اکسیژن خواهی بیولوژیکی (BOD5)

مقدار BOD5 نمونه‌وار برخی از فاضلاب‌ها بر حسبmg/L

مقدار معمول	محدوده	نوع فاضلاب	ردیف
300	110-350	بهداشتی - انسانی	1
320	400-690	بهداشتی - بیمارستانی	2
3000	2000-4500	صنایع لبنی	3
2500	2200-3500	صنایع تولید کاغذ و مقوا	4
3500	2500-5000	تولید روغن خوراکی	5
2500	1500-3500	کشتارگاه دام	6
4500	3000-5000	خمیرمایه	7

(BOD5 (Biochemical Oxygen Demand

BOD5 یا همان ((اکسیژن خواهی بیوشیمیایی)) یکی از مهمترین شاخصهای سنجش آلودگی فاضلاب است. آلودگی فاضلاب ناشی از مواد خارجی است که وارد آب شده و بصورت معلق یا محلول باعث آلودگی آن و تولید فاضلاب شده اند. بدیهی است هرچه مقدار این مواد در فاضلاب بیشتر باشد، بارآلودگی آن نیز بیشتر خواهد بود. بنابراین اندازه گیری مقدار مواد خارجی فاضلاب کلید اصلی در تعیین مقدار آلودگی و آلایندگی فاضلاب است.

از طرفی تنوع و تعداد این مواد به قدری زیاد است که عملا امکان اندازه گیری هریک از این مواد بصورت جداگانه وجود ندارد. از این رو لازم است که مقدار مواد را به طریقی غیرمستقیم اندازه گیری نمود. یکی از مناسبترین راه ها تعیین میزان اکسیژن مورد نیاز برای اکسیداسیون است. چنانچه می دانیم برای اکسیداسیون هر ماده ای به مقداری اکسیژن نیاز است و از این رو هرچه قدر مقدار مواد آلاینده بیشتر باشد، مقدار اکسیژن بیشتری برای انجام اکسیداسیون لازم خواهد بود. برخلاف آزمایش COD که در آن یک اکسیدکننده شیمیایی بکار میرفت، در آزمایش تعیین BOD5 از باکتریهای هوازی برای اکسیداسیون ترکیبات استفاده میشود.

cod, COD به عبارت دیگربرای تعیین این مقدار بجای استفاده از موادشیمیایی برای اکسیداسیون از میکروارگانیسمها استفاده می شود تا مشخص شود که میکروارگانیسمها چه بخشی از کل موادخارجی را می توانند اکسید نمایند. مقدار اکسیژن مصرفی میکروارگانیسمها برای اکسیداسیون مواد قابل تجزیه در طی 5 روز را BOD5 یا همان اکسیژن خواهی بیولوژیکی 5 روزه می گویند.

معمولا آزمایش BOD در دمای 20 درجه سانتی گراد انجام م گیرد. از نظر تئوری زمانی نامحدود برای اکسیداسیون مواد آلی توسط باکتری ها لازم است، ولی معمولا مدت 20 روز را که در طی آن 95 تا 99 درصد از مواد آلی اکسید می شوند، به عنوان زمان لازم برای اکسیداسیون مواد آلی در نظر می گیرند. از آنجاییکه این زمان طولانی است و درصد زیادی از مواد آلی (70-68%) در طی 5 روز اول تجزیه می شوند، معمولا آزمایش را در مدت 5 روز انجام داده و نتیجه را به صورت BOD₅ نمایش می دهند.

در آزمایش BOD5 نمونه ای رقیق شده از فاضلاب را در یک ظرفیت بسته ریخته و اکسیژن مورد نیاز را از طریق آب رقیق سازی به آن تزریق می کنند. در این لحظه مقدار اکسیژن محلول اندازه گیری می شود. پس از گذشت 5 روز مقدار اکسیژن محلول مجددا اندازه گیری شده و بدین ترتیب مقدار اکسیژن مصرفی توسط باکتریها در 5 روز محاسبه می شود.

در جدول مقابل مقدار BOD5نمونه وار برخی از فاضلابها آمده است.

دلیل اهمیت شاخص BOD5

افزایش شاخص BOD5 اثر مستقیمی بر مصرف اکسیژن محلول منابع پذیرنده پساب در محیط زیست خواهد داشت. بطوریکه هر چه این شاخص بالاتر باشد مقدار اکسیژن بیشتری از آبهای پذیرنده را مصرف کرده و بدین ترتیب حیات موجودات و جانداران را به خطر خواهند انداخت. یکی از دلایل مرگ ماهی ها و آبزیان و همچنین بوی بد رودخانه ها و مردابها بالا بودن شاخص BOD5 پساب تخلیه شده است. بوی بد زمانی در آب ایجاد می شود که اکسیژن محلول آن مصرف شده و آب در شرایط بی هوازی قرار گیرد.

از سوی دیگرهر چه نسبت BOD5 به میزان COD بالاتر باشد، نشان از قابلیت تجزیه بالاتر مواد توسط باکتریها است. به عبارت دیگر زمانی که این نسبت بیش از 0.5 باشد، شرایط برای استفاده از فرآیندهای بیولوژیکی تصفیه مهیا می شود. اگر از فرآیندهای بیولوژیکی در فاضلابهایی استفاده شود که این نسبت کمتر از 0.3 باشد، آن فرآیند کارایی چندانی در تصفیه فاضلاب نداشته و اقتصادی نخواهد بود.

فرآیندهای تصفیه فاضلاب چگونه صورت میگرد؟ بیشتر بخوانید