Indietro

ⓘ Domanda biochimica di ossigeno




                                     

ⓘ Domanda biochimica di ossigeno

La richiesta biochimica di ossigeno, nota anche come BOD o BOD 5 si definisce come la quantità di O 2 che viene utilizzata in 5 giorni dai microorganismi aerobi per decomporre al buio e alla temperatura di 20 °C le sostanze organiche presenti in un litro dacqua o di soluzione acquosa.

Viene normalmente espresso in mg di O 2 /l consumati in 5 giorni 120 ore. Il BOD è quindi una misura indiretta del contenuto di materia organica biodegradabile presente in un campione dacqua o soluzione acquosa ed è uno dei parametri più in uso per stimare il carico inquinante delle acque reflue. Per la sua misura sono disponibili in commercio numerosi kit danalisi di semplice utilizzo.

                                     

1. Il test del BOD

Il test del BOD riproduce in laboratorio gli stessi fenomeni che si verificano in un corso dacqua naturale non appena vi si immette un carico inquinante biodegradabile.

Infatti ad opera dei batteri, presenti naturalmente nellacqua, avvengono i fenomeni di degradazione della sostanza organica. In natura ci sarebbero anche reazioni di degradazione anaerobiche, ma quelle che utilizzano O 2 e che vanno a pesare sul BOD sono quelle aerobiche, quindi, per la misura del BOD si considerano solo queste ultime.

Durante lattività aerobica di degradazione i batteri aerobi utilizzano lO 2 disciolto nellacqua; dalla diminuzione del tenore di O 2 si può allora risalire alla quantità di materia organica presente che rappresenta linquinante organico sversato nel corso dacqua.

Per assicurare che tutte le altre condizioni siano uguali, in ogni campione dacqua da analizzare viene inoculata una quantità molto piccola di microrganismi. Linoculo consiste solitamente in fanghi attivi diluiti opportunamente con acqua deionizzata. Il test viene svolto al buio per impedire che si sviluppino processi fotosintetici che generino O 2 a una temperatura di 20 °C e per un periodo di tempo determinato, della durata di solito di 5 giorni 120 ore.

Possono, però essere svolti test anche di durata differente. In questo caso il valore del BOD deve essere indicato con il relativo pedice: per esempio per un BOD analizzato dopo 8 giorni 192 ore dalla sua preparazione si scriverà BOD 8, per un BOD analizzato dopo 12 giorni 288 ore dalla sua preparazione si scriverà BOD 12, mentre il tempo standard di riferimento è di 5 giorni 120 ore, quindi il BOD scritto senza pedice indica il BOD 5.

                                     

1.1. Il test del BOD Metodo per diluizione

Il test del BOD viene effettuato diluendo un campione dellacqua da analizzare con acqua deionizzata satura di O 2, inoculando in esso una quantità fissata di microrganismi, sigillando il campione per impedire che altro O 2 passi in soluzione e quindi conservandolo al buio per impedire che si sviluppino processi fotosintetici che generino O 2. Il campione è mantenuto al buio alla temperatura di 20 °C per tutta la durata del test solitamente 5 giorni e al termine di questo periodo viene analizzato lO 2 disciolto residuo.

A BOD n campione analizzato mg/l = O 2 disciolto inizio - O 2 disciolto fine

B BOD n bianco mg/l = O 2 disciolto inizio - O 2 disciolto fine

BOD n campione originale mg/l = A x FD - B

dove FD = Fattore di diluizione del campione

Esistono alcune varianti a questa tipologia di test. In Inghilterra allinizio del test viene aggiunta dellalliltiourea al campione per prevenire lossidazione dellammoniaca. I risultati di questo tipo di test vengono definiti come BOT5 ATU in Inghilterra, o come BOD Carbonaceo CBOD negli U.S.A. Un test usato poco frequentemente è anche lUltimate BOD UBOD, nel quale vengono effettuate misure in continuo dellO 2 disciolto sinché il campione non ha raggiunto lequilibrio.

                                     

1.2. Il test del BOD Metodo respirometrico

Il campione viene inserito in un contenitore dotato di manometro differenziale e sigillato ermeticamente per evitare scambi di O 2. Nel corso della degradazione biologica del contenuto organico si ha consumo di O 2, e ciò genera una depressione nel gas, misurata dal manometro. Se preventivamente tarato, il manometro restituisce immediatamente il valore di BOD del campione. In questo test è presente uninterferenza legata alla produzione di anidride carbonica; viene quindi aggiunta alla fase gassosa della potassa caustica che sottrae chimicamente la CO 2.

                                     

2. Cinetica di degradazione

La cinetica di degradazione della sostanza organica è di primo ordine:

d B / d t = − k B {\displaystyle dB/dt=-kB}

in cui B è la concentrazione di BOD. Integrando la relazione fra il tempo iniziale e il generico tempo t si ottiene che la concentrazione è esponenzialmente decrescente:

B t = B 0 ∗ e − k t {\displaystyle B_{t}=B_{0}*e^{-kt}}

con B 0 {\displaystyle B_{0}} concentrazione iniziale di BOD. LO 2 consumato C ha un andamento complementare:

C t = B 0 1 − e − k t {\displaystyle C_{t}=B_{0}1-e^{-kt}}

Il parametro k è una costante del processo e dipende dal tipo di sostanza organica presente nel campione, dalla tipologia di flora batterica e dalla temperatura a cui il processo avviene.

Il BOD è simile come parametro al COD, poiché entrambi misurano la quantità di composti organici disciolta nellacqua. Il COD è però meno specifico, poiché misura tutto quello che può essere ossidato chimicamente piuttosto che il livello di sostanza organica biologicamente attiva. Ciò implica che il valore di COD di un campione è sempre superiore, o al limite uguale, a quello di BOD.



                                     

3. Valori di BOD tipici

Un fiume incontaminato ha solitamente valori di BOD 5 minori di 1 mg/l. Un fiume moderatamente inquinato avrà valori di BOD 5 fra i 2 e gli 8 mg/l. Lacqua di scarico trattata efficacemente da un impianto di depurazione acque reflue avrà valori di BOD di circa 20 mg/l. Lacqua di scarico non trattata ha valori variabili, mediamente attorno ai 600 mg/l, ma spesso anche maggiori come nel caso degli scarichi di industrie casearie 2000 mg/l o delle acque di vegetazione degli oleifici > 5000 mg/l. Il valore di BOD 5 medio degli scarichi influenti in un impianto di depurazione per liquami urbani è allincirca di 200 mg/l.

Lanalisi del BOD su scarichi industriali può portare a errori di valutazione, poiché in essi possono essere presenti sostanze tossiche che inibiscono lazione batterica, o possono essere insufficienti i nutrienti minerali quali fosforo e azoto, o possono non essere presenti i ceppi batterici idonei alla metabolizzazione delle sostanze organiche presenti. Nonostante questi limiti, il BOD in campo industriale viene utilizzato perché consente di confrontare le sostanze biodegradabili dovute soprattutto alle attività domestiche, con le sostanze non biodegradabili dovute alle attività commerciali e produttive industriali.

                                     
  • Cheftel, Biochimica e tecnologia degli alimenti. Volume 1 Bologna, Edagricole, 1988, ISBN 88 - 206 - 2134 - 7. Jean - Claude Cheftel, Henri Cheftel, Biochimica e tecnologia
  • presenza di Ossigeno e Anaerobiosi assenza di Ossigeno vivendo esclusivamente grazie alla presenza di Glucosio. Molti studiosi hanno cercato di dimostrare
  • Ca10 PO4 6 OH 2, a livello di massa, consiste in ca. 60 di calcio, 30 di fosforo e ca. 10 di ossigeno e idrogeno. Si tratta di un minerale che si trova
  • e tracce fossili. In ogni caso l analisi biochimica in corso nel ventunesimo secolo, di campioni di DNA e di RNA appare molto promettente, come pure la
  • fondamentale nella biochimica di virtualmente tutte le forme di vita. Quando è legato al coenzima A è centrale nel metabolismo di carboidrati e grassi
  • bisogno di ferro per il trasporto di ossigeno L ossigeno O2 è richiesto per il funzionamento e la sopravvivenza di quasi tutti i tipi di cellule.
  • chimico di formula molecolare H2O, in cui i due atomi di idrogeno sono legati all atomo di ossigeno con legame covalente polare. In condizioni di temperatura
  • molecolare, paleontologia, astrobiologia e biochimica per determinare come l organizzazione crescente di reazioni chimiche abiotiche in sistemi non viventi
  • arabo Al - Khuwarimi. Idrogeno: dal greco generatore d acqua. Ossigeno dal greco generatore di acidi oxy secondo i protochimici. Antimonio: 1. dall arabo

Anche gli utenti hanno cercato:

bod significato, cod/bod,

...
...
...