Биохимическое потребление кислорода (БПК)

Степень загрязнения воды органическими соединениями определяют как количество кислорода, необходимое для их окисления микроорганизмами в аэробных условиях. Биохимическое окисление различных веществ происходит с разной скоростью. В лабораторных условиях определяют как полное биохимическое потребление кислорода – БПК_п, так и биохимическое потребление кислорода за 5 суток (БПК₅). Полным биохимическим потреблением кислорода считается количество кислорода, требуемое для окисления органических примесей до начала процессов нитрификации. При этом для бытовых сточных вод (без существенной примеси производственных ) определяют БПК за 20 суток (БПК₂₀); считается, что эта величина близка к БПК_п . Определение БПК₅ в поверхностных водах используется с целью оценки содержания биохимически легкоокисляемых органических веществ, условий обитания гидробионтов и в качестве обязательного интегрального показателя загрязненности воды при расчете индекса загрязнения воды (ИЗВ).

В поверхностных водоемах БПК₅ изменяется обычно в пределах 0,5- 4 мг О₂ /дм³ и подвержено сезонным и суточным колебаниям. Весьма значительны изменения величин БПК₅ в зависимости от степени загрязненности водоемов.

Для хозяйственно-питьевых вод при 20°С БПК_п не должно превышать 3 мг О₂ /дм³ , для культурно-бытовых – 6 мг О₂ /дм³; для рыбохозяйвенных водоемов – 3 мг О₂ /дм³ .

Лабораторная работа № 27

Биохимическое потребление кислорода

Сущность метода. Метод основан на определении концентрации растворенного кислорода в воде через определенное количество времени(БПК за 5, 7, 20 суток) в анаэробных условиях при температуре 20°С.

Ход определения

1–1,5 дм³ исследуемой воды наливают в колбу или бутыль, наполняя ее на 2/3, и аэрируют ее в течение 1 минуты путем интенсивного встряхивания. Набирают воду в 2 откалиброванные специальные колбы с пробками для определения растворенного кислорода. В одной колбе сразу определяют содержание растворенного кислорода по Винклеру (см. работу №9). Вторую колбу выдерживают в термостате при 20°С в течение определенного количества времени и затем снова определяют содержание растворенного кислорода.

Расчет. Расчет БПК в мг О₂ /дм³ производится по разности между содержанием кислорода в исходной воде и в воде, выдержанной определенное время.

 

Контрольные вопросы и тестовые задания

1. Назовите основные химические показатели качества воды, вероятные причины их изменения, их влияние на возможность различных видов водопользования.

2. Какие показатели качества воды определяются турбидиметрическим методом? Фотометрическим методом?

3. Какие индикаторные электроды используются в прямой потенциометрии для определения разных показателей качества воды?

4. Какие виды окисляемости используют для характеристики содержания органических веществ в воде?

5. Какие виды жесткости Вы знаете? Какими методами ее определяют?

6. Какие формы железа определяют в воде? Формы минерального азота?

7. При определении ХПК в качестве окислителя используют:

а) йод;

б) дихромат калия в кислой среде;

в) хлораты.

 

6. Соотнесите компоненты воды и широко используемые в практике методы их определения:

1) фториды а) прямая потенциометрия

2) жесткость б) турбидиметрия

3) кислород в) йодометрия

4) сульфаты г) комплексонометрия

5) нитраты д) фотоколориметрия

7. Выберите все возможные правильные ответы: постоянная жесткость воды

а) является одинаковой для всех видов чистой воды;

б) называется карбонатной жесткостью;

в) может быть устранена анионитами;

г) может быть устранена добавлением соды;

д) может быть устранена с помощью ионообменных смол.

8. Выберите все возможные правильные ответы: временная жесткость воды

а) обусловлена наличием карбонатов кальция и магния;

б) обусловлена наличием гидрокарбонатов кальция и магния;

в) может быть устранена при кипячении;

г) может быть устранена добавлением соды;

д) может быть устранена с помощью ионообменных смол.

9. Определение «активного хлора» не производят

а) в сточных водах;

б) в подземных водах;

в) в питьевой воде.

10. Согласно государственному стандарту, к пресной воде относится вода с содержанием солей:

а) от 0 до 0,5 г/кг;

б) от 0 до 1 г/кг;

в) от 0 до 10 г/кг;

г) от 0 до 0,1 г/кг.