แชร์

Biochemical oxygen demand (BOD) คืออะไร

นักศึกษาฝึกงาน(คลัง)

อัพเดทล่าสุด: 27 ธ.ค. 2024

388 ผู้เข้าชม

Biochemical oxygen demand (BOD) คือความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมี เป็นอีกหนึ่งตัวแปรสำคัญที่ใช้ในการวิเคราะห์สิ่งแวดล้อมและน้ำเสียเพื่อประเมินระดับมลพิษอินทรีย์ในน้ำ วัดปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำ (DO) ที่จุลินทรีย์ใช้ไปในระหว่างการย่อยสลายทางชีวภาพของสารอินทรีย์ในน้ำ

BOD เป็นตัวชี้วัดของสารอินทรีย์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพที่มีอยู่ในน้ำ ซึ่งแตกต่างจากซีโอดีซึ่งวัดปริมาณสารออกซิไดซ์ทั้งหมด (ทั้งที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพและไม่สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ) BOD มุ่งเน้นไปที่สารประกอบอินทรีย์ที่สามารถย่อยสลายได้โดยกิจกรรมของจุลินทรีย์

การทดสอบ BOD เกี่ยวข้องกับการบ่มตัวอย่างน้ำภายใต้สภาวะควบคุม (ปกติที่อุณหภูมิ 20°C) ในระยะเวลาที่กำหนด (โดยทั่วไปคือ 5 วัน) ในที่มืด ในช่วงระยะฟักตัวนี้ จุลินทรีย์ที่อยู่ในตัวอย่างจะใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายสารอินทรีย์ ความแตกต่างของระดับออกซิเจนที่ละลายน้ำก่อนและหลังการบ่มใช้ในการคำนวณค่า BOD

ค่า BOD แสดงเป็นมิลลิกรัมของออกซิเจนต่อลิตรของตัวอย่าง (มก./ลิตร) หรือส่วนในล้านส่วน (ppm) ของ BOD ค่า BOD ที่สูงขึ้นบ่งชี้ถึงความเข้มข้นของสารอินทรีย์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพที่สูงขึ้น บ่งชี้ถึงความต้องการออกซิเจนที่มากขึ้นของจุลินทรีย์ และอาจบ่งบอกถึงคุณภาพน้ำที่ไม่ดี

BOD มีประโยชน์อย่างยิ่งในการประเมินผลกระทบของสารมลพิษอินทรีย์ต่อระดับออกซิเจนที่ละลายในน้ำ ระดับ BOD ที่สูงอาจทำให้ปริมาณออกซิเจนในน้ำลดลง ส่งผลให้สิ่งมีชีวิตในน้ำได้รับออกซิเจนน้อยลงและอาจก่อให้เกิดอันตรายต่อระบบนิเวศในน้ำ โรงงานบำบัดน้ำเสียและหน่วยงานด้านสิ่งแวดล้อมใช้ BOD เป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญในการตรวจสอบและควบคุมการปล่อยมลพิษอินทรีย์ลงสู่แหล่งน้ำ

วิธีการวัดค่า BOD (Biochemical oxygen demand)

มีวิธีการสองสามวิธีที่ได้รับการอนุมัติสำหรับการกำหนดความต้องการออกซิเจนทางชีวภาพ แม้ว่าหนึ่งในนั้นจะถูกใช้อย่างท่วมท้นโดยชุมชนการวิเคราะห์ เป็นที่รู้จักในชื่อ Standard Methods 5210B

วิธีนี้จะวิเคราะห์ความแตกต่างของออกซิเจนที่ละลายในน้ำจากตัวอย่างเป็นเวลาห้าวัน ปริมาณตัวอย่างที่ทราบจะมีการบันทึกปริมาณ DO เริ่มต้น และหลังจากระยะเวลาการบ่ม 5 วันที่ 20°C ตัวอย่างจะถูกนำออกจากตู้อบและเก็บปริมาณ DO สุดท้าย

ค่า BOD จะคำนวณจากการลดลงและขนาดของตัวอย่างที่ใช้ การอ่านค่า DO มักจะอยู่ในส่วนต่อล้าน (ppm) BOD ที่สูงขึ้นบ่งชี้ว่าต้องการออกซิเจนมากขึ้น ซึ่งบ่งชี้ถึงคุณภาพน้ำที่ต่ำลง ค่าบีโอดีต่ำหมายถึงการนำออกซิเจนออกจากน้ำน้อยลง ดังนั้นน้ำจึงมักจะบริสุทธิ์กว่า

ความท้าทายที่สุดในการทดสอบ BOD นั้นเกี่ยวข้องกับเวลา เนื่องจากเวลาในการเก็บตัวอย่าง BOD คือ 48 ชั่วโมงนับจากการเก็บตัวอย่าง เพื่อให้ BOD ทำงานได้อย่างถูกต้อง จะต้องมีแบคทีเรียที่ดีต่อสุขภาพในขวดอย่างเพียงพอ

การวัดค่า BOD
การวัดค่า BOD ต้องใช้น้ำตัวอย่างสองหลอดตัวอย่างในแต่ละแหล่งน้ำ นำตัวอย่างน้ำแรกทดสอบหาออกซิเจนละลายน้ำ Dissolved oxygen (DO) และนำตัวอย่างน้ำหลอดที่สองนำไปบ่มในที่มืดที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 5 วัน จากนั้นจึงทดสอบหาปริมาณออกซิเจนละลายน้ำที่เหลืออยู่

ความแตกต่างของระดับออกซิเจนระหว่างการทดสอบครั้งแรกกับการทดสอบครั้งที่สอง ในหน่วยมิลลิกรัมต่อลิตร (มก./ลิตร) คือปริมาณ BOD

ค่านี้แสดงถึงปริมาณออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ไปเพื่อสลายสารอินทรีย์ที่อยู่ในขวดตัวอย่างในช่วงระยะฟักตัว เนื่องจากการฟักตัวเป็นเวลา 5 วัน ควรทำการทดสอบในห้องปฏิบัติการ

สรุปคือ
BOD (mg/L) = DO (mg/L) of first bottle DO (mg/L) of second bottle

บางครั้งเมื่อสิ้นสุดระยะฟักตัว 5 วัน ระดับออกซิเจนที่ละลายในน้ำจะเป็นศูนย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแม่น้ำและลำธารที่มีมลพิษทางอินทรีย์จำนวนมาก เนื่องจากไม่ทราบว่าถึงจุดศูนย์เมื่อใด จึงไม่สามารถบอกได้ว่าค่า BOD อยู่ที่ระดับใด ในกรณีนี้ จำเป็นต้องเจือจางตัวอย่างดั้งเดิมด้วยปัจจัยที่ส่งผลให้ระดับออกซิเจนที่ละลายในขั้นสุดท้ายอยู่ที่อย่างน้อย 2 มก./ลิตร

ต้องใช้การทดลองบางอย่างเพื่อกำหนดปัจจัยการเจือจางที่เหมาะสมสำหรับไซต์ตัวอย่างเฉพาะ ผลลัพธ์สุดท้ายคือความแตกต่างของออกซิเจนที่ละลายน้ำระหว่างการวัดครั้งแรกและครั้งที่สองหลังจากคูณผลลัพธ์ที่สองด้วยปัจจัยการเจือจาง

BY : Jim

ที่มา : https://www.neonics.co.th/measure-waste-water/what-is-bod.html

Tags :

สาระน่ารู้