การวิเคราะห์หาค่าบีโอดี (BOD) ภาคที่ 1

การวิเคราะห์หาค่าบีโอดี (BOD) เป็นการวัดความสกปรกของ น้ำเสีย ในเทอมของออกซิเจนที่แบคทีเรียใช้ในการย่อยสารอินทรีย์ชนิดที่ย่อยสลายได้ภายใต้สภาวะที่มีออกซิเจน
การหาบีโอดีเป็นกระบวนการทดสอบทางชีววิทยาเพื่อหาปริมาณค่าออกซิเจนซึ่งแบคทีเรียใช้ในการย่อยสารอินทรีย์ในน้ำเสียภายใต้สภาวะที่เหมือนกับที่เกิดในธรรมชาติที่สุด เพื่อที่จะให้การวิเคราะห์เป็นปริมาณการวิเคราะห์ จึงต้องทำให้แฟคเตอร์ต่างๆ ที่มีอิทธิพลต่อการย่อยสลายคงที่ นั่นคือ ค่าบีโอดีมาตรฐานต้องบ่ม (Incubate) ที่อุณหภูมิ 20 ± 1 ^๐ซ เป็นเวลา 5 วัน

การเลือกวิธีวิเคราะห์บีโอดี มี 2 แบบ

1. วิธีแบบโดยตรง เหมาะสำหรับน้ำที่มีความสกปรกน้อย ที่มีค่า BOD ไม่เกิน 7 มก./ลิตร

2. วิธีแบบโดยเจือจาง เหมาะสำหรับน้ำที่มีความสกปรกมากที่มีค่า BOD เกิน 7 มก./ลิตรต้องเจือจางตัวอย่างน้ำให้มีออกซิเจนที่เพียงพอในการย่อยสลายสารอินทรีย์

• การเก็บและรักษาตัวอย่างน้ำ

หลังจากเก็บตัวอย่างน้ำทำการวิเคราะห์ทันที แต่ถ้าไม่สามารถทำได้ ควรนำตัวอย่างน้ำไปแช่เย็นที่อุณหภูมิ 4 ^๐ซ และเมื่อจะนำตัวอย่างที่แช่เย็นมาวิเคราะห์ ต้องปล่อยตัวอย่างให้มีอุณหภูมิห้องเสียก่อน

• เครื่องมือและอุปกรณ์

         1.ขวดบีโอดี ขนาด 250-300 มล. พร้อมจุกปิดสนิท ขวดที่ใช้ต้องปราศจากสารอินทรีย์ การทำความสะอาดควรล้างด้วยสารละลายกรดโครมิค แล้วล้างด้วยน้ำสะอาด ฉีดน้ำกลั่นล้างอีกหลายๆครั้ง คว่ำให้แห้ง

      2.ตู้ควบคุมอุณหภูมิ ซึ่งควบคุมอุณหภูมิได้ที่ 20 ± 1 ^๐ซ และต้องมืด

3. อุปกรณ์เครื่องแก้วต่าง ๆ เช่น กระบอกตวง บิวเรต ขวดรูปกรวย

4. เครื่องจ่ายลม แบบเดียวกับที่ใช้กับตู้เลี้ยงปลา

• สารเคมี

1. น้ำกลั่น  : ต้องมีคุณภาพสูง ควรมีทองแดงน้อยกว่า 0.001 มก./ล. ปราศจากคลอรีน คลอรามีน สารอินทรีย์ กรดและด่าง (pH ต้องเป็นกลาง)

2. สารละลายฟอสเฟตบัฟเฟอร์ : สารละลายโปแตสเซียมไฮโดรเจนฟอสเฟต 8.5 กรัม ไดโซเดียมไฮโดรเจนฟอสเฟตเฮปตะไฮเดรต 33.4 กรัม ไดโปแตสเซียมไฮโดรเจนฟอสเฟต 21.75 กรัม และแอมโมเนียมคลอไรด์ 1.7 กรัม ในน้ำกลั่น 500 มล. แล้วเจือจางให้เป็น 1 ลิตร

3. สารละลายแมกนีเซียมซัลเฟต : สารละลายแมกนีเซียมซัลเฟตเฮปต้าไฮเดรต จำนวน 22.5 กรัม ในน้ำกลั่นแล้วเจือจางให้เป็น 1 ลิตร

4. สารละลายแคลเซียมคลอไรด์ : สารละลายแคลเซียมคลอไรด์ปราศจากน้ำ 27.5 กรัม ในน้ำกลั่นแล้วเจือจางให้เป็น 1 ลิตร

5. สารละลายแฟริคคลอไรด์ : สารละลายแฟริคคลอไรด์เฮกซะไฮเดรต 0.25 กรัม ในน้ำกลั่นแล้วเจือจางให้เป็น 1 ลิตร

6. สารละลายแมงกานีสซัลเฟต : สารละลายแมงกานีสซัลเฟตโมโนไฮเดรต 364 กรัม หรือแมงกานีสซัลเฟตเตตราไฮเดรต 480 กรัม หรือแมงกานีสซัลเฟตไดไฮเดรต 400 กรัม ในน้ำกลั่นกรองแล้วเจือจางเป็น 1 ลิตร

7. สารละลายอัลคาไล-ไอโดไดด์-เอไซด์ : สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 500 กรัม ในน้ำกลั่นเจือจางเป็น 1 ลิตร และละลายโซเดียมเอไซด์ 10 กรัม ในน้ำกลั่น 40 มล. แล้วเติมลงในสารละลายข้างต้น

8. กรดซัลฟูริคเข้มข้น (36 N)

9. น้ำแป้ง : ละลายแป้ง 5 กรัม ในน้ำต้ม 800 มล.เติมน้ำให้ได้ 1 ลิตร ต้มให้เดือด 2-3 นาที ตั้งค้างคืนใช้แต่น้ำใส เติม Salicylic Acid 1.25 กรัม ต่อน้ำแป้ง 1 ลิตร

10. สารละลายโซเดียมไธโอซัลเฟต 1 นอร์มัล : สารละลายโซเดียมไธโอซัลเฟตเพนตะไฮเดรต จำนวน 24.82 กรัม ในน้ำต้มที่เย็นแล้ว เติมจนได้ปริมาตร 1 ลิตร

11. สารละลายมาตรฐานโซเดียมไธโอซัลเฟต 0.0250 นอร์มัล : เตรียมโดยเจือจางสารละลายโซเดียมไธโอซัลเฟต 0.1 นอร์มัล จำนวน 250 มล. ด้วยน้ำกลั่นให้เป็น 1 ลิตร เก็บรักษาโดยการเติมคลอโรฟอร์ม 5 มล. หรือใช้ไฮดรอกไซด์ 0.4 กรัม ต่อสารละลาย 1 ลิตร สารละลายนี้ต้องนำมาหาความเข้มข้นที่แน่นอนด้วยสารละลายมาตรฐานไดโครเมต

12. สารละลายมาตรฐานโพแทสเซียมไดโครเมต 0.0250 นอร์มัล : สารละลายโพแทสเซียมไดโครเมตที่อบแห้งที่อุณหภูมิ 103 ^๐ซ นาน 2 ชม. จำนวน 1.226 กรัมต่อน้ำกลั่น 1 ลิตร

13. สารละลายมาตรฐานโซเดียมซัลไฟล์ 0.0250 นอร์มัล : สารละลายมาตรฐานโซเดียมซัลไฟล์ปราศจากน้ำ 1.575 กรัม ในน้ำกลั่น 1 ลิตร  (สารละลายตัวนี้ไม่อยู่ตัวต้องเตรียมในวันที่จะใช้เท่านั้น)

• การเตรียมตัวอย่างน้ำก่อนการวิเคราะห์

1. ตัวอย่างน้ำที่เป็นด่างหรือกรด ต้องปรับ pH ให้เป็นกลาง ก่อนด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ 1 นอร์มัล หรือกรดซัลฟูริค 1 นอร์มัล โดยที่ปริมาตรของด่างหรือกรดที่เติมจะต้องไม่เจือจางตัวอย่างมากเกิน 5 เปอร์เซ็น

       2. ตัวอย่างน้ำที่มีสารประกอบคลอรีนตกค้าง จะต้องกำจัดออกก่อนวิเคราะห์โดยให้ตั้งตัวอย่างทิ้งไว้ 1 – 2 ชม. คลอรีนตกค้างจะลดลงสลายไปเอง แต่ถ้าในตัวอย่างมีคลอรีนตกค้างมาก ต้องกำจัดโดยการเติมสารละลายโซเดียมซัลไฟต

      3. ตัวอย่างน้ำที่มีโลหะหนักหรือสารที่เป็นพิษชนิดอื่นเจือปนต้องกกำจัดเสียก่อน

     4. ตัวอย่างน้ำที่มีออกซิเจนอิ่มตัวมมากเกินไป แก้ไขโดยเอาตัวอย่างน้ำใส่ขวดแล้วเขย่าแรงๆ หรือเป่าอากาศลงไป เพื่อป้องกันการสูญเสียออกซิเจนละลายในการวิเคราะห์

     5. กรณีตัวอย่างน้ำเกิดไนตริฟิชั่น ต้องทำการยับยั้งโดยเติม 2-คลอโร 6-ไตรคลอโร-เมทธิล 3 มก.ต่อตัวอย่างขนาด 300 มล.หรือเติมน้ำเจือจางจนมีความเข้มข้น 10 มก./ลิตร ก่อนก็ได้

Blog นี้เรามาเตรียมตัวอย่างน้ำก่อนนะคะ (แค่เตรียมก็เหนื่อยแล้ว+++) Blog ต่อไปจะเข้าสู่กระบวนวิธีการวิเคราะห์บีโอดีทุกรูปแบบกันค่ะ รอติดตามชมนะคะ

เครดิตภาพ : https://thaitestlab.com