Mašinski fakultet
Odsjek za inženjersku ekologiju
ODREĐIVANJE SADRŽAJA BPK
5
I SULFATA
OTPADNIH VODA
Seminarski rad
Mentor:
1
Sadržaj
1. DEFINICIJA OTPADNIH VODA.........................................................................................3
2. ANALIZA OTPADNIH VODA I UZORKOVANJE............................................................4
3. METODE ZA ODREĐIVANJE SADRŽAJA BPK
5
OTPADNIH VODA...........................7
3.1. Metoda razblaženja....................................................................................................8
3.2. Manometrijska metoda..................................................................................................10
3.3. Kulometrijska metoda..................................................................................................12
4. METODE ZA ODREĐIVANJE SADRŽAJA SULFATA OTPADNIH VODA................10
4.1. Gravimetrijska metoda...................................................................................................11
4.2. Turbidimetrijska metoda................................................................................................12
6. REZULTATI ISPITIVANJA UZORAKA RIJEKE VESOČNICE I VRBASA..................16
7. ZAKLJUČAK.......................................................................................................................23
8. LITERATURA......................................................................................................................24
2
2. ANALIZA OTPADNIH VODA I UZORKOVANJE
Analiza voda obuhvata fizikalna, hemijska, biološka (mikrobiološka), toksikološka,
radiološka i neka druga ispitivanja. Ta se ispitivanja, kao i način uzimanja uzorka za analizu,
razlikuju s obzirom na vrstu analize, na činjenicu o kakvoj se vodi radi i koje zahtjeve ta voda
mora ispunjavati (voda za piće, površinska voda, otpadna voda). Neka od određivanja koje je
potrebno provesti tijekom analiza otpadnih voda prikazana su u Tabeli 1.
Tabela 1. Fizikalne, hemij
ske i mikrobiološke analize otpadne vode
Fizikalna određivanja
Hemijska određivanja
Bakteriološka određivanja
Temperatura
Ukupni dušik
Ukupan broj živih bakterija
pH vrijednost
HPK I BPK
5
Koliformne bakterije
Elektrovodljivost
Ukupna tvrdoća
Enterokoki i proteusi
Boja, miris, mutnoća
Fenoli, ulja, masti
Sulfidoreducirajuće bakterije
Suspendirane tvari
NH
4
+
, NO
2
-
, NO
3
-
Paraziti
Tvari koje se talože
SO
4
2-
, SO
3
2-
, Fe
2+
, Fe
3+
Bakteriofagi
Preduvjet za ispravno ispitivanje voda je pravilno uzimanje uzoraka (vode za piće ili otpadne
vode). Uzimanje uzoraka mora odgovarati svrsi ispitivanja i mjestu s kojeg se uzorak uzima.
Uzorak mora biti reprezentativan, a uzima ga ili nadgleda stručna osoba. Za uzorkovanje vode
koriste se hemijski čiste i sterilne staklene boce. Boce se nekoliko puta ispiru vodom čiji se
uzorak uzima, a zatvaraju se staklenim ili plastičnim čepovima.
4
Slika 1. Uzimanje uzoraka vode
Već prema porijeklu voda ( površinska, podzemna, otpadna voda ) i mogućnostima uzimanja
uzorka (bušotina, tlačni ili usisni vod, spremnici, jezera, vodeni tok postrojenja za
proćišćavanje) i vrsti analize (hemijska ili bakteriološka), različit je pribor i pravila uzimanja
uzoraka: kod gradske otpadne vode ili otpadne vode iz industrijskih pogona, čiji je sastav
promjenljiv, uzorci se moraju uzimati kontinuirano. Ako je to nemoguće izvesti, uzimaju se
mnogobrojni pojedinačni uzorci (najmanje 4 do 6 po satu) miješaju u određenom spremniku,
te se od takve mješavine uzima uzorak, ili se kod ispitivanja lako razgradivih otpadnih tvari
uzima višesatni prosječni uzorak. [2]
3. METODE ZA ODREĐIVANJE SADRŽAJA BPK
5
OTPADNIH VODA
Biološka potrošnja kisika je količina kisika koja je potrebna mikroorganizmima uzorka vode
(ili zasijanoj mikroflori) da u aerobnim uslovima na temperaturi od 20 °C, u određenom
vremenu inkubacije, oksiduju organske materije u vodi.
Analitički, BPK je masena koncentracija rastvorenog kisika, koja je pod određenim uslovima
utrošena za biološku (biohemijsku) oksidaciju organskih i dijela neorganskih materija u vodi.
Standardna metoda definiše vrijeme inkubacije od 5 dana, čime se određuje tzv. BPK
5
. I u
svijetu je prihvaćeno da se najčešće određuje BPK
5
, tj. potrošnja kisika za pet dana, iako u
tom periodu nisu sve organske materije oksidovane.
Određivanjem BPK, određuje se zagađenost otpadnih voda i provjerava efikasnost
postrojenja za prečišćavanje.
5
- ako voda sadrži suspendovane čestice potrebno ju je prethodno homogenizovati;
- ako voda sadrži nitrite nakon tretmana, razaraju se sulfaminskom kiselinom.
Razblaživanje
se orjentaciono određuje na osnovu utroška KMnO
4
(permanganatnog broja).
Poželjno je postaviti više razblaženja za istu otpadnu vodu.
Tabela 2. Stepen razblaženja analizirane otpadne vode preko permanganatnog broja
Permanganatni broj
(mg KMnO
4
/L)
Očekivana vrijednost BPK
5
(mgO
2
/L)
Zapremina otp. Vode
razblažene vodom za
razblaženje do 1000 mL
do 15
do 10
250 i 150
15-40
10-30
100 i 75
40-60
20-50
50 i 40
60-120
40-100
30 i 20
120-240
80-200
15 i 10
240-360
160-30
10
Provjera tačnosti razblaživanja:
- na kraju perioda inkubacije koncentracija kiseonika u vodi mora biti najmanje 3 mg/L;
- potrošnja kiseonika za svo vrijeme inkubacije mora takođe biti najmanje 3 mg/L.
Određivanje
Otpadna voda prethodno pripremljena i razblažena, oprezno se unosi u Winkler boce, koje se
zatvore bez mjehurića i zajedno sa kontrolnim bocama (voda za razblaženje) stavljaju u
inkubator na 20 °C u periodu od 5 dana. Nakon toga se odredi sadržaj kiseonika: Winkler
jodometrijskom metodom ili elektrohemijskom metodom.
U nemogućnostima pripreme
vode za razrjeđenje
aeracijom i zasijavanjem destilovane vode,
ista se priprema od vode recipijenta, koja je bogata kiseonikom i koja sadrži dovoljnu količinu
mikroorganizama. Na 1 L vode za razrjeđenje, doda se 1 mg/L rastvora amonijumfosfata.
Razblaženje se vrši u menzuri od 1000 mL, u koju se do polovine doda voda za razblaženje,
7
