⚗️ BZT5 w próbkach nierozcieńczonych — pomiar tlenu rozpuszczonego przed i po 5 dobach inkubacji w 20 °C (sonda tlenowa)

Fizykochemia PN-EN 1899-2

Przegląd

PN-EN 1899-2:2002 (wprowadza EN 1899-2:1998, opartą na zmodyfikowanej ISO 5815:1989) opisuje oznaczanie biochemicznego zapotrzebowania tlenu po n dniach bez rozcieńczania próbki; część 1 (PN-EN 1899-1:2002) to metoda rozcieńczania i szczepienia z dodatkiem allilotiomocznika. Wartość BZT jest ważnym parametrem gospodarki wodnej: określa jakość wody i sprawność biologicznego oczyszczania ścieków, jest potrzebna przy projektowaniu i wymiarowaniu oczyszczalni, a rutynowo oznacza się ją na wlocie i wylocie oczyszczalni. W metodzie rozcieńczeń wg EN 1899-1 i 1899-2 wartość BZT jest różnicą dwóch pomiarów tlenu rozpuszczonego, wykonanych sondą tlenową przed i po 5-dniowym okresie inkubacji; próby muszą być przechowywane w 20 °C przez 5 dni. Rozporządzenie Ministra Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej z 12 lipca 2019 r. (Dz.U. 2019 poz. 1311) wskazuje PN-EN 1899-1 i PN-EN 1899-2 jako metodyki referencyjne BZT5 w ściekach.

W podręczniku „Chemia wody. Monitoring i metody oznaczeń” (PWr) oznaczanie BZT5 w wodzie nierozcieńczonej wg PN-EN 1899-2:2002 opisano następująco: określa się ilość tlenu rozpuszczonego przed pięciodniową inkubacją w 20 °C i po jej zakończeniu; wartość BZT5 to różnica tlenu zużytego na mineralizację związków organicznych przez mikroorganizmy. Próbki silnie zanieczyszczone (np. ścieki) bada się po rozcieńczeniu wodą do rozcieńczeń (część 1). Próbki pobiera się do czystych szklanych butelek 120 cm³ z doszlifowanym korkiem i oznacza bezpośrednio po pobraniu ze względu na zachodzące zmiany biochemiczne. Producenci oferują do tej metody tlenomierze laboratoryjne z programem BZTn i samomieszające sondy tlenowe do butelek oraz szafy termostatyczne (20 °C ± 0,5 K); w respirometrycznym rozszerzeniu metody dla próbek nierozcieńczonych zużycie tlenu mierzy się przez spadek ciśnienia w zamkniętej butelce.

Zasada metody

Dwie butelki o pojemności 120 cm³ z doszlifowanym korkiem napełnia się badaną wodą, wprowadzając ją lewarkiem od dna butelki do połowy szyjki tak, aby po zamknięciu korkiem nie powstał pęcherzyk powietrza. W jednej butelce tlen rozpuszczony oznacza się od razu, drugą odstawia na pięć dób i termostatuje w 20 °C. Po inkubacji oznacza się tlen — jego zawartość nie powinna być niższa niż 2 mg/dm³. BZT5 (mg O₂/dm³) jest różnicą stężeń tlenu przed i po inkubacji; pomiar tlenu wykonuje się sondą tlenową (metoda elektrochemiczna, np. samomieszającą sondą w butelce) albo metodami chemicznymi. Gdy spodziewana wartość BZT przekracza dostępny zapas tlenu, próbkę rozcieńcza się wodą do rozcieńczeń zgodnie z częścią 1 normy (woda destylowana z buforem fosforanowym, siarczanem magnezu, chlorkiem wapnia i chlorkiem żelaza(III); pH próbki koryguje się do 7,2 roztworem 0,5 mol/dm³ kwasu siarkowego lub 1 mol/dm³ wodorotlenku sodu); wtedy wynik oblicza się z uwzględnieniem zużycia tlenu przez samą wodę do rozcieńczeń: BZT5 = [(a − b) − (c − d)·M/1000]·1000/m, gdzie a, b — tlen w rozcieńczonej próbce przed i po inkubacji, c, d — tlen w wodzie do rozcieńczeń przed i po inkubacji, M — ilość wody do rozcieńczeń, m — ilość badanej wody w 1 dm³ rozcieńczenia.

Zastosowania

• Ścieki oczyszczone na wylocie oczyszczalni i wody powierzchniowe o niskim BZT — próbki bez rozcieńczania
• Kontrola sprawności biologicznego oczyszczania ścieków (wlot/wylot) — metodyka referencyjna wg rozporządzenia z 2019 r. (Dz.U. 2019 poz. 1311)
• Projektowanie i wymiarowanie urządzeń oczyszczających ścieki (ładunek organiczny)
• Laboratoria wodociągowe i oczyszczalni — pomiar sondą tlenową z programem BZTn i inkubacja w szafie termostatycznej 20 °C
• Próbki silnie zanieczyszczone — po rozcieńczeniu wodą do rozcieńczeń (metoda z części 1 normy)

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-EN 1899-2:2002 (EN 1899-2:1998; ISO 5815:1989 MOD)

Tytuł (PL)

Jakość wody — Oznaczanie biochemicznego zapotrzebowania tlenu po n dniach (BZTn) — Część 2: Metoda do próbek nierozcieńczonych

Title (EN)

Water quality — Determination of biochemical oxygen demand after n days (BODn) — Part 2: Method for undiluted samples

Procedura krok po kroku

1. Pobranie próbki

   Pobierz próbkę do czystych szklanych butelek 120 cm³ z doszlifowanym korkiem; oznaczenie wykonaj bezpośrednio po pobraniu.

2. Napełnienie butelek

   Dwie butelki napełnij badaną wodą lewarkiem, wprowadzając ją od dna do połowy szyjki tak, aby po zamknięciu korkiem nie powstał pęcherzyk powietrza.

3. Tlen początkowy

   W pierwszej butelce oznacz tlen rozpuszczony od razu (sondą tlenową lub chemicznie).

4. Inkubacja

   Drugą butelkę odstaw na pięć dób w szafie termostatycznej w 20 °C.

5. Tlen po inkubacji

   Po 5 dobach oznacz tlen; jego zawartość nie powinna być niższa niż 2 mg/dm³ — w przeciwnym razie powtórz oznaczenie z rozcieńczeniem (część 1).

6. Obliczenie

   BZT5 = tlen przed inkubacją − tlen po inkubacji (mg O₂/dm³); dla próbek rozcieńczonych zastosuj wzór z poprawką na wodę do rozcieńczeń. Wynik podaj w zaokrągleniu do jednego miejsca po przecinku.

Wymagany sprzęt i aparatura

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Ścieki surowe mogą zawierać patogeny — rękawice, mycie rąk, dezynfekcja szkła
• Kwas siarkowy i wodorotlenek sodu do korekty pH — okulary i rękawice
• Butelki szklane napełniane pod korek — ostrożnie przy zamykaniu (pęknięcia)

Najczęstsze pytania