Bài giảng các xét nghiệm nước thải

Các xét nghiệm nước thải
ThS. Trần Thị Thoa
MỤC TIÊU:
Sau khi học xong bài này, sinh viên có khả năng:
1. Trình bày được các chỉ số cơ bản để đánh giá chất lượng một mẫu nước thải
2. Thao tác được cách lấy mẫu nước để xét nghiệm nước thải
3. Trình bày được nguyên tắc định lượng và xét nghiệm được các chỉ số DO, BOD
trong mẫu nước thải
4. Nhận định kết quả xét nghiệm và đánh giá được chất lượng mẫu nước thải.
NỘI DUNG
1. Các chỉ số cơ bản để đánh giá chất lượng nước thải:
- Oxy hoà tan trong nước DO (Disolve oxygen)
DO là lượng oxy hoà tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vật trong nước
và quá trình tự làm sạch của nguồn nước. DO được tạo ra từ sự hoà tan oxy trong khí
quyển và quang hợp của tảo. Nồng độ DO trong nước phụ thuộc vào nhiều yếu tố như
nhiệt độ, áp suất khí quyển, tốc độ dòng chảy và đặc biệt là sự có mặt của các chất hữu cơ
và các vi sinh vật trong nước. DO là chỉ số quan trọng để đánh giá sự ô nhiễm nước.
- Nhu cầu oxy sinh hoá BOD (Biochemical Oxygen Demand)
BOD là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hoá các chất hữu cơ. BOD biểu thị lượng
các chất hữu cơ trong nước có thể phân huỷ bằng vi sinh vật.
BOD cũng là thông số cơ bản để đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn nước.
- Nhu cầu oxy hoá hoá học COD (Chemical Oxygen Demand)
Là lượng oxy cần thiết cho quá trình oxy hoá hoá học các hợp chất hữu cơ có trong nước.
Đây là một phép đo lượng oxy tương đương của các chất hữu cơ có trong nước thải bị oxy
hoá bởi một chất có khả năng oxy hoá mạnh như K
2
Cr
2
O
7
, Mn III.

Chỉ số COD biểu thị cả lượng chất hữu cơ không thể oxy hoá bằng vi sinh vật, do đó giá
trị COD bao giờ cũng cao hơn giá trị BOD.
COD cũngnhư BOD là thông số cơ bản để đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn nước.
2. Cách lấy mẫu để xét nghiệm nước thải
2.1. Dụng cụ lấy mẫu
2.1.1. Bình chứa mẫu.
Yêu cầu phải chống được sự mất mát chất do hấp thụ, bay hơi và ô nhiễm bởi các chất lạ.
Tuỳ theo các chất cần được xét nghiệm để chọn bình thích hợp. Hai loại bình được sử
dụng là bình thuỷ tinh và bình nhựa PET.
2.1.2. Thiết bị lấy mẫu
Dùng thiết bị thủ công, hoặc các thiết bị lấy mẫu tự động.
Thiết bị lấy mẫu thủ công
- Thiết bị thủ công đơn giản nhất là xô, muôi, hoặc bình rộng miệng buộc vào một cái
cán có độ dài thích hợp. Thể tích không được nhỏ hơn 100ml. Khi lấy mẫu thủ công
dùng để chuẩn bị mẫu tổ hợp thì thể tích của xô, muôi, bình phải chính xác đến 5%.
Lấy mẫu thủ công cũng có thể dùng bình Rettner hoặc Kemmerer, bình này là một ống
có dung tích từ 1-3 lít và hai đầu đều có nắp, hoặc các thiết bị lấy mẫu khác có nguyên
lý tương tự.
- Thiết bị lấy mẫu thủ công phải làm bằng vật liệu trơ, không gây ảnh hưởng đến phân
tích sau này.
- Trước khi lấy mẫu, thiết bị phải được làm sạch bằng chất tẩy rửa và nước. Khi lấy
mẫu, thiết bị lấy mẫu có thể được tráng bằng chính nước cần lấy ngay trước khi lấy
mẫu để giảm khả năng gây ô nhiễm mẫu. Nếu lấy mẫu để phân tích các chất tẩy rửa
thì phải tráng bình rất kỹ sau khi rửa. Chú ý không được tráng bình bằng nước cần lấy
khi điều đó ảnh hưởng đến phân tích sau này.
Thiết bị lấy mẫu tự động
Nhiều thiết bị bán trên thị trường cho phép tự động lấy mẫu liên tục hoặc mẫu hàng loạt.
Chúng thường dễ mang và có thể dùng lấy mẫu cho mọi loại nước thải. Thường có 2 loại
lấy mẫu tự động: lấy mẫu theo thời gian và lấy mẫu theo dòng chảy, nhưng cũng có loại
máy gộp cả 2 chức năng đó.

2.2. Cách lấy mẫu.
2.2.1. Lấy mẫu ở cống, rãnh và hố ga
Địa điểm lấy mẫu được chọn cần phải đại diện cho dòng nước thải cần kiểm tra và mục
tiêu nghiên cứu.
Trước khi lấy mẫu cần dọn sạch địa điểm đã chọn để loại bỏ cặn, bùn, các lớp vi khuẩn ở
trên thành.
Chú ý bảo đảm những điều kiện kiện lấy mẫu đồng đều. Cần chọn địa điểm có dòng xoáy
mạnh để đảm bảo pha trộn tốt vì các hệ thống nước thải thường được thiết kế chung cho
cả nước thải, nước mưa, nước thải sinh hoạt. Nếu như không có điều kiện chảy rối thì tự
tạo bằng cách thu hẹp dòng chảy bằng vách ngăn. Điểm lấy mẫu phải ở chỗ hạ lưu của
chỗ thu hẹp và theo quy tắc - phải cách chỗ thu hẹp ít nhất một khoảng 3 lần đường kính
ống nước thải.
Cần phải tuân theo quy tắc, điểm lấy mẫu phải nằm ở chiều sâu 1/3 dưới bề mặt nước.
2.2.2. Các trạm xử lý nước thải
Khi chọn địa điểm lấy mẫu ở trạm xử lý nước thải, cần luôn ghi nhớ mục tiêu của chương
trình lấy mẫu:
Những mục tiêu điển hình là:
- Kiểm tra hiệu quả của trạm xử lý về tổng thể:
Các mẫu cần lấy ở đầu vào chính và đầu ra chính.
- Kiểm tra hiệu quả xử lý của từng công đoạn hoặc một nhóm công đoạn:
Các mẫu cần lấy ở đầu vào và đầu ra của bộ phận cần kiểm tra
Khi lấy mẫu nước thải cần hết sức chú ý khắc phục hoặc giảm thiểu sự không đồng đều
thường có mặt do các chất rắn lơ lửng gây ra. Sự phân tầng do nhiệt ở các dòng thải công
nghiệp cũng thường thấy, và trong những trường hợp đó phải dùng các biện pháp tăng
cường khuấy trộn dòng chảy trước khi lấy mẫu.
2.2.3. Lấy mẫu trên bề mặt nước
Có khi cần lấy mẫu lớp nước trên bề mặt bằng cách hớt để thu thập thông tin về các chất
nổi và nhũ hoá. Trường hợp này cần dùng bình miệng rộng.
2.3. Số mẫu và thời gian lấy mẫu
Có nghĩa là số mẫu cần lấy, độ dài của chu kỳ lấy mẫu và thời điểm khi mẫu cần được lấy:

2.3.1. Số mẫu
Phân tích nước thải dựa trên các mẫu lấy ở những khoảng thời gian đều đặn trong một chu
kỳ nào đó (chu kỳ kiểm tra). Số mẫu cần lấy trong mỗi chu kỳ kiểm tra phải dựa trên cơ
sở kỹ thuật thống kê.
2.3.2. Thời gian lấy mẫu:
Nói chung khi lấy mẫu nước cống và nước thải, cần chú ý những nguyên nhân thay đổi
chất lượng sau;
- Thay đổi hàng ngày (nghĩa thay đổi trong thời gian của ngày)
- Thay đổi giữa các ngày trong tuần lễ
- Thay đổi giữa các tuần lễ
- Thay đổi giữa các tháng và các mùa
- Xu hướng
Từ đó xác định thời gian lấy mẫu. Ví dụ, nếu thay đổi hàng ngày và giữa các ngày không
có hoặc rất nhỏ, thời gian lấy mẫu trong ngày hoặc ngày lấy mẫu trong tuần không quan
trọng. Lấy mẫu có thể bất cứ thời gian nào trong ngày hoặc ngày nào trong tuần. Nhưng
lấy mẫu để phát hiện xu hướng cần có kế hoạch thận trọng. Ví dụ khi phát hiện xu hướng
trên cơ sở hàng tháng thì nên lấy mẫu ở cùng ngày trong tuần. Điều đó giúp loại được
những thay đổi hàng ngày ra khỏi độ biến động của số liệu sẽ cho phép xác định xu
hướng một cách chính xác hơn.
2.4. Bảo quản, vận chuyển và lưu giữ mẫu
Phụ thuộc vào yêu cầu xét nghiệm của từng chỉ số. Mẫu phân tích trong ngày phải được
bảo quản lạnh. Các loại khác có thể cho thêm hoá chất để bảo quản và lưu giữ mẫu. Bảo
quản mẫu theo TCVN 5993.
2.5. An toàn lấy mẫu.
Đảm bảo các quy tắc an toàn để tránh nguy cơ nhiễm bệnh do vi khuẩn gây bệnh và một
số nguy cơ khác.
3. Xác định pH.
Giá trị pH là một trong những yếu tố quan trọng nhất để xác định chất lượng nước về mặt
hoá học. Việc xử lý nước thải luôn phải dựa vào giá trị pH để làm trung hoà, làm mềm
nước, làm kết tủa, đông tụ, khử trùng và kiểm tra độ ăn mòn.

Phương pháp xác định.
Phương pháp điện thế: Dùng máy đo pH với điện cực thuỷ tinh
3.1. Nguyên tắc.
Phương pháp điện thế xác định pH với điện cực pH dựa trên sự đo hiệu điện thế xuất hiện
trên bề mặt phân cách màng điện cực và dung dịch. Dùng điện cực pH có thể đo chính
xác nồng độ ion H
+
, loại bỏ những hạn chế mà phương pháp đo màu không khắc phục
được.
Độ chính xác của phương pháp phụ thuộc vào chất lượng của điện cực pH và độ chính
xác của máy đo pH. Các kết quả xác định còn phụ thuộc vào nhiệt độ của dung dịch. Các
máy đo pH hiện nay phần lớn có bộ phận hiệu chỉnh đưa nhiệt độ của dung dịch về 20
O
C.
Khi đo dung dịch có pH >10 không nên dùng điện cực thuỷ tinh mà phải dùng loại điện
cực khác.
Trên thị trường hiện nay có bán một số loại máy đo pH với khoảng thang đo rộng (0-14).
3.2. Dụng cụ và hoá chất
Máy đo pH với điện cực pH
Các dung dịch đệm: Thường dùng các dung dịch đệm bán sẵn kèm theo máy như các loại
đệm có pH = 4.01, pH = 7.00. Tuy nhiên cũng cần chuẩn bị sẵn một số dung dịch đệm để
dùng khi cần thiết.
- Dung dịch đệm có pH = 4.00: Hoà tan 10.211 g Kali hydrophtalat (KHC
8
H
4
O
4
) tinh
khiết (đã được sấy ở 110

0
C và để nguội trong bình hút ẩm) trong nước cất mới đun
sôi. Để nguội đến 20
0
C thêm nước cất vừa đủ 1000ml.
- Dung dịch có pH = 6.88: Hoà tan 3,40g KH
2
PO
4
và 3.55g Na
2
HPO
4
tinh khiết (đã
được sấy ở 110
0
C và để nguội trong bình hút ẩm) trong nước cất mới đun sôi. Để
nguội đến 20
0
C thêm nước cất vừa đủ 1000ml.
3.3. Tiến hành xác định.
- Chuẩn hoá máy:
Bật máy, để ổn định. Rửa sạch điện cực bằng bình tia nước cất, dùng giấy mềm thấm nhẹ
đầu điện cực. Sau đó dùng các dung dịch đệm có pH biết trước để chuẩn hoá máy theo
hướng dẫn sử dụng máy. Sau khi chuẩn hoá máy, rửa sạch lại điện cực và tiến hành đo.
- Đo mẫu:
Cho dung dịch mẫu cần đo vào cốc, nhúng ngập khoảng 1/3 bầu thuỷ tinh của điện cực.
Dung dịch mẫu phải có cùng nhiệt độ với dung dịch đệm lúc chuẩn hoá máy.
Bật máy, lắc nhẹ mẫu nước hoặc dùng máy khuấy từ. Máy sẽ tự động dừng khi kết quả ổn
định. Đọc trị số pH.

4. Định lượng oxy hòa tan trong nước (OD)
4.1. Nguyên tắc.
Thêm dung dịch kiềm chứa Iodua và MnCl
2
vào mẫu nước sẽ thu được kết tủa trắng
Mangan Hydroxit. Kết tủa này lập tức bị oxy hoà tan trong nước oxy hoá thành hợp chất
Mangan có mức oxy hoá cao hơn màu nâu. Trong môi trường axit, hợp chất này có khả
năng oxy hoá Iodua để tạo ra Iode. Iode sinh ra được chuẩn độ bằng dung dịch Natri
thiosunfat chuẩn. Từ đó tính được hàm lượng Oxy hoà tan trong mẫu nước.
4.2. Các yếu tố cản trở và cách khắc phục:
- Nếu mẫu nước chứa nhiều chất lơ lửng, cần phải loại bỏ bằng nhôm hiđroxit trước khi
cố định oxi. Cách làm như sau: Dùng xi phông lấy mẫu nước đầy vào chai nút mài
nhám dung tích 1 lít. Dùng pipet thêm vào chai 10ml dung dịch muối kép nhôm [KAl
(SO
4
)].12.H
2
O 10% và 2 ml amoniac NH
3
đậm đặc. Đậy chai không có bọt khí. Lắc
lộn chai khoảng 1phút rồi để lắng trong ở nơi xa nguồn nhiệt và không có ánh sáng
mặt trời rọi trực tiếp. Sau khoảng 10 phút dùng xi phông chuyển phần nước bên trên
kết tủa vào đầy cổ chai cố định oxi.
- Nồng độ Fe (III) lớn hơn 1mg/l có ảnh hưởng đến phép xác định. Ảnh hưởng cản trở
của Fe (III) được loại trừ bằng cách thêm 1ml dung dịch Kali florua KF 40% vào mẫu
đã cố định oxi trước khi acid hoá. Sau khi acid hoá mẫu cần chuẩn độ nhanh hỗn hợp.
- Nitrit khi nồng độ lớn hơn 0,05 mg/l ngăn cản phép xác định. Khắc phục ảnh hưởng
cản trở của nitrit bằng cách thêm vào chai mẫu đã cố định oxi trước khi acid hoá vài
giọt dung dịch natri nitrua NaN
3

5%.
- Loại bỏ ảnh hưởng cản trở của các chất khử như H
2
S, Fe(II) bằng Natri hypoclorit
trước khi thêm các thuốc thử để cố định oxi.
4.3. Dụng cụ và thuốc thử
4.3.1. Dụng cụ:
- Chai thuỷ tinh nút mài, dung tích 100-300 ml, cần xhính xác đến 0,1ml
- Pipet chia độ các loại
4.3.2. Thuốc thử
Các thuốc thử phải được pha chế từ các loại hoá chất tinh khiết và nước cất hai lần.
Các dung dịch cố định oxi:
- Dung dịch A:
Hoà tan 425 g MnCl
2
. 4H
2
O trong một lít nước.
- Dung dịch B:
Hoà tan 150 g KI trong 200 ml nước. Hoà tan 500g NaOH trong 500ml nước. Trộn lẫn 2
dung dịch thu được rồi pha loãng thành 1 lít.
- Dung dịch HCl 2:1.
- Dung dịch hồ tinh bột 0,5%. Pha chế hàng ngày để sử dụng.
- Dung dịch K
2
Cr
2
O
7
dung dịch 0,02N.

- Dung dịch Natri thisunfat Na
2
S
2
O
3
dung dịch 0,02N.
4.4. Cách lấy mẫu.
- Mẫu lấy để xác định Oxy hoà tan phải đại diện cho môi trường nước cần nghiên cứu,
không được sục bọt khí.
- Cần phân tích ngay sau khi lấy mẫu. Nếu không có điều kiện phân tích ngay phải thực
hiện tại chỗ bước cố định Oxy.
4.5. Cách tiến hành.
4.5.1. Cố định oxi
Dùng xi phông chuyển nước mẫu vào đầy chai cố định oxi sao cho tránh sục bọt, đầu xi
phông để sát đáy chai, trong khi chai đầy dần thì từ từ rút lên và tiếp tục cho chảy tràn
khoảng 100ml.
Dùng pipet thêm vào chai 1ml dung dịch A. Dùng pipet khác thêm vào chai 1 ml dung
dịch B. Đậy nút sao cho không có bọt khí. Lắc lộn chai nhiều lần rồi để yên cho kết tủa
lắng xuống. Bảo quản chai trong chỗ mát và tối cho đến khi phân tích tiếp.
4.5.2. Thêm 5 ml dung dịch HCl 2:1.
Phần chất lỏng trong suốt bên trên tràn ra ngoài không ảnh hưởng đến kết quả phân tích.
Đậy nút chai vào lắc lộn vòng chai nhiều lần cho đến khi hoà tan hết kết tủa.
Chuyển toàn bộ dung dịch trong chai vào bình nón dung tích 500 ml, tráng chai bằng một
ít nước cất rồi tập trung cả vào bình nón. Chuẩn độ bằng dung dịch Natri thiosunfat tới
màu vàng nhạt. Thêm 1ml hồ tinh bột và tiếp tục chuẩn độ đến mất màu.
Có thể lấy chính xác 50 ml dung dịch đã acid hoá trong chai chuyển vào bình nón dung
tích 250ml để chuẩn độ. Các thủ tục chuẩn độ tương tự như trên.
4.6. Tính kết quả.
Trong trường hợp chuẩn độ toàn bộ thể tích chai cố định oxi, nồng độ oxi hoà tan được

tính theo công thức:
N x 8 x n x V x 1000
X = (mg/l)
(V-2)
n : Số ml Natri thiosulfat tiêu thụ
N : Nồng độ đương lượng của dung dịch Natri thiosulfat.
V: Thể tích chai cố định oxi, ml
Trong trường hợp chỉ chuẩn độ 50 ml dung dịch trong chai, nồng độ Oxy hoà tan trong
nước tính ra mg/l.
N x 8 x n x 1000 x (V-2)
X = (mg/l)
50
5. Phương pháp xác định nhu cầu oxy sinh hóa học sau 5 ngày (BOD
5
)
( Phương pháp cấy và pha loãng)
Nhu cầu oxy sinh hoá được dùng để đo lượng oxy do vi khuẩn tiêu thụ khi chúng ôxy hoá
chất hữu cơ trong mẫu nước. Các phép đo BOD thường được tiến hành trong khoảng thời
gian 5 ngày ở 20
0
C.
Phương pháp áp dụng cho các loại nước có nhu cầu oxy sinh hoá lớn hơn hoặc bằng 3mg
oxy/l và không vượt quá 6000mg oxy/l. Phương pháp này cũng có thể áp dụng cho nhu
cầu oxy sinh hoá lớn hơn 6000 mg oxy/l nhưng sai số do pha loãng đòi hỏi phải thận
trọng khi xử lý kết quả
Kết quả thu được là sản phẩm kết hợp của các quá trình hoá học và sinh hoá. Chúng
không có đặc tính rõ ràng về một quá trình hoá học đơn thuần. Tuy nhiên, chúng cho một
chỉ thị về chất lượng nước. Phép thử có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều chất độc đối với sinh
vật như các chất diệt khuẩn, các kim loại độc, clo tự do, do chúng ức chế sự oxy hoá sinh
hoá. Sự có mặt của tảo và sinh vật nitrat hoá có thể làm cao kết quả.

5.1. Nguyên tắc:
Trung hoà mẫu nước cần được phân tích và pha loãng bằng những lượng khác nhau của
một loại nước pha loãng giàu oxy hoà tan và chứa sinh vật hiếu khí, có hoặc không có
chất ức chế sự nitrat hoá.
Ủ ở nhiệt độ xác định trong một thời gian xác định 5 ngày, ở chỗ tối, trong bình hoàn toàn
đầy và nút kín. Xác định nồng độ oxy hoà tan trước và sau ủ. Tính khối lượng oxy tiêu
tốn trong một lít nước.
Tiến hành đồng thời thí nghiệm kiểm tra với dung dịch chuẩn của gluco và acid glutamic.
5.2. Thuốc thử:
Chỉ dùng các thuốc thử tinh khiết phân tích và nước cất hoặc nước có độ tinh khiết tương
đương.
Nước không được chứa nhiều hơn 0,01 mg Cu/l, không chứa clo tự do, các cloramin,
kiềm, acid và các chất hữu cơ.
5.2.1. Các dung dịch muối
- Dung dich đệm photphat pH 7,2
- Dung dịch Magie sunfat heptahidrat 22,5g/l
- Dung dịch Canxi clorua 27,5g/l
- Dung dịch sắt (III) clorua hexahidrat 0,25g/l
5.2.2. Nước cấy:
Nếu bản thân nước không đủ vi sinh vật cần thiết, phải dùng nước cấy tạo được bằng một
trong các cách sau:
a. Nước thải sinh hoạt, lấy từ cống chính hoặc từ cống của một vùng dân cư không bị ô
nhiễm công nghiệp. Nước này được lắng trước khi dùng.
b. Thêm 100g đất vườn vào một lít nước, lắc đều và để yên 10 phút. Lấy 10 ml nước
trong ở trên và pha loãng thành 1 lít bằng nước cất.
c. Nước sông hồ có chứa nước thải sinh hoạt
d. Dòng nước sau khi để lắng của các trạm xử lý nước thải.
5.2.3. Nước pha loãng
Thêm 1 ml dung dịch muối trên vào khoảng 500 ml nước. Pha loãng thành 1000ml và lắc
đều. Tạo nhiệt độ 20

0
C cho dung dịch vừa điều chế được và sục khí sao cho nồng độ oxy
hoà tan ít nhất phải đạt 8mg/l. Chú ý không làm nhiễm bẩn dung dịch, đặc biệt là bởi các
chất hữu cơ, chất oxy hoá, chất khử hoặc kim loại.
5.2.4. Nước pha loãng cấy sinh vật
Thêm từ 5-20ml nước cấy (tuỳ theo nguồn gốc) vào 1 lít nước pha loãng. Giữ nước vừa
điều chế được ở 20
0
C. Chuẩn bị nước này ngay trước khi dùng, đổ bỏ phần dư vào cuối
ngày làm việc
5.3. Thiết bị, dụng cụ
Mọi dụng cụ thuỷ tinh cần phải sạch, không chứa các chất độc hoặc chất phân huỷ sinh
học, luôn được bảo vệ khỏi bị bẩn.
- Bình ủ miệng hẹp có nút mài thuỷ tinh dung tích 130-350 ml hoặc các chai BOD
chuyên dụng.
- Tủ ấm có khả năng duy trì được nhiệt độ 20
0
C ± 1
0
C.
- Thiết bị xác định nồng độ oxy hoà tan
- Các dụng cụ thuỷ tinh khác
5.4. Cách tiến hành
5.4.1. Xử lý sơ bộ.
a. Trung hoà mẫu
Nếu pH của mẫu không nằm trong khoảng 6-8, cần dùng dung dịch HCl hoặc NaOH ở
trên để trung hoà mẫu sau khi đã xác định thể tích bằng phép thử riêng.
b. Clo tự do và/hoặc clo liên kết
Trung hoà clo tự do và clo liên kết có trong mẫu bằng dung dịch Natri sunfit. Chú ý
không được phép dùng dư Natri sunfit.

5.4.2. Chuẩn bị dung dịch thử
a. Xác định BOD không ức chế sự nitrat hoá
- Đưa nhiệt độ mẫu đến 20
0
C, nạp khoảng nửa bình và lắc để tránh quá bão hoà oxy
- Lấy một thể tích nhất định cho vào bình pha loãng đã cấy vi sinh vật đến vạch. Lắc
nhẹ để tránh tạo bọt khí.
- Nếu dùng hệ số pha loãng lớn hơn 100, cần thực hiện việc pha loãng thành 2 hoặc
nhiều bước.
b. Xác định BOD có ức chế sự nitrat hoá
- Đưa nhiệt độ mẫu đến khoảng 20
0
C nạp khoảng nửa bình và lắc để tránh quá bão hoà
oxy.
- Lấy một thể tích nhất định cho vào bình pha loãng, thêm 2ml dung dịch alylthiure cho
một lít mẫu pha loãng rồi thêm nước pha loãng đã cấy vi sinh vật đến vạch mức. Lắc
nhẹ để tránh tạo bọt khí.
Tuy nhiên, sự ức chế nitrat hoá như trên không phải là có hiệu quả trong nhiều trường
hợp. Thêm quá nhiều Alylthioure có thể ảnh hưởng đến chuẩn độ Winkler.
5.4.3. Thử trắng
Tiến hành thử trắng đồng thời với việc xác định, dùng nước pha loãng đã cấy vi sinh vật.
5.4.4. Tiến hành xác định
- Dùng xi-phong nạp các mẫu đã pha loãng vào các bình ủ để cho tràn nhẹ
- Để các bọt khí bám trên thành bình thoát ra hết. Đậy bình, chú ý tránh giữ lại bọt khí
- Chia các bình ủ đã nạp thành 2 dãy, mỗi dãy gồm các mẫu của mỗi một độ pha loãng
và một mẫu trắng.
- Đặt một dãy các bình vào tủ ấm BOD và để trong 5 ngày
- Đo nồng độ oxy hoà tan ở thời điểm không trong mỗi bình, kể cả mẫu trắng của dãy
còn lại.
- Sau khi ủ, xác định nồng độ oxy hoà tan trong mỗi bình và mẫu trắng của dãy đã đặt

trong tủ ấm BOD.
5.4.5. Phép thử kiểm tra
- Để kiểm tra nước pha loãng đã cấy vi sinh vật, nước cấy và kỹ thuật của người phân
tích, tiến thành phép thử kiểm tra bằng cách pha loãng 20 ml dung dịch chuẩn gluco-
acid glutamic với nước pha loãng đã cấy vi sinh vật thành 1000 ml và tiến hành xác
định như mục trên.
- Kết quả BOD
5
sẽ nằm trong khoảng 180-230 mg/l/
- Nếu không cần kiểm tra nước cấy và nếu cần kiểm tra cả kỹ thuật của người phân tích.
- Tiến thành kiểm tra đồng thời với mẫu phân tích.
5.5. Tính kết quả
- Xác định xem mẫu nào trong số các mẫu thử đạt điều kiện:
C
1
2C
1
 ≤ (C
1
- C
2
) ≤ 
3 3
Trong đó:
C
1
là nồng độ oxy hoà tan, của một trong các mẫu thử ở thời điểm không, mg/l.
C
2
là nồng độ oxy hoà tan, cũng của trong mẫu đó sau 5 ngày, mg/l.

- Nhu cầu oxy hoá sau 5 ngày (BOD5), tính bằng mg oxy trong một lít, được tính theo
phương trình:
V
1
- V
2
V
1
BOD
5
= [ (C
1
- C
2
) -  (C
3
- C
4
) ] 
V
1
V
2
C
1
và C
2
giống như trên.
C
3

là nồng độ oxy hoà tan của mẫu trắng ở thời điểm không (mg/l).
C
4
là nồng độ oxy hoà tan của mẫu trắng sau 5 ngày (mg/l).
V
2
là thể tích của mẫu dùng để chuẩn bị dung dịch thử tương ứng (ml).
V
1
là tổng thể tích của dung dịch thử (ml).
6. Xác định nhu cầu oxy sinh hóa bằng máy đo BOD TRAK
Phương pháp BODtrak là một phương pháp đo trực tiếp BOB đơn giản và dễ làm. Không
cần thiết phải thực hiện các phép phân tích hoá học phức tạp vì thiết bị BOD trak thực
hiện phép đo vật lý lượng oxy tiêu thụ bởi mẫu thử.
Ưu điểm của phương pháp dùng BODtrak :
- Thời gian chuẩn bị mẫu là tối thiểu.
- Không cần chuẩn độ và pha loãng nên tiết kiệm thời gian đo.
- Mẫu được giữ ở điều kiện tự nhiên vì được khuấy liên tục và không pha loãng
- Sự giảm oxy hoà tan không bao giờ được vượt quá 57% trong phương pháp dùng áp
kế, trong khi phương pháp pha loãng là 89%. Hơn nữa trong phương pháp dùng áp kế,
phía trên mẫu nước trong chai không khí chứa 21% oxy, nên sự oxy hoá trong phương
pháp này là tự nhiên.
- Trong phương pháp BODtrak, sự thay đổi áp suất được biểu thị trực tiếp trên biểu đồ
thành mg/l BOD trên màn hiển thị tinh thể lỏng. Vì vậy có thể biết được ngay những
thay đổi thất thường không cần phải đợi đến 5 ngày.
- Lượng khí CO
2
sinh ra được lấy đi liên tục nên sự phát triển của tảo (một nguyên nhân
gây sai số) bị giảm đi và loại trừ được sự thay đổi áp suất do CO
2

.
- Khi mẫu lạnh được làm ấm lên đến nhiệt độ đo, các bong bóng khí được tạo nên sẽ
gây sai số trong phương pháp pha loãng. Ở phương pháp dùng BODtrak, bong bóng
khí không làm ảnh hưởng gì vì thiết bị được chuẩn lại số không sau khi đạt được cân
bằng nhiệt độ. Trong phương pháp dùng BODtrak có thể dễ dàng kéo dài hơn 5 ngày.
Có thể lựa chọn các giai đoạn 5,25; 7 hoặc 10,5 ngày.
- Dễ dàng kiểm tra kết quả trong phương pháp dùng áp kế
6.1. Nguyên lý đo:
Sự chuyển oxy vào mẫu nước
Mẫu nước thải hoặc nước cống cần đo được chứa trong chai màu sẫm và đặt lên thiết bị.
Nắp của mỗi chai được nối với các sensor đo áp suất bởi dây dẫn nhựa mềm.
Bên trong chai, phía trên mẫu nước là không khí chứa 21% oxy. Vi khuẩn trong mẫu sử
dụng O
2
để oxy hoá các hợp chất hữu cơ trong mẫu. Do vậy lượng oxy trong mẫu nước
liên tục bị tiêu thụ và bị giảm. Oxy ở không khí phía trên sẽ hoà tan vào mẫu làm áp suất
trong chai bị giảm xuống.
Chức năng của sensor áp suất:
Thiết bị BODtrak được gắn kín để tránh sự thay đổi áp suất bên ngoài ảnh hưởng đến kết
quả đo BOD. Các sensor áp suất chỉ giám sát áp lực không khí bên trong các chai mẫu và
khi áp suất không khí giảm xuống, áp suất thay đổi được chuyển thành mg/l BOD.
Loại bỏ Carbon dioxide
Carbon dioxide (CO
2
) được tạo ra khi các vi sinh vật oxy hoá các chất hữu cơ trong mẫu
phải được loại bỏ khỏi hệ thống để cho sự chênh lệch áp suất được đo chỉ tỷ lệ duy nhất
với lượng O
2
được tiêu thụ. Tinh thể Lithium hydroxide để trong cốc gắn của chai mẫu
trước khi đo sẽ hấp thụ lượng CO

2
này.
6.2. Phương tiện và thuốc thử
- BOD trak
- Chai BOD chuẩn
- Ống đong thể tích các loại
- Các hoá chất dinh dưỡng và khử CO
2
.
6.3. Cách tiến hành
Chọn điện áp làm việc
Chuyển mạch chọn điện áp làm việc phải đặt đúng với điện áp lưới sử dụng. Nếu đặt
không đúng sẽ làm hỏng máy khi bật điện.
Bộ nguồn AC của thiết bị được đặt sẵn để dùng điện áp 115V. Có thể đặt lại điện áp 220
như sau:
- Gạt nút chuyển mạch ở mắt sau của nguồn AC sang vị trí chọn điện áp 22OV
- Dùng dây nối với nguồn loại 220V
Khi đặt thiết bị trong tủ ấm BOB của HACH phải chuyển nguồn ngược lại từ 220V sang
điện áp 115V.
Quy trình đo BOD theo BODtrak theo hướng dẫn sử dụng của từng loại máy.
6.4. Giải thích kết quả đo:
Nếu phép đo được thực hiện đúng thì các kết quả đo trong 5 ngày đầu sẽ cho thấy các số
BOD tăng dần theo từng ngày, mức độ tăng ít dần sau mỗi ngày.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Hach company (2000), BOD trak, Instrument Manual. USA 2000
2. Trung tâm tiêu chuẩn – Chất lượng (1995-2002). Các tiêu chuẩn nhà nước Việt
Nam về môi trường: Các TCVN về kỹ thuật lấy mẫu, bảo quản mẫu, lấy mẫu nước
thải và xác định các chất DO, BOD.
3. Trường đại học Y Hà Nội (1999), Thực tập vệ sinh môi trường và vệ sinh lao động,
Hà Nội 1999.

4. Viện Y học lao động và Vệ sinh môi trường (2002), Thường quy kỹ thuật Y học
lao động và vệ sinh môi trường, Hà Nội