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恩坦沃巴河生化需氧量(BOD)稀释法研究

Nimibofa Ayawei1维多利亚·贝内特2

1尼日利亚奥诺帕医科大学化学系

2非洲大学化学系,尼日利亚Sagbama Toru-Orua

相应的作者

维多利亚Bennetta
化学科学系
非洲大学
Toru-Orua
Sagbama
尼日利亚
电子邮件:(电子邮件保护)

收到:2012.03 - 01稿件编号:jchem - 22 - 51408;
编辑分配:03- 03- 2022, Pre QCjchem - 22 - 51408 (PQ);
综述:2022年3月17日,QC号jchem - 22 - 51408;
修改后:2022年4月29日,稿件编号:jchem - 22 - 51408 (R);
发表:09- 5月2022,DOI: 10.4172/ 2319-9849.11.5.006。

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摘要

本研究的目的是确定来自尼日利亚哈科特港Ntanwoba Creek和Rivers State的水样中的生化需氧量(BOD)水平。在A、B、C、D四个位置采集水样,用滴定法测定生化需氧量(生化需氧量)。来自四个采样点的水样中的生化需氧量高于世界卫生组织保护鱼类和其他水生生物的限值,表明恩坦沃巴河这部分受到严重污染。分析水样的高BOD值是由于研究区域周围的农业活动和汽车车间废水的径流。为了研究区域的水生生物的健康,应该持续监测农业和工业排放的含有有机物质的小溪。

关键词:BOD;水;污染;稀释法

简介

不像空气,通常约21%的氧气,水中只含有一小部分溶解氧的百分比,以毫克/升(mg/L)表示,百万分之一(ppm),或饱和度的百分比。在海平面,100%饱和淡水的典型溶解氧浓度在30℃时为7.56 mg/L - 0℃时为14.62 mg/L。给定体积的水所能容纳的溶解氧的量是大气压力、水温和水中溶解的其他物质的量的函数[明尼苏达州污染控制机构]。水中溶解氧(DO)的含量是决定水质最重要的参数之一,因为它间接地表明是否存在某种污染。污染地表水的常见过程包括:排放城市和工业废水,以及排放水中含有有机物质的农业和工业污水[1].此外,冷却或冷水释放到较温暖的水中或从工业冷却塔排出热污染。这样的排放减少了水中溶解氧的含量,而溶解氧是水生生物所需要的,损害了河流中鱼类的幼虫和卵,杀死了一些对温度变化耐受能力有限的鱼类和大型脊椎动物。底栖动物,如螃蟹、牡蛎和蠕虫,需氧量最低(1- 6mg /L),而浅水鱼类需氧量较高(4- 15mg /L)生化需氧量(BOD)是一个经验参数,指微生物氧化废水、废水和受污染水样中的有机物质所需的氧气量[2].稀释法和测压法是两种最常用的测定生化需氧量的方法。在这些方法中,BOD是通过水样中DO含量的变化来计算的,或通过压降来计算,压降是含有样品的瓶子中氧气消耗的结果。在稀释法中,样品在20℃的暗瓶中孵育n天(标准试验中BOD5为5天),使用安培传感器或碘量滴定法确定初始和最终氧气量。Hassan等研究了碳酸盐浊度法在没有营养和矿物氧化菌的情况下对生物化学需氧量(生化需氧量)的干扰。他们报告说,BOD分析的结果与标准mano metric方法的结果具有可比性。应用水质指数和溶解氧作为河流水质分类和城市影响评价的指标,观察到城市和农村的水质均有明显下降[3.].景水等人模拟了中国一条城市河流的溶解氧洼地,观察到王塘污水处理厂上游11.5 mg/l的日溶解氧水平严重下降至下游3.6 mg/l。Jin和Jinwoo利用平行因子分析(PARAFAC)荧光激发发射矩阵(EEM)和220 nm和254 nm的紫外吸收值研究了韩国Gap河的污染程度。他们报道,在所选指标中,UV220、C3和C1分别与BOD、COD和TN浓度的相关系数最高,并应用地理信息系统(GIS)对德兹河流域水的DO和BOD进行了研究[4].他们报道了S1站平均6个月DO的平均最大值为8.47 mg/L, S8站最小值为1.71 mg/L,采用了一种新的方法,利用易于测量的参数快速评估黄海和东海的营养状况,并报道了该模型对优质、中等和劣质水质的分类准确率分别为97.1%、80.5%、90.3%和89.1% [5].他们的结果表明,这些易于测量的参数可以用来开发一种简单的方法,用于快速的现场评估和监测河口和近海地区的富营养化。Rajab等人(2017)研究了一种新型实验室规模生物反应器的性能,该反应器由一个物理分离的反应器(IAASER)中两种状态(厌氧和好氧)组成,并报告了IAASBR对总COD、可溶性COD、NH3-N、脂肪、油脂和总悬浮物的平均去除率分别为(97%±2%)、(95%±3%)、(98%±1.3%)、(90%±11%)和(96%±3%)。发现了猪场废水中化学需氧量(COD)的干扰因子,并用一株本地假单胞菌去除了该因子2—当猪场废水中氮浓度超过100 mg/L时,氮干扰显著。本文是对尼日利亚河州哈科特港Ntanwoba Creek生化需氧量(BOD)值的研究。本研究在四个指定区域采集水样,采用稀释法测定BOD。

材料与方法

材料

实验中使用的所有化学试剂均为分析试剂级,均从有机有机中购买,使用时未进行进一步纯化。

0.017 M碘酸钾的制备3.)解决方案

这是通过将0.89 g盐溶解在250 cm3容量瓶中并稀释到标记来制备的。

碱性碘化钾溶液的制备

将5.6 g氢氧化钾盐溶解在100 cm3的容量瓶中,在同一烧瓶中加入16.6 g碘化钾,并用蒸馏水稀释至标记。

0.538 M硫酸锰(II)的制备4.4H2O)解决方案

将120克盐溶解在250立方厘米的容量瓶中,用蒸馏水稀释至标记。

新鲜淀粉溶液的制备

这是通过将2.00 g可溶性淀粉与少量蒸馏水溶解在100 cm3容量瓶中,并立即倒入250 cm3沸水中制备的。将溶液进一步煮沸5分钟,向煮沸的溶液中加入0.02 g碘化汞,并让其冷却[6-10].

1:1 H制备2所以4解决方案

这是通过转移20立方厘米的conc来制备的。H2所以4在100 cm3的容量瓶中加入20 cm3的蒸馏水。

0.1 M硫代硫酸钠溶液的制备

这是通过将12.60克盐溶解在500毫升烧杯中,并用蒸馏水调制而成。

硫代硫酸钠与碘酸钾的标准化

这是用公式(1)和(2)计算的。

方程

其中s是硫代硫酸钠的摩尔浓度,s是碘酸盐的摩尔浓度,s是碘酸盐的体积,s是硫代硫酸钠的体积,s是碘酸盐的摩尔数,s是硫代硫酸钠的摩尔数。将25 cm3碘酸钾溶液转移到250 cm3容量瓶中。为了释放碘,在同一个烧瓶中加入15立方厘米的碘化钾溶液和5立方厘米1:1的硫酸。游离碘用硫代硫酸钠滴定。得到淡黄色的溶液。加入三滴新配制的淀粉溶液[11].溶液的颜色从淡黄色变成了蓝色。溶液进一步用硫代硫酸钠滴定,直到溶液变成无色。

方程

实验程序

用标记为A-D的250立方厘米的样品瓶从四个不同的位置、深度和时间收集水。样品的温度在送到实验室处理之前被确定。为避免分析中出现重大误差,采集时间与处理时间之间的间隔最短为30分钟,最长为2小时[12].

结果

用2ml碱性KI溶液处理样品,形成浅棕色沉淀。瓶子被彻底塞住,以除去所有气泡。将瓶子手动搅拌15分钟以进行适当的混合,并倒置3分钟。2毫升1:1 H2所以4加入后再次搅拌倒置3分钟。沉淀物溶解,得到一种透明的黄色溶液。重复4次,计算平均滴度值。用0.0975 M Na滴定25 cm3处理过的水2年代2O3.解决方案。得到淡黄色的溶液。加入3滴新配制的淀粉溶液,用硫代硫酸盐进一步滴定,直到溶液[13-16].重复4次,计算平均滴度值。S的摩尔数2O3.2-由式(4)计算。

方程

处理过的样品的第二部分被塞住以防止空气渗透,并在20℃的黑暗橱柜中培养5天。孵育的主要目的是避免样品进一步的光合作用过程。对样品进行分析,以确定最终溶解氧(DO)。以初始溶解氧和最终溶解氧的差值为研究水样的生化需氧量[17].

用公式计算了四个位置的溶解氧含量

生化需氧量5= D1- d2

孵育后的生化需氧量BOD5在哪里

D1初始是溶解氧吗

D2是最终溶解氧。

S / N 位置 部门(英尺) 时间(中非时间) D1毫克/升 D2毫克/升 生化需氧量5毫克/升
1 一个 1.5 0.34375 43.68 34.32 9.36
2 B 1.5 0.34375 43.67 37.44 6.23
3. C 2 0.666667 21.84 16.8 6.29
4 D 2 0.673611 24.96 19.34 5.62

表1。Ntanwoba Creek中BOD5值的总结。

讨论

结果表明,生化需氧量(BOD)值随水体位置、深度、流速、时间和温度的变化而变化。A点初始溶解氧含量最高,为9.36 mg/L。样本A采集于25℃太阳刚刚落山的相对静止区域。那时,水中生物进行光合作用的阳光很少或根本没有。之前的溶解氧肯定已经被微生物消耗殆尽,因此,BOD值很高。生化需氧量高的另一个原因是农业活动和汽车车间的废水流入研究区域[18-20.].

样品D的BOD值较低,为5.62 mg/L。这与样本采集的位置、温度和时间有关。样本是在有充足的阳光进行光合作用时采集的。较低的结果进一步归因于高水流速度,推动污泥沉积物,因此细菌的数量较少。

结论

由此可见,Ntanwoba河四个地点的生化需氧量(生化需氧量,BOD)值都比较高,这与河流周围的人类活动有关。但尽管BOD值很高,它仍然支持水生生物。为了研究区域的水生生物的健康,应该持续监测农业和工业排放的含有有机物质的小溪。

参考文献

全球科技峰会