Biokeemilise hapnikuvajaduse kiire mõõtmise meetod
1.1 Teema sisu
See standard määratleb kiire meetodi biokeemilise hapnikutarbe (BHT) mõõtmiseks vees ja kanalisatsioonis. Selles standardis täpsustatud biokeemiline hapnikutarve osutab lahustunud hapniku kogusele, mida mikroorganismide toimel vees ja kanalisatsioonis lahustuv biokeemiliselt lagunev orgaaniline aine tarbib.
1.2 Kohaldamisala
See standard kehtib BHT määramiseks pinnavees, olmereovees ja tööstusreovees, millel ei ole olulist toksilist mõju mikroorganismidele.
Määramine.
1.3 Häirimine ja kõrvaldamine
Järgmiste ainete maksimaalne lubatud sisaldus vees ilma selle meetodi määramist oluliselt häirimata on: Co2 + 5mg / l; Mn2 + 5 mg / l; Zn2 + 4 mg / l; Fe2 + 5 mg / l; Cu2 + 2 mg / l; Hg2 + 2 mg / l; Pb2 + 5 mg / l; Cd2 + 5 mg / l; Cr6 + 0,5 mg / l; CN-0,05 mg / l; 250 mg / l suspensioon. Proovide jaoks, mis sisaldavad vaba või seotud kloori, võib proovis sisalduva vaba või seotud kloori kehtetuks muutmiseks lisada 1,575 g / l naatriumsulfiidi lahust. Vältige liigse koguse kõrge kontsentratsiooniga bakteritsiidide ja pestitsiidide lisamist, millel on toksiline toime mikroobimembraani bakteritele. Reovesi selle meetodi jaoks ei sobi.
2 terminit
2.1 Biokeemiline hapnikutarve
Teatud tingimustel lagundavad mikroorganismid vees leiduvaid teatud oksüdeeruvaid aineid, eriti orgaanilisi aineid, mis tarbivad biokeemilises protsessis lahustunud hapniku kogust.
2.2 Mikroobide membraan
Kiudpärm suletakse membraanis, säilitades selle füsioloogilise funktsiooni, ja seda nimetatakse mikroobseks membraaniks või immobiliseeritud mikroobseks membraaniks.
2.3 Mikroobsensorid
Mikroobsensor koosneb hapnikuelektroodist ja immobiliseeritud mikroobimembraanist. See suudab tuvastada mikroorganismide põhjustatud hapniku kontsentratsiooni muutusi orgaaniliste ainete lagundamisel.
2.4 Ringlus
Veeproovi või puhastuslahust juhitakse peristaltilise pumba toimel pidevalt mõõtühikusse teatud koguse suhtega ajaühikus.
2.5 katkendlik (ühine)
Lisage puhverlahus mõõtemahutisse, hoidke mikroobiandurit (mikroobimembraan) puhvrilahusega kontaktis ja lisage kvantitatiivne veeproov, et mõõta veeproovi BHT väärtust.
2.6 Püsiva temperatuuri regulaator
Mikroobse elektroodi reaktsioonivõime sõltub teatud temperatuuritingimustest, seetõttu on katse ajal vajalik stabiilne temperatuuriväli. Seda seadet nimetatakse instrumendis konstantse temperatuuri kontrollimise seadmeks.
2.7 Puhastuslahus (puhverlahus)
Puhastuslahus koosneb kaaliumdivesinikfosfaadist ja dinaatriumvesinikfosfaadist. Selle põhifunktsioon on proovi puhverlahusena pH väärtuse reguleerimine, mikroobianduri puhastamine ja hooldamine, et see normaalselt töötaks, ning raskmetallide ioonide setitamine.
3 põhimõtet
Vee BOD mõõtmiseks kasutatav mikroobiandur koosneb hapnikuelektroodist ja mikroobimembraanist. Põhimõte on see, et kui küllastunud lahustunud hapnikku sisaldav proov siseneb voolurakku ja puutub kokku mikroobianduriga, puutuvad proovis lahustuvad biolagunevad orgaanilised ained mikroobimembraanis kokku bakteritega. Sellist mõju avaldab teatud kogus tarbides hapniku sisaldus, vähendab hajutatud hapniku elektroodi pinnal hapniku massi. Kui proovis sisalduva biolaguneva orgaanilise aine difusioonikiirus (mass) bakterimembraanini jõuab konstantsele tasemele, saavutab ka hapnikuelektroodi pinnale hajutatud hapniku mass ühtlase taseme, seega tekib püsiv vool. Kuna püsivoolu ja hapniku redutseerimise summa vahel on kvantitatiivne seos, saab selle põhjal arvutada proovi biokeemilise hapnikutarbe.
4 reaktiivi
Analüüsige puhtaid reaktiive ja destilleeritud vett. Destilleeritud vett tuleks enne kasutamist keeta umbes 2–5 minutit ja jätta enne kasutamist toatemperatuurile.
4,1 fosfaatpuhverlahus: 0,5 mol / l
68 g kaaliumdivesinikfosfaati (KH2PO4) ja 134 g dinaatriumvesinikfosfaati (Na2HPO4 · 7H2O) lahustati destilleeritud vees, lahjendati 1000 ml-ni ja kasutati. Selle lahuse pH on umbes 7.
4.2 Fosfaatpuhverlahus (puhastuslahus): 0,005 mol / l
4.3 Vesinikkloriidhappe (HCl) lahus: 0,5 mol / l
4.4 Naatriumhüdroksiidi (NaOH) lahus: 20 g / l
4.5 Naatriumsulfit (Na2SO3) lahus: 1,575 g / l, see lahus ei ole stabiilne, see tuleks seadistada vahetult enne kasutamist.
4.6 Glükoos-glutamiinhappe standardlahus
Kaalutakse 1,705 g veevaba glükoosi (C6H12O6) ja glutamiinhapet (HOOC-CH2-CH2-CHNH2-COOH), mida kuivatati 1 tund temperatuuril 103 ° C ja jahutati toatemperatuurini ning lahustati 4,2 fosfaatpuhvri lahuses. Lahus lahjendati mahuni 1000 ml ja segati, et saada BSP standardlahus 2500 mg / l.
4.7 glükoos-glutamiinhappe standardlahus (konfigureeritud enne kasutamist)
Võtke 10,00 ml standardlahust lahuses 4.6 ja asetage see 250 ml mõõtekolbi. Kolb täidetakse kuni märgini ja loksutatakse korralikult 0,005 mol / l fosfaatpuhverlahust. Selle lahuse kontsentratsioon on 100 mg / l. .
5 instrumenti
Kasutatavaid klaasinstrumente ja plastmahuteid tuleb hoolikalt puhastada ning anuma seintel ei tohi olla mürgiseid ega biolagunevaid ühendeid. Töö ajal tuleb saastumist vältida.
5.1 Mikroobsensori BOD kiirtester
5.2 Mikroobikile: mikroobikihis olevad bakterid peaksid olema ühtlased ja kile võimalikult ühtlane. Ladustamismeetodit võib hoida märjana või kuivatada toatemperatuuril. Mikroobikihi pidev eluiga peaks olema pikem kui 30 päeva.
5.3 Mikroobimembraanide aktiveerimine: Leotage mikroobimembraane rohkem kui 48 tunni jooksul 0,005 mol / l fosfaatpuhverlahuses ja paigaldage need seejärel mikroobiandurile.
5,410L polüetüleenist plastikust ämber
6 Proovide säilitamine
Kui proove ei saa analüüsida kahe tunni jooksul pärast kogumist, tuleb neid hoida temperatuuril 0–4 ° C ja analüüsida 6 tunni jooksul. Kui analüüsi ei saa teha 6 tunni jooksul, tuleb koos analüüsitulemustega esitada ka säilitusaeg ja temperatuur. Seda ei tohi kunagi säilitada kauem kui 24 tundi.
7. Toimingu sammud
7.1 Proovi eeltöötlus
7.1.1 Proovide neutraliseerimine
Kui proovi pH ei ole vahemikus 4–10, kasutatakse proovi neutraliseerimiseks pH väärtuseni umbes 7 vesinikkloriidhappe lahust (4.3) või naatriumhüdroksiidi lahust (4.4).
7.1.2 Proovide ettevalmistamine
(1) Pange proov toatemperatuurile.
(2) Pinnaveeproove saab vastavalt lahjendusele (ilma eriliste asjaoludeta) mõõta otse punkti 7.3.3 kohaselt.
(3) Kodumajapidamiste kanalisatsiooni ja tööstusliku heitvee lahjendusteguri saab kindlaks määrata kogemuste või BHT eeldatava väärtuse põhjal, nii et BHT väärtus kontrollitava proovi korral oleks alla 50 mg / l.
7.2 Mõõtmisetapid
7.2.1 Enne mõõtmist tuleks seade sisse lülitada ja mikroobiandurit pesta fosfaatpuhverlahusega (4.2), kuni potentsiaalne Eo (või voolu Io) on stabiilne.
7.2.2 Töökõvera joonis
(1) Võtke 5 50 ml kolorimeetrilist korki ja lisage 1,50 ml glükoos-glutamiinhappe standardlahust (4.7); 3,50 ml; 7,50 ml; 12,50 ml; 25,00 ml, kasutage 0,005 mol / l fosfaatpuhvrit. Lahjendage lahus (4.2) märgini ja loksutage korralikult.
(2) Mõõtke potentsiaalse Eo (või voolu Io) vahe sissepritse teel (erinevus on proportsionaalne BHT kontsentratsiooniga).
(3) Töökõvera joonistamiseks kasutage potentsiaalse erinevuse △ E (või voolu erinevuse △ I) joonistamiseks 5 erineva standardlahuse kontsentratsiooni.
7.2.3 Proovide määramine
Võtke 50 ml eeltöödeldud proovi ja lisage 0,5 ml 0,5 mol / l fosfaatpuhverlahust (4.1).
8 tulemuse esitus
Mõõdetud kontsentratsiooni väärtuse kuvamiseks lugege seadet otse; või kontrollige BOD kontsentratsiooni veeproovis (mg / l) töökõvera põhjal.
Täpsus ja täpsus
Neli laborit analüüsisid ühtlase jaotusega standardlahuseid, mille BHT sisaldus oli 25,3 mg / l ja 10,3 mg / l. Tulemused on järgmised:
Suhtelised standardhälbed olid laboris 3,0% ja 2,6%.
Suhtelised standardhälbed laborite vahel olid 3,5% ja 2,7%.
Neli laborit määrasid 50,6 mg / l ühtlaselt tuntud BOD proovi suhtelise veaga -2,0–2,8.
Märkus: 1. Süstimismahtu saab reguleerida, kuid üksiku proovi süstimismaht ei tohiks mingil juhul olla väiksem kui 10 ml.
2. Mõõtmisperioodi lühendamiseks on kõige parem lahjendada veeproovis sisalduva BHT väärtus 25 mg / l-ni.
3. Hoiutingimused BHT veeproovide mõõtmiseks on samad, mis GB7488-87.
