ما هو BOD؟
يقيس تحليل BOD كمية الأكسجين المذاب المستهلك عندما تقوم الكائنات الحية الدقيقة بتكسير المواد العضوية في الماء. يتم تحضين العينة في زجاجات محكمة الغلق في الظلام عند درجة حرارة ثابتة؛ يتم حساب الفرق بين قيم الأكسجين الأولية والنهائية على أنه BOD.
الغرض من BOD
والغرض من ذلك هو تحديد حمل التلوث القابل للتحلل الحيوي لمياه الصرف الصحي وإنشاء بيانات التصميم والتشغيل لمحطات المعالجة البيولوجية.
على أي منتجات يُطبَّق BOD؟
- مياه الصرف الصحي المنزلية والصناعية
- محطة معالجة مياه الدخول والخروج
- المياه السطحية
- قطاع الأغذية والمشروبات مياه الصرف الصحي
- عينات مراقبة التفريغ
في أي قطاعات يُستخدم BOD؟
المواصفات المتعلقة بـ BOD
- TS EN 1899-1 (BOD — التخفيف والبذر مع إضافة الأيل ثيوريا)
- TS EN 1899-2 (BOD — للعينات غير المخففة)
- TS EN ISO 5815-1/-2 (الطلب على الأكسجين الكيميائي الحيوي)
- TS EN ISO 5667-3 (حفظ العينات)
شروط BOD
- حضانة
- عند درجة الحرارة المحددة في المعيار، في الظلام، لعدد محدد من الأيام
- البذر
- تضاف البذور إلى العينات التي لا تحتوي على كائنات دقيقة كافية
- النترتة
- يتم قمع النترجة مع الأليلثيوريا. وإلا فإن النتيجة مرتفعة
- تخفيف
- يتم تحضير التخفيفات المناسبة حتى لا يتم استنفاد الأكسجين
جهاز BOD
- حاضنة BOD (يتم التحكم في درجة حرارتها، داكنة)
- مقياس الأكسجين المذاب أو نظام قياس BOD
- زجاجات BOD
- معدات تحضير الماء المخفف
متطلبات العينة لـ BOD
- أخذ العينات هو أكبر عنصر من عناصر عدم اليقين الكلي في التحليل البيئي. يتم تحديد حاوية العينة والحفظ (التحميض والتبريد والتخزين في الظلام) وطريقة التعبئة والوقت للوصول إلى المختبر في المعيار؛ إذا لم يتم استيفاء أي منها، تفقد النتيجة صلاحيتها. يجب أن يتم أخذ العينات بواسطة موظفين معتمدين وفقًا لخطة مكتوبة.
- يجب أن يتم تسليم العينة مبردة ودون تأخير
- يجب الإبلاغ عنه إذا كان يحتوي على مادة مطهرة أو سامة — فهي تقتل الكائنات الحية الدقيقة
- يجب أن تكون العينة متجانسة بشكل جيد ولا تترك فقاعات هواء
مدة BOD
فترة الحضانة جزء لا يتجزأ من الطريقة ولا يمكن تقصيرها؛ ولا يمكن إعطاء النتيجة إلا بعد اكتمال هذه الفترة. وهذا يجعل BOD واحدًا من أطول المعلمات الروتينية بين التحليلات البيئية.
إجراء BOD
- 1يتم إعداد التخفيفات وفقًا لنطاق BOD المتوقع للعينة.
- 2تتم إضافة البذور ومثبط النترجة إذا لزم الأمر.
- 3تمتلئ الزجاجات دون ترك فقاعات هواء.
- 4يتم قياس قيم الأكسجين المذاب الأولية.
- 5يتم تحضين الزجاجات في الظلام عند درجة حرارة محددة.
- 6يتم قياس الأكسجين مرة أخرى في نهاية الفترة ويتم حساب الطلب البيولوجي (BOD).
معايير قبول BOD
معيار القبول هو القيمة الحدية لـ BOD في تشريعات التفريغ لكل قطاع المنشأة، أو القيمة المحددة في تصريح التفريغ. يتطلب 91/271/EEC أيضًا الحد الأدنى من كفاءة المعالجة لمحطات المعالجة الحضرية.
تقييم النتائج
في حالة وجود مادة سامة أو مطهر، لا يمكن للكائنات الحية الدقيقة أن تؤدي وظيفتها ويخرج BOD أقل من القيمة الحقيقية؛ وهذا خطأ شائع في العينات المعالجة ولكن المكلورة. إذا لم يتم قمع النترجة، فإن أكسدة النيتروجين تستهلك الأكسجين أيضًا وتظهر النتيجة أن الحمل العضوي أعلى مما هو عليه.
تقرير BOD
- تحديد العينة ونقطة أخذ العينات والتاريخ
- يتم تطبيق النسب القياسية والتخفيف
- معلومات تثبيط البذر والنترجة
- قيم الأكسجين الأولية والنهائية
- نتيجة BOD (ملجم O2/L) وعدم اليقين في القياس
- القيمة الحدية مقارنة مع
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- توجيه 91/271/EEC بشأن معالجة مياه الصرف الصحي الحضرية
- التوجيه الإطاري للمياه 2000/60/EC
- توجيه الانبعاثات الصناعية (الاتحاد الأوروبي) 2010/75
التحليل البيئي — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار BOD؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تحدد التحليلات البيئية وجود الملوثات وتركيزها في عينات المياه والتربة والنفايات والهواء وغاز المداخن. وعادةً ما يكون مخرج هذه العائلة جزءًا من ترخيص أو إقرار أو ملف تفتيش؛ وتترتب على النتيجة عواقب قانونية مباشرة.
في هذه العائلة، يُشكِّل أخذ العينات نصف النتيجة، وهذه هي السمة الأكثر تمييزًا لهذا المجال عن غيره. فالعينة المأخوذة في وقت خاطئ أو في وعاء خاطئ أو بحفظ خاطئ أو من نقطة خاطئة تعطي نتيجة غير صالحة مهما كانت جودة تحليلها في المختبر. وفي مياه الصرف الصحي، تعطي العينة اللحظية والعينة المركبة معلومات مختلفة؛ وفي التربة، ينتج السطح والعمق نتائج مختلفة. لذلك فإن أخذ العينات له معاييره الخاصة ونطاق اعتماده الخاص.
من جانب المياه، تُقاس المعايير الفيزيوكيميائية (الرقم الهيدروجيني، الموصلية، العكارة، الطلب الكيميائي للأكسجين، الطلب الحيوي للأكسجين، المواد الصلبة العالقة) والأيونات والمعادن الثقيلة والملوثات العضوية والمعايير الميكروبيولوجية. ولمياه الشرب ومياه الصرف مجموعات معايير وحدود مختلفة؛ وتؤدي الطريقة المختبرية نفسها إلى قرار مختلف بين النظامين.
في التربة والنفايات، تُحدَّد المعادن الثقيلة والهيدروكربونات ومركبات الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات وثنائي الفينيل متعدد الكلور وسلوك الترشيح. ويتبع اختبار الترشيح منطقًا خاصًا بهذا المجال: فالمخاطر البيئية لا تُحدَّد بالكمية الإجمالية للملوث في التربة بل بالجزء القادر على الانتقال إلى الماء. ويعتمد تصنيف النفايات وقرار التخلص منها إلى حد كبير على هذا الاختبار.
من جانب الانبعاثات، تُرصد في غاز المداخن الغبار وثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين وأول أكسيد الكربون والأكسجين والرطوبة والكربون العضوي الكلي. ويُجرى القياس ميدانيًا تحت ظروف التشغيل ويجب أن يمثل النظام التشغيلي الفعلي للمنشأة؛ فالقياس عند حمل منخفض لا يُظهر الانبعاثات عند الطاقة الكاملة.
تُشكِّل أنظمة القياس المستمر مجال عمل منفصلاً. ففي المنشآت الكبيرة، تُرصد الانبعاثات باستمرار، ويُتحقَّق من دقة هذه الأنظمة دوريًا بمقارنتها بقياسات مستقلة؛ ويُنظِّم ذلك إطار ضمان الجودة.
تُكمل قياسات الضوضاء والاهتزاز جانب الأثر البيئي لهذا المجال: إذ ينتج رسم خرائط الضوضاء البيئية وقياسات التعرض للضوضاء في مكان العمل والتعرض للاهتزاز أدلة لكل من تشريعات البيئة والصحة المهنية.
مجموعات الطرق في هذا المجال
أخذ العينات
معايير منفصلة لأخذ العينات من المياه ومياه الصرف الصحي والتربة والنفايات وغاز المداخن والهواء المحيط؛ وتقنيات أخذ عينات لحظية ومركبة ومستمرة.
الخصائص الفيزيوكيميائية للمياه
درجة الحموضة والتوصيلية والعكارة واللون والمواد الصلبة العالقة وطلب الأكسجين الكيميائي والحيوي والكربون العضوي الكلي والقلوية وأشكال النيتروجين والفوسفور.
التحليل العنصري
تحديد المعادن الثقيلة والعناصر النزرة في المياه والتربة والنفايات بواسطة ICP-OES وICP-MS.
الملوثات العضوية
المركبات العضوية المتطايرة ومركبات PAH وPCB والمبيدات المكلورة عضويًا بواسطة GC-MS؛ ومؤشر زيت الهيدروكربونات.
غاز المداخن
قياس الغبار وSO2 وNOx وCO وO2 والرطوبة والكربون العضوي الغازي الكلي؛ وضمان جودة أنظمة القياس الآلية.
الترشيح وتوصيف النفايات
اختبارات الترشيح ومعايير تصنيف النفايات؛ أساس قرار التخلص منها.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- لا يمكن استخدام نتيجة التحليل وحدها دون سجل أخذ العينات؛ فوقت الأخذ ونقطته وظروفه وسلسلة الحفظ جزء من التقرير.
- يعطي المحتوى الكلي والكمية القابلة للترشيح معلومات مختلفة؛ وفي تصنيف النفايات، سلوك الترشيح هو ما يُحتسب.
- يجب إجراء قياس الانبعاثات في ظروف تشغيل تمثيلية للمنشأة؛ وتكون النتيجة المأخوذة بحمل جزئي مضلِّلة.
- تُحدَّد حدود مياه الشرب ومياه الصرف الصحي في تشريعات مختلفة؛ ويحمل المعيار نفسه عتبة مختلفة بين النظامين.
- لا تمثل عينة من نقطة واحدة المنطقة بأكملها؛ ويتطلب تقييم الموقع الملوث خطة أخذ عينات شبكية.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- الامتثال لتصاريح البيئة وحدود التصريف
- ضمان جودة أنظمة قياس الانبعاثات المستمرة
- تقييم المواقع الملوثة وقرار المعالجة
- تصنيف النفايات واختيار طريقة التخلص منها
- قياسات التعرض في مكان العمل والتزامات الصحة المهنية
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول BOD
لماذا تستغرق النتيجة وقتا طويلا؟
لأن فترة الحضانة جزء من تعريف الطريقة: فهي الوقت الذي تحتاجه الكائنات الحية الدقيقة لتكسير المادة العضوية ولا يمكن تقصيرها. إذا كانت هناك حاجة إلى نتيجة سريعة، فإن COD أو TOC هي معلمات أكثر ملاءمة.
هل يمكن قياس BOD في النفايات السائلة المكلورة؟
نعم، ولكن يجب تحييد الكلور وزرع العينة؛ وإلا فإن الكائنات الحية الدقيقة لن تتمكن من أداء وظيفتها وستكون النتيجة منخفضة بشكل غير واقعي. جاء ذلك في التقرير.