การวิเคราะห์หาค่าบีโอดี (BOD) ภาคที่ 2

วิธีวิเคราะห์ BOD แบบโดยตรง

วิธีวิเคราะห์

1. นำตัวอย่างน้ำมาปรับอุณหภูมิให้ได้ประมาณ 20 ^๐ซ
2. เติมออกซิเจนโดยการเติมอากาศผ่านทางหัวลูกฟู่ จนออกซิเจนละลายอิ่มตัว
3. ตัวอย่างน้ำใส่ลงในขวดบีโอดีจนเต็ม 2 ขวด ปิดจุกให้สนิทและมีน้ำหล่อที่ปากขวด
4. นำขวดหนึ่งมาหาค่าออกซิเจนละลาย ถือว่าเป็นค่าออกซิเจนละลายที่มีเริ่มต้น (DO₀) (ดูวิธีวิเคราะห์ปริมาณออกซิเจนละลาย)
5. นำอีกขวดใส่ในตู้ควบคุมอุณหภูมิ ที่อุณหภูมิ 20 ^๐ซ เป็นเวลา 5 วัน เมื่อครบ 5 วัน นำตัวอย่างมาหาค่าออกซิเจนที่เหลืออยู่ (DO₅)

• การคำนวณ

วิธีวิเคราะห์ BOD แบบเจือจางที่ไม่ต้องเติมเชื้อ

• วิธีเตรียมน้ำเจือจาง หมายถึง น้ำสะอาดซึ่งมีออกซิเจนละลายอยู่มากหรือเกือบอิ่มตัว เตรียมโดยการพ่นอากาศเข้าไปในน้ำ น้ำเจือจางต้องมี pH ที่เหมาะสม
  • ตวงน้ำกลั่นให้มากกว่าปริมาตรที่จะใช้ 1 ลิตร ใส่ขวดแอสไพเรเตอร์ที่สะอาด ดังภาพ
  • เป่าอากาศที่สะอาด อย่างน้อย 1  ชั่วโมง
  • เติมสารละลายฟอสเฟตบัฟเฟอร์ แมกนีเซียมซัลเฟต แคลเซียมคลอไรด์ และเฟริกคลอไรด์ อย่างละ 1 มล.ต่อน้ำเจือจอาง 1 ลิตร

วิธีวิเคราะห์

• การเลือกตัวอย่างที่จะใช้ ถ้าไม่ทราบค่าบีโอดีโดยประมาณของตัวอย่างน้ำ ต้องหาค่า COD ก่อน หรือดูจากค่า Rapid COD พร้อมกับพิจารณาลักษณะของตัวอย่างน้ำ แหล่งเก็บน้ำร่วมด้วย การเลือกปริมาณตัวอย่างนิยมเลือกให้มีปริมาณออกซิเจนเหลืออยู่อย่างน้อย 1 มก./ล. และควรจะมีการใช้ออกซิเจนอย่างน้อย 2 มก./ล. ควรเลือกปริมาณตัวอย่างที่ใช้ตามตารางที่ใช้ให้สูงและต่ำกว่าที่ติดกัน เช่น ประมาณค่าบีโอดีไว้ประมาณ 100 มก./ล. จะเลือกใช้ปริมาณตัวอย่าง 10 มล. เลือกสูงขึ้นเป็น 5 มล. และต่ำลงเป็น 20 มล.

**หมายเหตุ ถ้าปริมาณตัวอย่างที่ใช้น้อยกว่า 1.0 มล.ควรเจือจางตัวอย่างก่อนปิเปตใส่ขวด BOD

• เมื่อเลือกปริมาณตัวอย่างได้แล้ว ปิเปตตัวอย่างตามจำนวนที่เลือกไว้ลงในขวดบีโอดีขนาด 300 มล.อย่างละ 2 ขวด เติมน้ำเจือจางจนเต็มขวดบีโอดี ต้องระมัดระวังอย่าให้เกิดฟองอากาศ ตามรูป ปิดฝาให้แน่น นำขวดบีโอดีขวดหนึ่งของแต่ละปริมาตรที่เลือกมาหาค่าออกซิเจนละลายที่มีเริ่มต้น (DO₀) ส่วนอีกขวดนำไปบ่มที่ตู้ควบคุมอุณหภูมิที่ 20 ^๐ซ เป็นเวลา 5 วัน
• เมื่อครบ 5 วัน นำขวดที่บ่มไว้มาหาค่าออกซิเจนละลายที่เหลืออยู่ (DO₅) คำนวณค่าบีโอดี ดังนี้

การตรวจสอบและควบคุมคุณภาพน้ำเจือจาง

รินน้ำกลั่นที่ใช้เจือจางแต่ไม่ได้ใส่หัวเชท้อ ลงในขวดบีโอดี 2 ขวด ปิดจุกแล้วเอาขวดหนึ่งบ่มที่อุณหภูมิ 20 ^๐ซ ส่วนอีกขวดนำไปหาปริมาณออกซิเจนละลายทันที ปริมาณออกซิเจนละลายที่ถูกใช้ไปจะแสดงให้เห็นถึงคุณภาพของน้ำกลั่นที่ใช้เป็นน้ำเจือจาง น้ำเจือจางไม่ควรมีค่าออกซิเจนละลายลดเกินกว่า 0.2 มก./ล. และถ้าจะให้ดียิ่งขึ้นไม่ควรลดลงเกินกว่า 0.1 มก./ล. น้ำเจือจางที่มีความต้องการอออกซิเจนมากกว่า 0.2 มก./ล. อาจแสดงว่าน้ำสกปรก จะต้องมีการเตรียมน้ำเจือจางใหม่ที่สะอาดกว่านี้ ทั้งนี้ความต้องการออกซิเจนของน้ำเจือจางไม่ควรนำไปใช้คำนวณค่าบีโอดีของตัวอย่างน้ำ

วิธีวิเคราะห์ BOD แบบเจือจางที่ต้องเติมเชื้อ Seed

ขั้นตอนในการวิเคราะห์มีดังนี้

1. การเลือกปริมาณตัวอย่างและวิธีทำเหมือนกับกรณีไม่ต้องเติมหัวเชื้อ เพียงแต่ต้องเติมหัวเชื้อปริมาณ เท่ากันลงในแต่ละชุด ปริมาตรของหัวเชื้อที่จะใช้ควรมีค่าบีโอดี ประมาณ 6 – 1 มก./ล. เนื่องจากการเติมหัวเชื้อเช่นนี้ ทำให้ปริมาณการใช้ออกซิเจนละลายเพิ่มขึ้น จึงต้องทำการแก้ค่าบีโอดีที่ผิดพลาด เนื่องจากการเติมหัวเชื้อ (Seed Correction) ทุกครั้งเพื่อนำมาคำนวณหาค่าบีโอดีที่แท้จริงของตัวอย่าง ปริมาตรของหัวเชื้อที่ใช้เติมไม่ควรเกิน 5 มล.
2. การแก้ค่าเนื่องจากการเติมหัวเชื้อ กระทำโดยนำหัวเชื้อ มาหาค่าการใช้ออกซิเจนหรือหาค่าบีโอดี เริ่มด้วยการหาค่าออกซิเจนละลายเริ่มต้น (B1) แล้วนำไปบ่มอุณหภูมิที่ 20 ^๐ซ เป็นเวลา 5 วัน จึงนำมาหาค่าออกซิเจนละลาย (B2) คำนวณได้ดังนี้

เมื่อ D1 = ค่าออกซิเจนละลายเริ่มต้นของตัวอย่างที่มีการเติมหัวเชื้อ

      D2 = ค่าออกซิเจนละลายที่เวลา 5 วัน ของตัวอย่างที่มีการเติมหัวเชื้อ

      B1  = ออกซิเจนละลายเริ่มต้นของหัวเชื้อ    

      B2  = ออกซิเจนละลายที่เวลา 5 วัน ของหัวเชื้อ   

      f   = ปริมาตรของหัวเชื้อที่เติมในขวดบีโอดีตัวอย่าง / ปริมาตรของหัวเชื้อที่ใช้ในการทำ Seed Correction

      อัตราเจือจาง = ปริมาตรน้ำเต็มขวดบีโอดี (300 มล.) / ปริมาตรตัวอย่างที่ใช้

** Note ข้อเสนอแนะในการหาบีโอดี

1. การเลือกปริมาตรตัวอย่าง ถ้าไม่ทราบว่าจะเลือกใช้ปริมาตรเท่าใด ควรหาค่า COD ก่อน หรือถ้าจะให้รวดเร็ว ควรดูจากค่า Rapid COD มาพิจารณา แต่น้ำบางชนิดมีค่า COD และ BOD ที่แตกต่างกันมาก ควรต้องพิจารณาจากลักษณะน้ำและแหล่งที่มาของน้ำประกอบด้วย ควรจะมีการบันทึกข้อมูลเก็บไว้ เพื่อนำมาใช้พิจารณาในครั้งต่อ ๆ ไปได้
2. น้ำสำหรับเจือจาง ควรเตรียมในวันที่จะวิเคราะห์ และต้องแน่ใจว่าน้ำเจือจางอิ่มตัวด้วยออกซิเจน ภาชนะใส่น้ำเจือจาง เมื่อใช้เสร็จแล้ว ควรเททิ้งและล้างให้สะอาดเพื่อกันสาหร่ายเจริญเติบโต
3. ขวดบีโอดีที่นำไปบ่มในตู้ควบคุมอุณหภูมิ ต้องปิดจุกขวดให้แน่น และใช้น้ำกลั่นหล่อจนจุกขวดเสมอหรือมีฝาครอบกันน้ำระเหย
4. อุปกรณ์เครื่องแก้วต่าง ๆ ต้องมั่นใจว่าจสะอาดปราศจากสารอินทรีย์ และไม่มีสารพิษปนเปื้อน