Chỉ số BOD là gì và chúng có ý nghĩa như thế nào?

Trong bất kỳ quy trình xử lý nước thải nào hiện nay, người ta cũng sử dụng BOD để đo chỉ số nước thải sau xử lý có đạt hiệu quả đúng như yêu cầu hay không. BOD là một trong những chỉ số vô cùng quan trọng giúp đánh giá chất lượng xử lý nước thải chính xác và khách quan. Vậy chỉ số BOD là gì và có ý nghĩa như thế nào? Hãy cùng Chế phẩm vi sinh Đức Bình tham khảo bài viết: Chỉ số BOD là gì và chúng có ý nghĩa như thế nào?

Chỉ số BOD là gì?

BOD là từ viết tắt thay cho cụm từ chính xác Biochemical (hay Biological) Oxygen Demand – hay còn gọi là nhu cầu oxy sinh học. Đây là một khái niệm thường dùng để nhắc tới lượng oxy mà các sinh vật tiêu thụ trong điều kiện môi trường hiếu khí oxy. Tại một nhiệt độ xác định khi chúng cần phân hủy các chất hữu cơ cần thiết với sự sống.

Trong môi trường nước, không thể quan sát thấy khí oxy bằng mắt thường. Chúng ta đều biết rằng trong nước có chứa không khí nhưng rất khó để quan sát được điều này. Thực tế thì trong bất kì môi trường nước nào, điển hình như nước ao, hồ, sông, suối đều có chứa một lượng khí oxy nhất định.

Mặc dù phần trăm này là rất nhỏ, chỉ có khoảng 10 phân tử oxy tồn tại nếu xét trên điều kiện có 1 triệu phân tử nước. Tuy nhiên đây là một tỷ lệ cân bằng cực kì quan trọng trong tự nhiên. Sự có mặt của các phân tử oxy trong nước là một trong những yếu tố thiết yếu giúp các sinh vật thủy sinh tồn tại được ở môi trường này.

Hiểu về chỉ số BOD như thế nào?

Vai trò của chỉ số BOD

Chất lượng nước trong một khu vực được thể hiện thông qua sự tồn tại của lượng oxy hòa tan bên trong. Do đó đối với quá trình quản lý chất lượng nước, việc nhận định khả năng tác động của các chất hữu cơ lên nồng độ hòa tan của oxy là công việc không thể thiếu. Theo đó, chỉ số BOD đo lường mức độ phân hủy của các chất hữu cơ tồn tại trong môi trường nước.

Mục đích chủ yếu khi sử dụng BOD là gì?

Với một số điều kiện môi trường khó khăn, như trong thời tiết nắng nóng của mùa hè hay từ những tác động của đời sống con người. Một trường hợp điển hình dẫn tới hiện tượng giảm đáng kể lượng oxy hòa tan trong nước, đó là việc để cho phân bón hóa học chảy vào nguồn nước. Những tình trạng này cũng có thể là nguyên nhân để từ đó, khiến cho đời sống của các vi sinh vật trong nước, các loài thủy sinh trở nên khó khăn hơn.

Tuy nhiên, việc phân tích chất lượng nước được đề ra với mục tiêu nắm được mức độ ảnh hưởng từ hoạt động phân hủy chất hữu cơ trong nước của các vi khuẩn và vi sinh vật khi chúng tiêu thụ oxy trong quá trình này. Đây cũng chính là vai trò của thước đo nhu cầu oxy sinh học BOD.

Tới đây, ta đã xác định được vai trò của BOD là gì và chỉ số này có tầm quan trọng như thế nào. BOD là một thước đo quan trọng dùng để đo lường mức độ tiêu thụ oxy của các vi khuẩn hiếu khí trong quá trình loại bỏ chất thải hữu cơ ra khỏi môi trường nước.

Sự ổn định của lượng chất thải hữu cơ trong nước chính là nhờ vào quá trình phân hủy tự nhiên này. BOD là chỉ số được sử dụng tại các hệ thống xử lý nước thải, dùng để đánh giá chất lượng đầu ra và nhận định mức độ ô nhiễm nguồn nước.

Đối với những người làm trong các ngành nghề liên quan đến hóa học, đặc biệt là nghiên cứu môi trường thì BOD là một trong những chỉ số quan trọng được nhắc đến thường xuyên. BOD cũng có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong vấn đề xử lý chất thải hữu cơ trong nước. Vậy nói chung, ý nghĩa hóa học của chỉ số BOD là gì?

Ý nghĩa chỉ số BOD là gì trong hóa học?

Như chúng ta đã tìm hiểu ở trên về chỉ số BOD là gì. Đây là khái niệm dùng để nói đến nhu cầu oxy sinh hóa – một nhu cầu cần thiết đối với quá trình phân hủy các chất hữu cơ của vi sinh vật. Quá trình này diễn ra thường xuyên theo phản ứng hóa học sau:

Chất hữu cơ + O2 -> CO2 + H2O + tế bào mới + sản phẩm trung gian

Trong trường hợp này, ý nghĩa của BOD là gì? Đó là phản ánh lượng chất thải hữu cơ tồn tại trong môi trường nước có khả năng bị phân hủy bởi các vi sinh vật sống trong đó.

Nói chung, BOD là một trong những chỉ số quan trọng dùng để kiểm định chất lượng nước thải đầu ra có đạt chuẩn hay không nhằm mục đích bảo vệ môi trường. Với những kết quả nhận về từ chỉ số BOD phản ánh, ban quản lý sẽ lựa chọn một phương pháp xử lý nước thải tối ưu nhất sao cho đạt hiệu quả đúng với yêu cầu.

Nếu như kết quả nhận được từ chỉ số BOD là những con số rất cao đồng nghĩa với tình trạng ô nhiễm chất hữu cơ ở nguồn nước tương ứng đang ở mức báo động. Cần áp dụng nhanh chóng biện pháp công nghệ sinh học để xử lý một cách triệt để, tránh những nguy cơ tiềm ẩn có thể xảy ra nếu để lâu ngày. 

Các thông số BOD của một số loại nước thải hiện nay

Chúng ta đã tìm hiểu về khái niệm BOD là gì và ý nghĩa hóa học của chỉ số này là thế nào. Tiếp theo, hãy tham khảo các thông số BOD của một số loại nước thải phổ biến hiện nay.

• Nước thải sinh hoạt: thông số BOD từ 100 – 200 mg/L
• Nước thải trong chế biến thủy sản: thông số BOD từ 2000 – 5000 mg/L
• Nước thải trong sản xuất bia: thông số BOD từ 800 – 2000 mg/L
• Nước thải trong nhà máy giấy: thông số BOD từ 2000 – 3000 mg/L
• Nước thải trong sản xuất cao su: thông số BOD từ 3000 – 10000 mg/L
• Nước thải trong xi mạ: thông số BOD từ 300 – 1000 mg/L
• Nước thải trong dệt nhuộm: thông số BOD từ 500 – 3000 mg/L
• Nước thải trong chăn nuôi: thông số BOD từ 3000 – 5000 mg/L
• Nước thải trong mía đường: thông số BOD từ 1600 – 5000 mg/L

Phương pháp thử nghiệm BOD

Phương pháp thử nghiệm với chỉ số đo lường BOD được tiến hành bằng cách thu thập một mẫu nước thử vừa đủ từ nguồn nước tương ứng. Hòa chung mẫu thử cùng với một lượng nước đã được khử ion và có lượng oxy đạt mức bão hòa. Cho thêm vào mẫu một lượng xác định vi sinh vật cần thiết, thực hiện đo lượng oxy hòa tan trong nước rồi tiến hành đậy nắp.

Mục đích của bước đậy nắp là để ngăn không cho oxy tiếp tục đi vào và hòa tan trong nước. Sau đó, giữ mẫu thử ở trong bóng tối với nhiệt độ môi trường là 20 °C nhằm tránh hiện tượng quang hợp sẽ làm tăng lượng oxy dự kiến ban đầu. Tiến hành thí nghiệm trong vòng 5 ngày rồi kết thúc với bước đo lại lượng oxy hòa tan. Chỉ số BOD chính là sự chênh lệch giữa lượng oxy hòa tan ban đầu với lượng oxy đo được sau thí nghiệm.

Bên cạnh các mối quan tâm về chỉ số BOD là gì, thì bạn cũng nên tham khảo thêm một vài chỉ số liên quan khác có vai trò quan trọng trong việc đánh giá chất lượng nước thải đầu ra. Đó là các chỉ số COD, DO và TSS.

Xem ngay: Chế phẩm vi sinh xử lý nước thải là gì? Cách sử dụng như thế nào hiệu quả nhất

Chỉ số COD là gì?

COD là viết tắt của cụm từ đầy đủ Chemical Oxygen Demand – phản ánh tổng lượng chất hữu cơ tồn tại trong môi trường nước, bao gồm lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất hóa học trong nước ở cả dạng vô cơ và hữu cơ.

Chỉ số COD được sử dụng phổ biến với mục đích đo lường một cách không trực tiếp khối lượng các hợp chất hữu cơ tồn tại trong môi trường nước. Nói về chỉ số COD, ta thấy nó có vai trò tương đồng với chỉ số BOD. Cả hai chỉ số này đều được dùng để xác định các hợp chất hữu cơ có trong nước. Đây cũng chính là mối quan hệ mật thiết của COD và BOD.

Chỉ số DO là gì?

DO là viết tắt của cụm từ Dissolved Oxygen – phản ánh lượng oxy hòa tan cần thiết trong môi trường nước đối với hoạt động hô hấp các sinh vật thủy sinh ở đây. Do đó, chỉ số DO được dùng để nhận định mức độ ô nhiễm chất hữu cơ trong nguồn nước.

Nồng độ oxy tự do trong nước trung bình khoảng 8 -10 ppm. Những con số này dao động hay không còn phụ thuộc vào sự phân hủy hóa chất, sự quang hợp của tảo, nhiệt độ môi trường xung quanh,… Để xác định chỉ số DO, người ta sử dụng một trong hai phương pháp sau:

• Phương pháp winkler (hóa học)
• Phương pháp điện cực oxy hòa tan – máy đo oxy

Chỉ số TSS là gì?

TSS là viết tắt của cụm từ Turbidity & Suspended Solids – tổng các chất rắn lơ lửng tồn tại trong môi trường nước. Chỉ số TSS thường được đo bằng máy đo độ đục. Trong đó, độ đục là kết quả gây ra bởi quá trình tiếp xúc giữa ánh sáng và các chất lơ lửng trong nước, các vi sinh vật cùng các chất hữu cơ tồn tại cùng môi trường.

Một số chất điển hình có thể kể tới ở đây là cát, sét, tảo,…  Tập hợp các chất rắn lơ lửng sẽ phân tán ánh sáng và hấp thụ lại để phản xạ. Cách thức thực hiện phụ thuộc vào kích thước, hình dáng và thành phần của các hạt lơ lửng.

Chúng ta đã tìm hiểu về chỉ số BOD là gì, tầm quan trọng của chỉ số này đối với hoạt động đánh giá chất lượng nước thải sau xử lý. Ngoài ra cũng tham khảo các khái niệm về một vài chỉ số quan trọng khác. Hy vọng bài viết này sẽ là nguồn tư liệu tham khảo hữu ích dành cho các bạn. Để biết thêm thông tin về hoạt động của các hệ thống xử lý nước thải hiện nay. Bạn có thể truy cập vào https://chephamvisinh.vn/ để tham khảo thêm nhiều bài viết khác của chúng tôi nhé!

Tìm hiểu thêm: Nguyên nhân cá bị bệnh nấm và cách phòng trị hiệu quả