Đề tài DO và BOD

GVHD: TS Tô Thị Hiền Thực hiện: nhóm 05mt1 Tp HCM, tháng 05/2008 Trường Đại Học KHTN TP HCM Khoa Môi Trường DO (DISSOVED _OXYGEN) ĐỊNH NGHĨA DO VAI TRÒ CỦA DO CÁ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN DO CÁCH XÁC ĐỊNH DO BOD (BIOCHEMICAL_OXYGEN _DEMAND) ĐỊNH NGHĨA BOD VAI TRÒ CỦA BOD CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐÊN BOD CÁCH XÁC ĐỊNH BOD  Định nghĩa DO Lượng Oxygen hòa tan ở dạng khí của một nguồn nước được gọi là DO của nguồn nước đó.  Vai trò của DO Là nguyên tố cần thiết cho các vi sinh vật hiếu khí phân hủy các chất hủy các chất hưu cơ có trong nước . Là nguyên tố cần thiết cho các loài động thực vật sống trong nước hô hấp. Là chỉ số đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nước . Ở nhiệt độ thường nồng độ hòa tan tới hạn của oxygen khoảng 8mg/l. 1. DO (DISOVED OXYGEN) Nguồn gốc của DO CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI DO 1. Nồng độ oxygen hòa tan phụ thuộc vào áp suất riêng phần của oxygen khí quyển. 2. Lượng oxygen hòa tan phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn nước Hàm lượng DO bão hòa Nhiệt độ DO bão hòa Nước ngọt Nước biển 10 10,9 9,0 20 8,8 7,4 30 7,5 6,1 40 6,6 5,0 3. Lượng oxygen hòa tan trong nước phụ thuộc vào đặc tính hóa học của nguồn nước như thành phần hóa học, các yếu tố thủy sinh vi sinh vật trong nước. 4. Ngoài ra lượng oxygen hòa tan còn phụ thuộc vào diện tích bề mặt thoáng của nguồn nước , nguồn nước có bề mặt thoáng càng lớn thì khả năng hòa tan oxygen của nguồn nước đó càng tốt. Để xác định hàm lượng oxygen hòa tan trong nước người ta thường sử dụng phương pháp Winkler Cơ sở phương pháp là dựa vào khả năng oxy hóa Mn2+ thành Mn4+ của oxygen hòa tan của mẫu nước trong môi trường baz CÁCH XÁC ĐỊNH DO Các phản ứng hóa học xảy ra như sau: Khi không có oxy trong mẫu nước Mn2+ + 2 OH- → Mn(OH) Khi có oxy trong mẫu nước: Mn2+ + 2OH- + ½ OH- → MnO2 + H2O (nâu) Trong môi trường acid: MnO2 + 2I- +4 H+ → Mn2+ + I2 + 2 H2O Chuẩn độ I2 bằng Na2S2O3 , (chỉ thị hồ tinh bột ): I2 + S2O32─ → S4O32─ + 2 I DO (mg/l) = )2( 10008 422322   BOD BODOSNaOSNa VV VVN 2. BOD (BIOCHEMICAL – OXYGEN DEMAND)  Định nghĩa BOD (Biochemical oxygen Demand - nhu cầu oxy sinh hoá) là lượng oxygen vi sinh vật đã sử dụng để oxy hóa các chất hữu cơ Chất hữu cơ + O2 Vi khuẩn CO2 + H2O + tế bào mới + sản phẩm trung gian Nguồn gốc của các chất hữu có chủ yếu  Các chất hữu cơ được xem như là nguồn gốc cacbon của vi sinh vật hiếu khí.  Các hợp chất nitrit, amoni va các hơp chất hữu cơ có nitơ được xem như là hợp chất có nguồn gốc dinh dưỡng của một số loài vi sinh vât đặc biệt (Nitrosomonat,Nitrobacte)  Các chất mang tinh khử như sắt hóa trị 2(Fe2+), sunfit (SO32-), sunfua (S2-) bị oxy hóa bởi oxy hòa tan trong nước Ý nghĩa của chỉ số BOD Trong tự nhiên BOD là thông số đánh giá lượng chất hữu cơ có trong nước có thể phân hủy được bằng con đường sinh học Trong kĩ thuật chỉ số BOD được dùng để:  Xác định gần đúng lượng oxy cần thiết để ổn đinh sinh học các chất hữu cơ có trong nước thải.  Xác định kích thước bể xử lý.  Xác định hiệu suất xử lý của một số quý trình.  Xác định sự chấp thuận tuân theo những quy định cho phép xả thải Diễn biến của BOD theo thời gian  Giai đoạn một Giai đoạn 2  Oxid hóa hợp chất chứa nitrogen, thường bắt đầu từ ngày thứ mười (có trường hợp bắt đầu từ ngay thứ năm): 2NH3 + 3O2 2NO2- + 2H+ + 2H2O  Trong 5 ngày đầu của giai đoạn này, có khoảng 60 – 70% chất hữu cơ cacbon bị phân huỷ, đến ngày thứ 20 có khoảng 95 – 99% chất hữu cơ bị phân hủy. Tỉ lệ phân hủy của BOD theo thời gian Cách xác định BOD5 BOD5 = mg O2/ L Trong một vài trường hợp cần bổ sung thêm vi sinh vật vào nước pha loãng để dảm bảo chắc chắn có đủ lượng vi sinh vật cần thiết cho quá trình phân hủy. Trong trường hợp đó, BOD5 được tính theo công thức BOD5 = lmg P FBBDD /, )()( .2121 