana koncentracija smjese glukoza-glutamin je 150 mg/dm (*). Ako je rezultat analize BPK 5 kontrolnog uzorka 205 ± 25 mg/dm 3, smatra se da su uvjeti mjerenja u skladu sa zahtjevima MVI.
PND F 14.1:2:3:4.123-97 (*) Uključeno dopune i izmjene prema Zapisniku br. 14 sastanka Znanstveno-tehničkog odbora Državnog odbora za ekologiju GUAC-a Rusije od 3. prosinca 1998. i Zapisniku br. 23. sastanak Znanstveno-tehničkog odbora Savezne državne ustanove "TsEKA" Ministarstva prirodnih resursa Rusije od 30. svibnja 2001.
Operativna kontrola postupka analize provodi se usporedbom rezultata zasebnog postupka kontrole K k s kontrolnim standardom DO.
Rezultat kontrolnog postupka K k izračunava se formulom:
Gdje Od srijede– rezultat analize masene koncentracije BPK u kontrolnom uzorku – aritmetička sredina dvaju rezultata paralelnih određivanja čija razlika udovoljava uvjetu (1) odjeljka 9.3.;
S- ovjerena vrijednost kontrolnog uzorka.
Kontrolni standard DO izračunati po formuli
DO = D l,
gdje ±? l - karakteristika pogreške rezultata analize koja odgovara ovjerenoj vrijednosti kontrolnog uzorka.
Bilješka. Dopušteno je utvrditi značajku pogreške rezultata analize pri uvođenju tehnike u laboratoriju na temelju izraza: D l = 0,84?, uz naknadno pojašnjenje kako se informacije akumuliraju u procesu praćenja stabilnosti rezultati analize.
Postupak analize smatra se zadovoljavajućim ako su ispunjeni sljedeći uvjeti:
K k ? DO. (2)
Ako uvjet (2) nije ispunjen, postupak kontrole se ponavlja. Ako se uvjet (2) ponovno ne ispuni, utvrđuju se razlozi koji su doveli do nezadovoljavajućih rezultata i poduzimaju mjere za njihovo otklanjanje.
Učestalost operativne kontrole postupka analize, kao i provedeni postupci praćenja stabilnosti rezultata analize, propisani su Priručnikom o kvaliteti laboratorija.
|
Svrha i opseg primjene tehnike. 1 1. Princip metode. 1 2. Dodijeljene karakteristike pogreške mjerenja i njezine komponente. 2 3. Mjerni instrumenti, pomoćni uređaji, materijali, reagensi.. 3 4. Sigurnosni zahtjevi. 5 5. Zahtjevi za kvalifikaciju operatera. 5 6. Uvjeti za izvođenje mjerenja. 5 7. Uzorkovanje i čuvanje uzoraka. 5 7.1. Priprema staklenog posuđa za uzorkovanje i analizu. 5 7.2. Izbor uzorka. 5 7.3. Pohranjivanje uzoraka 6 7.4. Predobrada uzorka.. 6 7.5. Priprema vode za razrjeđivanje i otopina. 7 7.6. Provjera čistoće i pročišćavanja korištenih reagensa otopine. 10 7.7. Određivanje točne koncentracije otopine natrijeva tiosulfata. 10 7.8. Otklanjanje ometajućih utjecaja. jedanaest 8. Uzimanje mjerenja. jedanaest 8.1. Izvođenje mjerenja bez razrjeđivanja uzorka... 12 8.2. Izvođenje mjerenja s razrjeđivanjem uzorka... 12 9. Izračun rezultata određivanja BPK br. 13 10. Određivanje sadržaja otopljenog kisika. 15 10.1. Određivanje sadržaja otopljenog kisika u području od 0,1 do 15,0 mg/dm 3 jodometrijskom metodom.. 15 10.2. Određivanje sadržaja otopljenog kisika u području od 0,1 mg/dm 3 do 10,0 mg/dm 3 amperometrijskom metodom.. 16 11. Registracija rezultata analize. 17 |
Uvod
Voda nezagađenih akumulacija, ovisno o temperaturi (od 30ºS do 0ºS) sadrži 8-14 mg/l kisika u zasićenom stanju pri atmosferskom tlaku. Bakterije i neke koje ulaze u rezervoar zajedno s otpadnom vodom kemijske tvari Za svoju oksidaciju troše kisik otopljen u vodi, čime se smanjuje njegov sadržaj u vodi.
S vrlo niskim sadržajem kisika, vitalna aktivnost u rezervoaru izumire, intenzitet procesa samopročišćavanja se smanjuje, a ponekad gotovo prestaje. Proces oksidacije tvari koje ulaze u spremnik zajedno s otpadnom vodom može se podijeliti u tri faze, koje karakterizira određeni slijed potrošnje kisika.
Najprije se odvija proces kemijske oksidacije lako i teško oksidiranih spojeva, potom biokemijska oksidacija organskih tvari i na kraju nitrifikacija tvari koje sadrže dušik uz stvaranje soli dušične kiseline.
Ako prva faza (čisto kemijska potrošnja kisika) nije duga, onda druga (biokemijska oksidacija), ovisno o temperaturi otpadne vode i koncentraciji organskih tvari, traje nekoliko dana. Proces nitrifikacije može trajati dulje (do 40-50 dana).
Od praktične je važnosti druga faza oksidacije otpadnih voda, koja se odvija uz sudjelovanje mikroorganizama u prisutnosti slobodnog kisika otopljenog u vodi, zbog čega otpadna voda stječe sposobnost da ne truli.
Pod utjecajem mikroorganizama organska tvar otpadnih voda postupno se mineralizira, zahtijevajući sve manje kisika za svoju oksidaciju (organska tvar se razgrađuje).
BPK otpadne vode postupno se smanjuje do trenutka potpune mineralizacije, kada se više ne troši kisik.
Biokemijska potrošnja kisika (BPK) određena je količinom kisika u mg/l koja je potrebna za oksidaciju organskih tvari u vodi, a koja je određena razlikom u sadržaju kisika u trenutku uzorkovanja i nakon određenog vremena, npr. 5 dana (BPK).
Ako je voda otvorenih rezervoara relativno jako zagađena, može se pokazati da nakon 5 dana u njoj uopće neće biti kisika. Stoga analiza počinje tako da se ispitivana voda prethodno mućka 1 minutu u prisutnosti zraka kako bi se zasitila kisikom. Zatim se u jednom dijelu njegovog uzorka određuje otopljeni kisik odmah nakon mućkanja, a u drugom nakon 5 dana stajanja na tamnom mjestu pri t = 18 - 20ºC.
Potpuna oksidacija događa se za 20-ak dana, no za praktične potrebe BPK se obično određuje nakon 5 dana, a tek za potpuniju kvalitativnu karakterizaciju otpadne vode određuju se BPK i BPK.
Kisik otopljen u vodi pronalazi se Winklerovom metodom. Princip ove metode temelji se na činjenici da dvovalentni mangan hidroksid MnO (bijeli talog) apsorbira slobodni kisik, stvarajući mangan dioksid MnO (smeđi talog).
Talog se otopi u klorovodična kiselina. U tom slučaju, jod se oslobađa u količini koja je ekvivalentna sadržaju otopljenog kisika u vodi. Oslobođeni jod titrira se otopinom hiposulfita (natrijev tiosulfat) u prisutnosti škroba:
2MnCl + O + 4NaOH = 2MnO + 4NaCl + 2HO;
MnO + 2KI + 4HCl = MnCl + I + 2KCl + 2HO;
I + 2NaSO = NaSO + 2NaI
Svrha analize je procijeniti kvalitetu otpadnih voda na temelju rezultata njezinih BPK ispitivanja.
Princip metode analize temelji se na određivanju gubitka kisika otopljenog u vodi tijekom određenog vremena (5 ili 20 dana).
Reagensi:
Otopina mangan klorida: 50 g MnCl otopi se u 100 cm 3 destilirane vode;
Smjesa natrijevog hidroksida i kalijevog jodida: 32 g kemijske čistoće. natrijev hidroksid se otopi u 100 cm3 vode i zatim se doda 2 g kalijevog jodida.
Otopina zakiseljena klorovodičnom ili sumpornom kiselinom ne smije dati plavu boju sa škrobom;
0,02 n. otopina natrijevog tiosulfata (titar se postavlja pomoću kalijevog dikromata);
0,5% otopina škroba.
Uređaji i materijali:
Boca s brušenim čepom kapaciteta 250 cm 3;
Pipeta;
Bireta.
Napredak odlučnosti
Dvije identične boce s brušenim čepovima zapremine 250 cm 3 napune se ispitivanom vodom i zatvore čepovima tako da ispod njih nema niti jednog mjehurića zraka.
U jednom uzorku sadržaj kisika se određuje odmah, u drugom - nakon 5 dana. Štoviše, uzorak se čuva u mraku na sobnoj temperaturi.
Neposredno nakon uzimanja uzorka u bocu se pipetira 1 cm 3 otopine manganovog klorida i 3 - 4 cm 3 alkalne otopine kalijevog jodida odmah nakon uzimanja uzorka koji se analizira na sadržaj kisika.
U tom slučaju, pipeta se spušta na dno tikvice i postupno se podiže kako reagens istječe iz nje. Zatim se boca odmah pažljivo zatvori čepom. U tom slučaju istiskuje se dio tekućine ekvivalentan volumenu uvedenih otopina reagensa. Sadržaj boce se miješa, okrećući je najmanje 15 puta. Nakon taloženja od 10 minuta, kada se tekućina iznad sedimenta izbistri, dobiveni talog mangan hidroksida otopi se dodatkom 1 cm 3 koncentrirane sumporne kiseline. Za potpuno otapanje sedimenta protresite tikvicu. Zatim se iz nje u konusnu tikvicu uzme odgovarajući dio tekućine, jednak točno 200 cm 3 otopine, a oslobođeni jod titrira s 0,02 N. otopina natrijeva tiosulfata. Pred kraj titracije, kada otopina dobije blijedožutu boju, dodajte joj 0,5% otopinu škroba i nastavite s titracijom dok ne izgubi boju. ;
A- sadržaj otopljenog kisika u vodi prije inkubacije, mg/dm 3 ;
A- sadržaj otopljenog kisika u vodi nakon inkubacije, mg/dm 3.
