روش انجام آزمایش BOD :

روش انجام آزمایش BOD برای فاضلاب های متفاوت در آزمایشگاه آبرام می تواند متفاوت باشد. ممكن است در آب هاي سرد يا آب هايي كه در آن، فتوسنتز رخ مي دهد با نمونه هايي مواجه گرديم كه داراي بـيش از 9 ميليگرم در ليتر اكسيژن محلول در دماي 20درجه سلسيوس باشند. براي جلوگيري از كاهش اكسـيژن محلول در طول انكوباسيون چنين نمونه هايي، در يك بطري نيمه پر در حالي كه نمونه را با تكان دادن شديد يا به وسيله هوادهي با هواي فشرده بهم مي زنيد با رساندن دماي نمونه به 20درجه سلسيوس، اكسيژن محلول را تا حد اشباع كاهش دهيـد. نيازي به بذر دار كردن نمونه نيست.

به منظور تعیین روش انجام آزمایش BOD ، هر موقعي كه نمونه هاي فاضلاب كلرزني شده براي تعيين BODجمع آوري مي شود، بايد بـه منظـور حذف كلر، ميزان كافي عامل احيا كننده به نمونه افزود. بعد از كلرزدايي بايد مجدداً نمونه ها را با ارگانيسم ها بذر دار كـرد. قبـل از بذر دار كردن نمونه، روش هاي زير بايد براي تشخيص كلر در نمونه مركب به كار گرفته شوند.

روش انجام آزمایش BOD بدون بذرپاشي نمونه :

1. ميزان ،pH و كلر باقيمانده (يا هر عامل اكسيدان يا ماده سمي شناخته شده ديگر) و تاريخ نمونه برداري را مشخص كنيد.
2. اگر ميزان pHنمونه فاضلاب در هر جايي بين 6.5تـا 7.5قـرار داشـت و نمونـه كلرزنـي، ازن زنـي، اسيدي يـا گرمادهي نشده باشد از روش آزمايشگاهي مطرح شده در اين قسـمت پيـروي مـي كنـد.در غير اينصورت به “روش انجام آزمایش BOD با بذرپاشي” انجام شود.
3.  مرحله بعد تعيين مقـدار نمونـه اضـافه شـده بـه بطـريBODبا ظرفيت 300ميليليتر مي باشد. براي اين محاسبه بايد دانست كه آب مقطر در دماي اتاق داراي ميزان تقريبي 8ميليگرم در ليتر اكسيژن محلول است. متعاقب آن اگر اكسيژن مورد نياز نمونه مورد آزمايش از 8ميليگـرم در ليتـر بيشتر بود، نمونه بايد رقيق شود. مطلـوب اسـت كـه حـداقل 1ميلـيگـرم در ليتـر اكسـيژن بلااسـتفاده بعـد از 5روز انكوباسيون در نمونه داشته باشيم. وجود اكسيژن محلول به ميزان حداقل 2ميليگرم در ليتر بعـد از 5روز انكوباسـيون قابل اعتمادترين نتايج را در بر دارد. براي تخمين ميزان نمونه لازم به منظور افزودن به بطري BODميتوان از جدول زير استفاده كرد.
4. فاضلاب شهري خام معمولا داراي 100تا 300ميليگرم در ليتر مي باشد كه معمولا 3تـا 6ميلي ليتر از نمونه براي اين منظور به كار مي رود. فاضلاب بعد از ته نشيني معمولا داراي 50تا 200ميليگـرم در ليتـر است و به طور معمول 6تا 12ميليليتر از نمونه قابل كاربرد است. براي پساب هاي صافي كنده بايـد 15تـا 30 ميلي ليتر نمونه به كار برد. براي پساب های لجن فعال بسته به كيفيت پساب، 30تا 150ميليليتـر از نمونه مورد نياز است.  فاضلاب هاي خيلي قوي يا فاضلابهاي صنعتي رقيق مي شوند – يـك قسـمت فاضـلاب بـه 9 قسـمت آب رقيـق سازي- قبل از افزودن 3تا 6ميليليتر از نمونه رقيق شده فاضلاب به بطري BODبراي آناليز اين روش ميتواند 1000 تا 3000ميليگرم در ليتر از BODرا تحت پوشش قرار دهد.
5. دو بطري 300ميليليتر BODرا كه حدودا نيمه پر شده اند با آب رقيق سازي پر كنيد. بـا يك پي پت تخليه، ميزان از قبل محاسبه شده نمونه را به دو بطري 300ميليليتري BODانتقال دهيـد. هـر بطري را بـا آب رقيق سازي پر كنيد و در بطري ها را جايگزين سازيد. تمامي حبابهاي هوا را خارج كنيد.
6. در این روش انجام آزمایش BOD ، اكسيژن محلول اوليه، همان ميليگرم در ليتر غلظت اكسيژن محلول مخلوط با آب مقطر و نمونه بلافاصـله بعـد از اختلاط اوليه فرض شد.
7. دو بطري 300ميليليتري BODاضافي را تنها با آب رقيـق سـازي پـر كنيـد و هماننـد مرحلـه 2در بطـريهـا را جايگزين سازيد.
8. يك بطري از نمونه رقيق شده -مرحله 2 و يك بطري ديگر از آب رقيق سازي تنها مرحله را در دماي 20درجـه سلسيوس انكوباتور قرار دهيد. مطمئن شويد كه تا بخش فوقاني در بطريها آب مقطر حضور دارد. به طور روزانـه آن را كنترل كنيد يا براي جلوگيري از تبخير، بطري را بپوشانيد.
9. ميزان اكسيژن محلول بطري BODباقيمانده از مرحله 2را تعيين نماييد، ميزان اكسيژن محلول اوليه را بـه عنـوان يادداشت نماييد. ميزان اكسيژن محلول بطري BODباقيمانده از مرحله 3را نيـز تعيـين كنيـد و ميـزان اكسـيژن محلول اوليه براي كنترل را به عنوان يادداشت نماييد.
10. بعد از 5روز، در این روش انجام آزمایش BOD ، اكسيژن محلول دو بطري BODنگهداري شده در انكوباتور مرحله 4را انـدازه گيـري كنيـد. ميـزان اكسيژن محلول نمونه رقيق نگهداري شده در انكوباتور مراحل 2و 4را به عنوان يادداشت نماييد. ميزان اكسـيژن محلول آب رقيق سازي نگهداري شده در انكوباتور براي كنترل مراحل 3و 4را به عنـوان يادداشـت ناميـد. توجـه  كنيد كه ميزان افزايش يا كاهش اكسيژن محلول در بطريهاي آب رقيق سازي تنها، نبايـد بـراي تصـحيح نتـايج نمونـه رقيق شده به كار رود. اين كار تنها يك اندازه گيري از كيفيت آب رقيق سازي است. نبايد افزايش يا كاهش بيش از 0.2 ميليگرم در ليتر از اكسيژن محلول بين و وجود داشته باشد. تغييرات بيشتري ممكن است با روش هاي نامناسب انجام آزمايش يا آب رقيق سازي آلوده ايجاد شود. 

چنانچه در روز پنجم، تمـامي اكسـيژن محلـول -تيوسـولفات سـديم 0.025نرمال يا محلول PAOمصرف شده در تيتراسيون به روش اصلاح شده آزايد براي آزمايش اكسيژن محلـول صـفر ميليليتر باشد در نمونه نگهداري شده در انكوباتور حذف شده باشد ميتواند خيلي نااميد كننـده باشـد و نتـايج از بـين رفته اند. بنابراين بهتر است دو نمونه رقيق آماده كنيم كه يكي از آنها نصف غلظت ديگري باشد به طوري كه نتيجـه آن تضميني باشد. براي مثال اگر حدود 2درصد درست است  يعني %2يا = 0.02يا زماني كه به ميـزان 105تا 280ميليگرم در ليتر تخمين شده ميشود، صحيح تر از آن است تا يك نمونه رقيق 1درصد نيز آمـاده كنـيميعني  0.01به طوري كه دامنهاي از BODبين 210تا 560ميليگرم در ليتر را تحت پوشش قـرار دهـد.اگر كيفيت پساب نامتعادل به نظر برسد براي اطمينان به جاي يك رقت 10درصد بـه تنهـايي دو رقـت 5درصـد و 10 درصد آماده ميسازيم. رابطه زير براي رقيق سازي بدون بذر به كار ميرود.

در نمونه هایی که BOD₅آنها از mg/lit7تجاوز نمیکند رقیق سازی لازم نیست و تنها هوادهی میشوند تا اکسیژن موجود در آن به حد اشباع برسد.آب بسیاری از رودخانه ها در این دسته قرار میگیرد.در این روش‚نمونه را در بطریهای شیشه ایی BODبه حجم ml300 و در دمای ˚C20 هوادهی میکنند و بلافاصله اکسیژن محلول یکی را اندازه گیری میکنند و بقیه را به مدت 5روز در انکوباتور قرار میدهند.مقدار BOD₅از روابط زیر محاسبه میگردد:

(BOD (mg/lit)  =  (D₁-D₂) / (P

این روش شامل هیچگونه تغییر و اصلاح در نمونه نمیباشد و در نتیجه شرایط کاملا مشابه شرایط زیست محیطی است.

در خلال آزمایش باید دما را ثابت نگه داشت دمای C˚20 دماییست که دسترسی به آن آسان است.به دلیل وابستگی سرعت واکنش های بیوشیمیایی به دما نتایج مختلفی در دماهای مختلف بدست می آید.در استفاده از رقیق کننده مقدار BOD₅به روش زیر قابل محاسبه است:

BOD (mg/lit)  =  [(D₁-D₂)-(B₁-B₂)] f / P

D₁ ← اکسیژن محلول اولیه (mg/lit)

D₂ ← اکسیژن محلول نهایی (mg/lit)

B₁ ← اکسیژن محلول اولیه تغذیه کنترل شده (mg/lit)

B₂ ← اکسیژن محلول نهایی تغذیه کنترل شده (mg/lit)

f ← نسبت حجم آب رقیق شده به نمونه کل حجم آب

P ← نسبت حجم نمونه به حجم کل ترکیب شده

بدون شک تعیین اندازه گیری BOD گسترده ترین و کاربردی ترین پارامتر سنجش آلودگی مواد آلی هم برای فاضلاب و هم برای آبهای سطحی است. برای اندازه گیریBOD , آزمایشی را روی یک نمونه ی فاضلاب یا آب را در مدت 5 روز در محیط کشت مناسب در آزمایشگاه تحت شرایط کاملا مشابه شرایط طبیعی انجام می گیرد. اساسا آزمایش BOD یک روش زیست آزمونی است که شامل اندازه گیری BODاکسیژن مصرفی توسط میکروارگانیزم ها هنگام استفاده از مواد آلی است این آزمایش برای باکتری های هوازی است بنابراین برای فاضلاب های قوی باید نمونه را تا حد امکان رقیق سازی کرد زیرا بسیار مهم است که شرایط زیست محیطی طبیعی برای فعالیت ارگانیزم ها و عوامل موثر بر سرعت اکسیداسیون بیولوژیکی مواد آلی وجود داشته باشد.این شرایط عبارتند از:

• عدم وجود مواد سمی
• وجود مواد غذایی کمکی رشد باکتری ها مثل ازت,فسفرو…
• PH مناسب
• شرایط اسمزی مطلوب
• دما
• حضور تعداد کافی از ارگانیزم های با منشا خاکی

آزمایشBOD در تدوین آیین نامه ها و مطالعات طراحی برای ارزیابی ظرفیت پالایش بسترهای آبی دریافت کننده ی فاضلاب بیشترین اهمیت را دارد.