ATH
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BSB5 (en)
The biological oxygen demand ( BOD ) refers to the amount of the oxidizing agent oxygen in the form of O 2 dissolved in water required for decomposition within a certain period of time.Example : A river water sample is to be examined. To do this, two samples are taken at the same time and saturated with oxygen by introducing air. The oxygen content of the first sample is determined immediately using the Winkler method. The second sample is determined after 5 days, for example. The difference between the two measured values is the BOD5 value (5 days), e.g. BOD5 = 4 mg/L.The saturation value is 14.6 mg O 2 /l at 0 °C and drops to 9.1 mg O 2 /l at 20 °C . The fish-critical concentration is reached at values less than 4 mg O 2 /l. The oxygen content in drinking water is about 6 - 8 mg/l.In wastewater monitoring, often only the BOD from the degradation of carbon compounds is determined (carbon BOD); with the addition of allylthiourea (ATH), nitrification is inhibited in order to prevent oxygen consumption through the degradation of nitrogen compounds. In general water monitoring, the total BOD is often measured as the sum of the degradation of carbon and nitrogen compounds; this is referred to as uninhibited BOD. Both measurement methods lead to very different results: in surface waters, the uninhibited BOD can reach three times the value of the inhibited BOD in summer.
Usually, the BOD5 is used. This value is the amount of oxygen in mg/l that bacteria and all other microorganisms present in the water consume within five days at a temperature of 20 °C, from which one can deduce the amount of organic substances degraded in the process. In addition, the BOD2 and the BOD∞ are occasionally determined, which indicate the oxygen requirement within two days or until respiration ceases, hypothetically until all biodegradable organic substances have been degraded. As a rule of thumb, BOD5 is about 70% of the BOD∞.
Wastewater constituents
The ratio to the chemical oxygen demand provides information about the type of wastewater constituents:
If BOD5 = (50 … 100) % COD, the ingredients are easily biodegradable.
If BOD5 < 50 % COD, the ingredients are difficult to biodegrade and therefore remain in the environment for a long time, or they are toxic to microorganisms and therefore difficult to break down.
BOD5 = (12 … 25) % COD: this is the ratio that wastewater usually has after biological treatment.
The BOD5 is only intended to record the organic carbon compounds. The result can be distorted by the biotic oxidation of ammonium ions or ammonia, i.e. by nitrification. Any oxygen consumption that may occur through nitrification must therefore be suppressed by the addition of nitrification inhibitors (allylthiourea).Furthermore, the significance of the analysis of the organic degradability of the wastewater constituents can be distorted by the wrong choice of microorganisms. Adaptation of the microorganisms is only possible to a limited extent within 5 days, which reduces metabolism and leads to an incorrect result in terms of degradability.
Sources include:https://bs-wiki.de/mediawiki/index.php?title=SauerstoffbedarfID: 581 -
BSB5/BOD5: Biologischer Sauerstoffbedarf
Der biologische Sauerstoffbedarf (BSB, BOD: Biological Oxygen Demand) steht für die beim Abbau benötigte Menge des Oxidationsmittels Sauerstoff in Form von in Wasser gelöstem O2 in einer bestimmten Zeit.Beispiel: Eine Flusswasserprobe soll untersucht werden. Hierzu werden zeitgleich zwei Proben genommen und durch Einleitung von Luft mit Sauerstoff gesättigt. Mittels Winkler-Methode wird der Sauerstoffgehalt der ersten Probe sofort bestimmt. Die Bestimmung der zweiten Probe erfolgt z. B. nach 5 Tagen. Die Differenz der beiden Messwerte ist der BSB5-Wert (5 Tage), z. B. BSB5 = 4 mg/L.Der Sättigungswert beträgt bei 0 °C 14,6 mg O2/l und sinkt bei 20 °C auf 9,1 mg O2/l. Die fischkritische Konzentration wird bei Werten kleiner als 4 mg O2/l erreicht. Im Trinkwasser beträgt der Sauerstoffgehalte etwa 6 - 8 mg/l.In der Abwasserüberwachung wird häufig nur der BSB/BOD aus dem Abbau von Kohlenstoffverbindungen bestimmt (Kohlenstoff-BSB), mit der Zugabe von Allylthioharnstoff (ATH) wird die Nitrifikation gehemmt, um einen Sauerstoffverbrauch durch den Abbau von Stickstoff-Verbindungen zu verhindern. In der allgemeinen Gewässerüberwachung wird häufig der gesamte BSB als Summe des Abbaus der Kohlenstoff- und Stickstoffverbindungen gemessen; dies wird als ungehemmter BSB bezeichnet. Beide Messverfahren führen zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen: In Oberflächengewässern kann im Sommer der ungehemmte BSB den 3-fachen Wert des gehemmten BSB erreichen.
Üblicherweise wird der BSB5 verwendet. Dieser Wert ist die Menge an Sauerstoff in mg/l, die Bakterien und alle anderen im Wasser vorhandene Mikroorganismen bei einer Temperatur von 20 °C innerhalb von fünf Tagen verbrauchen, woraus man auf die Menge der dabei abgebauten organischen Stoffe schließt. Daneben wird gelegentlich noch der BSB2 und der BSB∞ bestimmt, die den Sauerstoffbedarf innerhalb zweier Tage bzw. bis zum Erlöschen der Atmung, hypothetisch also bis zum Abbau aller biotisch abbaubaren organischen Stoffe angeben. Als Faustregel gilt: BSB5 ist etwa 70 % des BSB∞.
Abwasserinhaltstoffe
Das Verhältnis zum Chemischen Sauerstoffbedarf liefert eine Aussage über die Art der Abwasserinhaltsstoffe:
Der Chemische Sauerstoffbedarf (CSB, COD: Chemical Oxygen Demand) ist als Summenparameter ein Maß für die Summe aller im Wasser vorhandenen, unter bestimmten Bedingungen oxidierbaren Stoffe. Er gibt die Menge an Sauerstoff (in mg/l) an, die zu ihrer Oxidation benötigt würde, wenn Sauerstoff das Oxidationsmittel wäre.
Ist BSB5 = (50 … 100) % CSB, sind die Inhaltsstoffe gut biotisch abbaubar.
Ist BSB5 < 50 % CSB können die Inhaltsstoffe nur schlecht biotisch abgebaut werden und verbleiben deshalb lange in der Umwelt oder sie wirken auf Mikroorganismen giftig und können deshalb schlecht abgebaut werden.
BSB5 = (12 … 25) % CSB: dieses Verhältnis hat Abwasser üblicherweise nach einer biologischen Reinigung.Der BSB5 soll nur die organischen Kohlenstoffverbindungen erfassen. Das Ergebnis kann durch die biotische Oxidation von Ammonium-Ionen bzw. Ammoniak, also durch Nitrifikation verfälscht werden. Ein eventuell auftretender Sauerstoffverbrauch durch Nitrifikation muss daher durch die Zugabe von Nitrifikationshemmstoffen (Allylthioharnstoff) unterdrückt werden.
Des Weiteren kann die Aussagekraft während der Analyse über die organische Abbaubarkeit der Abwasserinhaltsstoffe durch die falsche Wahl an Mikroorganismen verfälscht werden. Eine Adaption der Mikroorganismen ist binnen 5 Tagen nur begrenzt möglich, wodurch die Metabolisierung verringert ist und die Analyse so zu einem falschen Resultat über die Abbaubarkeit führt.
Quellen u.a.:https://de.wikipedia.org/wiki/Biochemischer_Sauerstoffbedarfhttps://bs-wiki.de/mediawiki/index.php?title=Sauerstoffbedarfhttps://de.wikipedia.org/wiki/Chemischer_SauerstoffbedarfKontext:ID: 172
