CHZT, BZT.pdf

Ćwiczenie 5.

CHEMICZNE I BIOCHEMICZNE

ZAPOTRZEBOWANIE NA TLEN

WSTĘP

CHEMICZNE ZAPOTRZEBOWANIE NA TLEN

• Chemiczne zapotrzebowanie na tlen (ChZT) jest pojęciem umownym i oznacza

ilość tlenu (w mg/dm 3 ) pobranego (w warunkach umownych) z utleniacza na

utlenienie obecnych w wodzie związków organicznych i niektórych związków

nieorganicznych (np. soli żelaza (II), siarkowodoru, siarczków, azotanów (III)).

Oznaczenie ChZT musi być wykonywane w ściśle określonych warunkach , ponieważ

stopień utlenienia związków organicznych zależy od:

rodzaju utleniacza,

temperatury,

czasu reakcji utleniania.

W zależności od zastosowanego środka utleniającego, rozróżnia się:

1. Zapotrzebowanie na tlen nadmanganianowe (manganianowe (VII)).

2. Zapotrzebowanie na tlen dwuchromianowe (dwuchromianowe (VI)).

• Oznaczanie chemicznego zapotrzebowania na tlen z zastosowaniem KMnO 4 jako

utleniacza przyjęto nazywać utlenialnością, natomiast metodę z zastosowaniem

K 2 Cr 2 O 7 chemicznym zapotrzebowaniem na tlen (ChZT) .

• Substancje organiczne występujące w wodach naturalnych utleniane są za pomocą

manganianu(VII) średnio w 60%. Utlenialność daje więc tylko przybliżone pojęcie

o związkach organicznych zawartych w wodzie.

• Najniższą utlenialność wykazują wody artezyjskie (ok. 2 mg (O 2 )/dm 3 ) i czyste wody

powierzchniowe (ok. 4 mg (O 2 )/dm 3 ). Dla wód pochodzenia bagiennego utlenialność

może dochodzić do 400 mg (O 2 )/dm 3 . Podwyższona utlenialność wody wskazuje na

jej zanieczyszczenia i może być powodowana zarówno przez substancje organiczne

zawarte w wodzie, jak i przez dopływ ścieków.

Przepisy sanitarne zalecają, aby w wodach do picia i na potrzeby gospodarcze

utlenialność wynosiła nie więcej niż 3 mg (O 2 )/dm 3 .

Dokładniejsze wyniki można uzyskać przez zastosowanie jako utleniacza K 2 Cr 2 O 7 . Metoda

dwuchromianowa (ChZT) daje bardzo wysoki stopień utleniania związków organicznych,

dochodzący nawet do 100%.

Ćwiczenie 5.

ChZT ma duże znaczenie między innymi dla szybkiej kontroli pracy oczyszczalni ścieków

czy też określenia ilości związków organicznych zawartych w ściekach i odprowadzanych do

wód powierzchniowych.

BIOCHEMICZNE ZAPOTRZEBOWANIE NA TLEN (BZT)

• Biochemiczne zapotrzebowanie na tlen jest pojęciem umownym i określa ilość

tlenu wyrażoną w mg w 1 dm 3 wody, potrzebną do utlenienia biochemicznego

związków organicznych w badanej wodzie lub ściekach w warunkach

aerobowych.

Związki organiczne zawarte w wodach naturalnych ulegają rozkładowi wskutek działania

bakterii i innych drobnoustrojów. Proces biochemicznego utleniania związków organicznych

można w uproszczony sposób przedstawić następującym równaniem:

bakterie

związki organiczne + O 2 CO 2 + H 2 O

Innym przebiegającym w wodzie, procesem biochemicznym jest proces nitryfikacji

związków azotowych.

bakterie

NH 3

NO 2

NO 3

tlen

Przebieg reakcji bioutleniania zależy od:

• ilości mikroorganizmów zawartych w wodzie,

• ich aktywności biologicznej,

• temperatury,

• pH,

• substancji toksycznych.

Dla wód powierzchniowych, biochemiczne zapotrzebowanie na tlen w ciągu 5 dni (BZT 5 )

wynosi około 68% całkowitego biochemicznego zapotrzebowania na tlen. W praktyce ten

pięciodobowy okres inkubacji przyjęto za wystarczający do oceny stopnia zanieczyszczenia

wody naturalnej lub ścieków związkami organicznymi.

Oznaczenie BZT wykonuje się w celu:

• dokonania oceny zanieczyszczenia wody substancjami organicznymi,

• ustalenia wymaganego stopnia oczyszczenia ścieków wprowadzanych do wód

powierzchniowych,

• oceny sanitarnej zbiorników wodnych i ich zdolności do samooczyszczania.

Proces biochemicznego utleniania związków organicznych można podzielić na dwie fazy. W

pierwszej fazie utlenianiu ulegają związki organiczne nietrwałe, łatwo ulegające utlenianiu

Ćwiczenie 5.

i rozkładowi, jak np. białka, cukry, pektyny i inne. W drugiej fazie zachodzi głównie

utlenianie amoniaku do azotanów pod wpływem bakterii nitryfikacyjnych.

Oznaczanie BZT, ze względu na procesy biochemiczne stale przebiegające w pobranej próbce

wody, należy przeprowadzić jak najszybciej po pobraniu próbki – nie później niż po upływie

2 godzin lub utrwalić próbkę. W oznaczeniu przeszkadzają substancje toksyczne, działające

hamująco na aktywność biochemiczną mikroorganizmów.

Oznaczenie polega na określeniu ilości tlenu zużywanej do utleniania substancji organicznych

w badanej próbce w ciągu n dób inkubacji w temperaturze 20 o C. Ilość tę w przeliczeniu na

1 dm 3 wody, oblicza się jako różnicę zawartości tlenu przed i po inkubacji próbki. Oznaczenie

BZT 5 wykonuje się po 5 dobach inkubacji.

Wody silnie zanieczyszczone lub ścieki rozcieńcza się wodą specjalnie przygotowaną, która

stanowi źródło tlenu.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: