Metode pengukuran cepat untuk kebutuhan oksigen biokimia (BOD)
1.1 Konten tema
Standar ini menetapkan metode cepat untuk pengukuran permintaan oksigen biokimia (BOD) dalam air dan air limbah. Permintaan oksigen biokimia yang ditentukan dalam standar ini mengacu pada jumlah oksigen terlarut yang dikonsumsi oleh bahan organik yang dapat terdegradasi secara biokimia dalam air dan air limbah di bawah aksi mikroorganisme.
1.2 Lingkup aplikasi
Standar ini berlaku untuk penentuan BOD dalam air permukaan, air limbah domestik dan air limbah industri yang tidak memiliki efek toksik yang signifikan pada mikroorganisme.
Penentuan.
1.3 Gangguan dan eliminasi
Jumlah maksimum yang diijinkan dari zat-zat berikut dalam air tanpa gangguan signifikan terhadap penentuan metode ini adalah: Co2 + 5mg / l; Mn2 + 5mg / l; Zn2 + 4mg / l; Fe2 + 5mg / l; Cu2 + 2mg / l; Hg2 + 2mg / l; Pb2 + 5mg / l; Cd2 + 5mg / l; Cr6 + 0,5mg / l; CN-0,05 mg / l; 250mg / l suspensi. Untuk sampel yang mengandung klorin bebas atau terikat, larutan natrium sulfit 1,575 g / l dapat ditambahkan untuk membuat klorin bebas atau terikat dalam sampel tidak valid. Hindari menambahkan jumlah berlebihan bakterisida dan pestisida konsentrasi tinggi yang memiliki efek toksik pada bakteri dalam membran mikroba. Air limbah tidak cocok untuk metode ini.
2 istilah
2.1 Permintaan oksigen biokimia
Dalam kondisi tertentu, mikroorganisme menguraikan zat teroksidasi tertentu hadir dalam air, terutama bahan organik, yang mengkonsumsi jumlah oksigen terlarut dalam proses biokimia.
2.2 Membran mikroba
Ragi berfilamen disegel dalam membran sambil mempertahankan fungsi fisiologisnya, dan disebut membran mikroba atau membran mikroba yang diimobilisasi.
2.3 Sensor mikroba
Sensor mikroba terdiri dari elektroda oksigen dan membran mikroba yang diimobilisasi. Ini dapat mendeteksi perubahan konsentrasi oksigen yang disebabkan oleh mikroorganisme ketika mendegradasi bahan organik.
2.4 Sirkulasi
Sampel air atau larutan pembersih secara kontinu dimasukkan ke dalam sel pengukur dengan rasio jumlah tertentu dalam satuan waktu di bawah aksi pompa peristaltik.
2.5 Tidak Terputus (sendi)
Tambahkan larutan buffer ke tangki pengukuran, pertahankan sensor mikroba (membran mikroba) agar tetap bersentuhan dengan larutan buffer, lalu tambahkan sampel air kuantitatif untuk mengukur nilai BOD sampel air.
2.6 perangkat kontrol suhu konstan
Kinerja reaksi elektroda mikroba tergantung pada kondisi suhu tertentu, sehingga medan suhu yang stabil diperlukan selama pengujian. Perangkat ini disebut perangkat kontrol suhu konstan dalam instrumen.
2.7 Larutan pembersih (larutan buffer)
Solusi pembersihan terdiri dari kalium dihidrogen fosfat dan disodium hidrogen fosfat. Fungsi utamanya adalah untuk menyesuaikan nilai pH sampel sebagai larutan buffer, untuk membersihkan dan memelihara sensor mikroba agar berfungsi normal, dan untuk mengatur ion logam berat.
3 Prinsip
Sensor mikroba untuk mengukur BOD dalam air terdiri dari elektroda oksigen dan membran mikroba. Prinsipnya adalah bahwa ketika sampel yang mengandung oksigen terlarut jenuh memasuki sel aliran dan bersentuhan dengan sensor mikroba, bahan organik yang dapat terbiodegradasi dalam sampel terpapar bakteri dalam membran mikroba. Efek semacam ini, sambil mengonsumsi jumlah tertentu oksigen, mengurangi massa oksigen pada permukaan elektroda oksigen terdifusi. Ketika laju difusi (massa) bahan organik yang dapat terbiodegradasi dalam sampel ke membran bakteri mencapai tingkat yang konstan, massa oksigen yang terdifusi ke permukaan elektroda oksigen juga mencapai tingkat yang konstan, sehingga dihasilkan arus konstan. Karena ada hubungan kuantitatif antara perbedaan antara arus konstan dan jumlah reduksi oksigen, permintaan oksigen biokimiawi dalam sampel dapat dihitung berdasarkan ini.
4 reagen
Analisis reagen murni dan air suling. Air suling harus direbus selama sekitar 2-5 menit sebelum digunakan dan dibiarkan pada suhu kamar sebelum digunakan.
4,1 larutan buffer fosfat: 0,5mol / l
68 g kalium dihidrogen fosfat (KH2PO4) dan 134g disodium hidrogen fosfat (Na2HPO4 · 7H2O) dilarutkan dalam air suling, diencerkan hingga 1000ml, dan digunakan. PH larutan ini sekitar 7.
4.2 Larutan penyangga fosfat (larutan pembersih): 0,005 mol / l
4.3 Larutan asam klorida (HCl): 0,5mol / l
4.4 Larutan Sodium hydroxide (NaOH): 20g / l
4,5 Sodium sulfit (Na2SO3) solusi: 1,575g / l, solusi ini tidak stabil, harus dikonfigurasi segera sebelum digunakan.
4.6 Larutan standar asam glukosa-glutamat
Timbang 1,705 g masing-masing glukosa anhidrat (C6H12O6) dan asam glutamat (HOOC-CH2-CH2-CHNH2-COOH), yang dikeringkan pada suhu 103oC selama 1 jam dan didinginkan hingga suhu kamar, dan dilarutkan dalam larutan buffer fosfat 4,2. Solusinya diencerkan menjadi 1000ml dan dicampur untuk mendapatkan solusi standar BOD 2500mg / l.
4,7 larutan penggunaan standar glukosa-glutamat asam (dikonfigurasi sebelum digunakan)
Ambil 10,00 ml larutan standar dalam 4,6 dan letakkan dalam labu ukur 250 ml. Gunakan larutan buffer fosfat 0,005mol / l untuk menggantikan tanda dan kocok dengan baik. Konsentrasi larutan ini adalah 100mg / l. .
5 instrumen
Instrumen kaca dan wadah plastik yang digunakan harus dibersihkan dengan hati-hati, dan tidak ada senyawa beracun atau yang dapat terbiodegradasi yang dapat disimpan di dinding wadah. Kontaminasi harus dicegah selama operasi.
5.1 Sensor mikroba, Penguji cepat BOD
5.2 Film mikroba: Bakteri dalam film mikroba harus seragam, dan film harus sekonsisten mungkin. Metode penyimpanan dapat disimpan basah atau kering pada suhu kamar. Kehidupan berkelanjutan dari film mikroba harus lebih besar dari 30 hari.
5.3 Aktivasi membran mikroba: Rendam membran mikroba dalam larutan buffer fosfat 0,005 mol / l selama lebih dari 48 jam, lalu pasang pada sensor mikroba.
5.410L ember plastik polietilen
6 Penyimpanan sampel
Ketika sampel tidak dapat dianalisis dalam waktu 2 jam setelah pengumpulan, sampel harus disimpan pada suhu 0-4oC dan dianalisis dalam waktu 6 jam. Ketika analisis tidak dapat dilakukan dalam waktu 6 jam, waktu penyimpanan dan suhu harus dilaporkan bersama dengan hasil analisis. Itu tidak boleh disimpan lebih dari 24 jam setiap saat.
7. Langkah-langkah operasi
7.1 Sampel pretreatment
7.1.1 Netralisasi sampel
Jika pH sampel tidak antara 4-10, gunakan larutan asam klorida (4,3) atau larutan natrium hidroksida (4,4) untuk menetralkan sampel hingga pH sekitar 7.
7.1.2 Persiapan sampel uji
(1) Tempatkan sampel pada suhu kamar.
(2) Sampel air permukaan dapat langsung diukur sesuai dengan 7.3.3 tanpa pengenceran (tanpa keadaan khusus).
(3) Faktor dilusi air limbah domestik dan air limbah industri dapat ditentukan berdasarkan pengalaman atau nilai BOD yang diharapkan, sehingga nilai BOD dikontrol di bawah 50mg / l sebagai sampel yang akan diuji.
7.2 Langkah-langkah pengukuran
7.2.1 Instrumen harus dinyalakan sebelum pengukuran, dan sensor mikroba harus dicuci dengan larutan buffer fosfat (4.2) sampai potensi Eo (atau Io saat ini) stabil.
7.2.2 Gambar kurva kerja
(1) Ambil 5 tabung kolorimetri stopper 50ml dan tambahkan larutan standar penggunaan glukosa-glutamat asam (4,7) 1,50ml; 3,50ml; 7.50ml; 12,50ml; 25,00ml, gunakan 0,005 mol / l dapar fosfat Encerkan larutan (4,2) ke tanda dan kocok dengan baik.
(2) Ukur perbedaan antara Eo potensial (atau Io saat ini) dengan injeksi (perbedaannya sebanding dengan konsentrasi BOD).
(3) Gunakan konsentrasi 5 solusi standar yang berbeda untuk merencanakan perbedaan potensial △ E (atau perbedaan saat ini △ I) untuk menggambar kurva kerja.
7.2.3 Penentuan sampel
Ambil 50 ml sampel pra-perawatan dan tambahkan 0,5 ml larutan buffer fosfat 0,5 mol / l (4,1).
8 representasi hasil
Langsung membaca instrumen untuk menampilkan nilai konsentrasi yang diukur; atau periksa konsentrasi BOD dalam sampel air (mg / l) dari kurva kerja.
Presisi dan akurasi
Empat laboratorium menganalisis solusi standar distribusi yang seragam dengan kandungan BOD 25,3mg / l dan 10,3mg / l. Hasilnya adalah sebagai berikut:
Penyimpangan standar relatif di laboratorium adalah 3,0% dan 2,6%.
Simpangan baku relatif antar laboratorium adalah 3,5% dan 2,7%.
Empat laboratorium menentukan 50,6 mg / l dari sampel BOD yang diketahui seragam dengan kesalahan relatif -2,0-2,8.
Catatan: 1. Volume injeksi dapat disesuaikan, tetapi volume injeksi sampel tunggal tidak boleh kurang dari 10ml dalam hal apa pun.
2. Untuk mempersingkat periode pengukuran, yang terbaik adalah mengencerkan nilai BOD dalam sampel air menjadi 25mg / l.
3. Kondisi penyimpanan untuk mengukur sampel air BOD sama dengan GB7488-87.
