Biochemical Oxygen Demand Test

By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลย ี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555

1 Biochemical Oxygen Demand Test

บทที่ 1 บทน ำ

กำรวิเครำะห์หำค่ำ BOD ในน ำดี ( Biochemical Oxygen Demand Test )

ควำมต้องกำรออกซิเจนทำงชีวภำพ (Biochemical Oxygen Demand: BOD) น ้าหลังจากถูกใช้งานจากกิจกรรมของมนุษย์ จะมีสารปนเปื้อนหลายชนิดปะปนอยู่ ได้แก่

สารอินทรีย์และสารอนินทรีย์ พบว่าร้อยละ 70% ของสารปนเปื้อนของสารจากบ้านเรือนและชุมชนส้านักงาน สถานประกอบการและโรงงานอุตสาหกรรมจัดเป็นสารอนินทรีย์เช่น คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมันและน ้ามัน พืชผัก สารลดแรงตึงผิว(สารชะล้าง ได้แก่สบู่และผงซักฟอก)เป็นต้น อย่างไรก็ตามการวิเคราะห์เพ่ือหาปริมาณและชนิดของสารอินทรีย์ในน ้าเสียไม่นิยมแยกมาวิเคราะห์ว่ามีปริมาณคาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมันและน ้ามัน สารลดแรงตึงผิวอยู่เท่าใด เนื่องจากท้าการวิเคราะห์ ได้อยาก ในทางปฏิบัตินั นจะวิเคราะห์หาปริมาณรวมของสารอินทรีย์ที่ปนเปื้อนอยู่ในน ้าโดยอาศัยหลักการที่ว่าสารอินทรีย์มีผลท้าให้ออกซิเจนในน ้าลดลง ดังนั นจะใช้หาปริมารออกซิเจนที่ต้องการออกซิไดซ์ (หรือท้าปฏิกิริยา)กับสารอินทรีย์ในน ้าบ่งบอกถึงปริมาณสารอินทรีย์ที่ปะปนอยู่ในน ้า ค่าปริมาณออกซิเจนที่ใช้เรียกว่า ความต้องการออกซิเจน(Oxygen demand)ในน ้า ซึ่งบ่งบอกถึงปริมาณของสารอินทรีย์ที่มีอยู่ในน ้า หรือกล่าวว่าค่าความต้องการออกซิเจนที่ใช้ในการออกซิไดซ์จะแปรตามปริมารของสารอินทรีย์ในน ้า รูปแบบของค่าความต้องการออกซิเจนที่ใช้ดัชนีที่บ่งบอกถึงปริมาณสารอินทรีย์ในน ้า ได้แก่ ความต้องออกซิเจนทางชีวภาพ(Biochemical Oxygen Demand: BOD) ความต้องการออกซิเจนทางเคมี(Chemical Oxygen Demand: COD) ความต้องการออกซิเจนทางทฤษฎี (Theoretical Oxygen Demand: ThOD)และการหาปริมาณคาร์บอนทั งหมดของสารอินทรีย์(Total Organic Carbon :TOC) วัตถุประสงคห์ลัก 1. เพ่ือศึกษาปริมาณออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ย่อยสลายแบคทีเรีย 2. เพ่ือศึกษาปริมาณสารอินทรีย์ปนเปื้อนในน ้า



บทที่ 2 กำรปฏิบัติกำร

หลักกำร

บีโอดี (Biochemical or Biological Oxygen Demand: BOD) บอกถึงความต้องการออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ในการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน ้าภายใต้สภาวะที่มีออกซิเจน จากกระบวนการนี จุลินทรีย์จะได้รับพลังงานเพ่ือน้าไปใช้ในการเจริญเติบโต ผลผลิตสุดท้ายของการออกซิไดซ์สารอินทรีย์จะได้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และน ้า ค่าบีโอดีของน ้าจะบ่งบอกถึงปริมาณสารอินทรีย์ในน ้า ถ้าค่าบีโอดีสูงแสดงว่ามีสารอินทรีย์ปนเปื้อนอยู่มาก แต่ถ้าค่าบีโอดีต่้าแสดงว่ามีสารอินทรีย์ปนเปื้อนอยู่น้อย ดังนั นการวัดค่าบีโอดีจึงเป็นวิธีทางอ้อมในการตรวจวิเคราะห์หาระดับปริมาณสารอินทรีย์ที่ปนเปื้อนในแหล่งน ้า ดังภาพที่ 1 ภำพที่ 1 ความต้องการในการใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายคาร์บอน ของสารอินทรีย์ โดยจุลินทรีย์เป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์

ความต้องการออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ในการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน ้า แบ่งออกเป็น 2 ช่วง ดังภำพที ่2

ภำพที2่ ค่าความต้องการใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายสารอินทรีย์และสารประกอบไนโตรเจนจากสารอินทรีย์ จากภาพที่ 2 ช่วงแรกเป็นการใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายคาร์บอนของสารอินทรีย์ด้วยจุลินทรีย์จ้าพวกเฮเทอโรโทรฟ(heterotrophy) เรียกช่วงแรกนี ว่า Carbonaceous Biochemical Oxygen Demade (CBOD) ในช่วงนี สารอินทรีย์จะถูกออกซิไดซ์เป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ น ้า และแก๊สแอมโมเนีย



สารอินทรีย์ + O2 CO2 + H2O + NH3 ในช่วงถัดมาเป็นการใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายสารประกอบไนโตรเจนจากสารอินทรีย์ เช่น แอมโมเนียและไนไตรต์(NO

2 ) ให้เป็นไนเตรต(NO

3 ) โดยจุลินทรีย์จ้าพวกออโตโทรฟ(autotroph) เรียก

ช่วงนี ว่า Nitrogenous Biochemical Oxygen Demand (NBOD)

2NH3 + 3O2 nitrifying 2NO

2 + 2H+ + 2H2O + 2NO

2 2NO

2 + O2 nitrifying 2NO

3

ในช่วงนี ค่า NBOD จะเกิดขึ นภายหลังจากการบ่มน ้าที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส เป็นเวลาประมาณ 6-10 วัน เนื่องจากว่าในระยะแรกๆปริมาณไนตริไฟอิงแบคทีเรีย เจริญเติบโตได้ช้าจึงต้องใช้เวลาที่ต้องเพ่ิมจ้านวน และภายหลังจากการบ่มเป็นเวลานาน 6-10 วัน จะมีปริมาณของไนตริไฟอิงแบคทีเรียเพิ่มมากขึ นจนท้าให้เกิด NBOD ดังนั น ในการวิเคราะห์หาค่าบีโอดี เพื่อประเมินปริมาณการปนเปื้อนของสารอินทรีย์ในน ้า โดยการบ่มเป็นเวลานาน 5 วัน ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส เรียกว่า การวัดค่าบีโอดีภายใต้สภาวะมาตรฐาน มีสัญลักษณ์เป็น BOD5 การเลือกอุณหภูมิการบ่มที่ 20 องศาเซลเซียส เนื่องจากใกล้เคียงกับอุณหภูมิของน ้าทั่วไป(ถ้าที่อุณหภูมิสูงกว่า 20 องศาเซลเซียส จุลินทรีย์จะเจริญเติบโตเร็ว)และการเลือกใช้เวลาในการบ่มเป็นเวลา 5 วัน เพราะถ้าใช้เวลาน้อยกว่า 5 วัน ออกซิเจนในปริมาณน้อยถูกใช้ไปในการย่อยสารอินทรีย์และถ้าใช้เป็นเวลามากกว่า 5 วัน จะมีการใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายโดยไนตริไฟอิงแบคทีเรีย ค่า BOD5 ที่วัดได้นั นจะมีปริมาณสารอินทรีย์ถูกย่อยสลายไปร้อยละ 80 ณ ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส ออกซิเจนละลายในน ้าได้ประมาณ 9 มิลกริกรัมต่อลิตร ดังนั นน ้าตัวอย่างที่มีความสกปรกมากจะต้องน้ามาท้าการเจือจางเพ่ือให้อยู่ในระดับที่สมดุลกับปริมาณออกซิเจนที่มีอยู่ หรือ น ้าตัวอย่างที่มีจุลินทรีย์อยู่น้อย ไม่สามารถย่อยสลายสารอินทรีย์ที่ปนเปื้อนได้ จึงต้องมีการเติมจุลินทรีย์ เรียกว่า หัวเชื อ หรือ น ้าเชื อ (seeding) ลงไปในน ้าตัวอย่างเพ่ือเพ่ิมความสามารถในการย่อยสลายสารอินทรีย์ สรุปได้ว่าน ้าตัวอย่างที่จะน้ามาวิเคราะห์หาค่าบีโอดี จะต้องอยู่ในสภาพที่เหมาะสมส้าหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ ปราศจากสารพิษ มีสารอาหารเพียงพอ กำรวิเครำะห์หำค่ำ บีโอดี

การวิเคราะห์หาค่าบีโอดีแบ่งออกเป็น 2 วิธี ทั งนี ขึ นอยู่กับความสกปรกมากน้อยของน ้าตัวอย่างคือ 1. วิเคราะห์หาค่าบีโอดีโดยตรง(direct method)จะใช้ในกรณีที่น ้าตัวอย่างมีค่าบีโอดีไม่เกิน 7 mg/l 2. วิธีหาค่าบีโอดีโดยการเจือจาง(dilution method)จะใช้ในกรณีที่น ้าตัวอย่างมีค่าบีโอดีเกิน 7 mg/l กำรวิเครำะห์หำค่ำบีโอดีโดยตรง การวิเคราะห์หาค่าบีโอดีโดยตรงมีขั นตอนดังนี



1. เติมออกซิเจนลงในน ้าตัวอย่าง 2. ถ่ายน ้าตัวอย่างที่อ่ิมตัวด้วยอากาศลงในขวดบีโอดี 2 ขวด 3. น้าขวดบีโอดีที่หนึ่งมาหาค่าดีโอเริ่มต้น (DO0) ส่วนขวดบีโอดีขวดที่ 2 น้าไปบ่มที่ตู้บ่มบีโอดีที่ 20

องศาเซลเซียสเป็นเวลา 5 วัน แล้วน้ามาหาค่าดีโอของวันที่ 5 (DO5) สามารถค้านวณหาค่า BDO5 ได้ดังนี

5BOD = sVV

DODO

/

50 = V

DODO )300 ( 50

เมื่อ V = ปริมาณขวดบีโอดี(โดยปกติมีค่าเท่ากับ 300 ลบ.ซม.) Vs = ปริมารน ้าตัวอย่างที่เติมลงในขวดบีโอดี (ลบ.ซม.) BOD5, DO0,และ DO5 มีหน่วย

mg/l

กำรวิเครำะห์หำค่ำบีโอดีแบบเจือจำง วิธีแบบโดยตรง (Direct Method) เหมาะส้าหรับตัวอย่างที่มีความสกปรกน้อยที่มีค่าบีโอดีไม่เกิน

7 มก./ลิตร เช่น น ้าธรรมชาติจากแม่น ้าล้าคลองที่สะอาด วิธีนี ไม่ต้องท้าให้ตัวอย่างเจือจางด้วยน ้ากลั่น น้าตัวอย่างน ้าหาค่าบีโอดีโดยตรงเลย วิธีแบบเจือจางใช้ส้าหรับตัวอย่างที่มีความสกปรกมาก เช่น มีค่า บีโอดี เกิน 7 มิลลิกรัม/ลิตรเนื่องจากปริมาณของออกซิเจนที่ใช้ไปในการย่อยสลายสารอินทรีย์จะเป็นปฏิภาคโดยตรงกับจ้านวนสารอินทรีย์ที่มีอยู่ในน ้ามันนั น เมื่อตัวอย่างน ้ามีสารอินทรีย์จ้านวนมาก จึงต้องเจือจางตัวอย่างเพ่ือให้มีออกซิเจนเพียงพอที่แบคทีเรียจะใช้ในการย่อยสลายสารอินทรีย์นั น วิธีแบบเจือจางจะแบ่งออกเป็น 2 กรณี คือ ก. ไม่ต้องการเติมหัวเชื อ (No Seeding) ข. ต้องการเติมหัวเชื อ (Seeding)

วิธีแบบไม่ใช้หัวเชื อเหมาะส้าหรับตัวอย่างน ้าเสียหรือน ้าทิ งทั่วไปซึ่งมีจุลินทรีย์พอเพียงและมีพีเอชที่เหมาะสมส้าหรับการย่อยสลายทางชีวภาพ ตัวอย่างน ้าจะต้องไม่ผ่านการเติมคลอรีนหรือความร้อนมาก่อนวิธีแบบนี ใช้หัวเชื อเป็นวิธีที่ใช้ส้าหรับตัวอย่างน ้าที่ไม่มีแบคทีเรียอยู่เลยหรือมีปริมาณน้อยมากและไม่ Active จ้าเป็นที่จะต้องหาแบคทีเรียจากที่อ่ืนมาช่วยในการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน ้าชนิดนั นๆ น ้าทิ งที่เป็นกรดหรือด่างสูงต้องปรับพีเอชเป็นกลางก่อนจึงใสหัวเชื อ น ้าทิ งที่มีอุณหภูมิสูง น ้าทิ งผ่านการฆ่าเชื อด้วยคลอรีนซึ่งต้องก้าจัดก่อน(ดูหัวข้อ จ.) แล้วค่อยเติมหัวเชื อบางกรณีน ้าเสียบางชนิดมีสารพิษแบคทีเรียไม่สามารถอยู่ได้ ถ้าหัวเชื อไปโดยตรงแบคทีเรียจะตาย จ้าเป็นที่จะต้องเลี ยงแบคทีเรียให้คุ้นเคยกับตัวอย่างน ้าที่มีสารพิษก่อน แล้วจึงน้ามาให้หัวเชื อต่อไป แหล่งหัวเชื อหาได้จากน ้าโสโครกจากบ้านเรือน น ้าทิ งของระบบบ้าบัดน ้าเสียทางชีวภาพหรืออาจเตรียมขึ นเองในห้องปฏิบัติการ

ในการทดลองที่ 3 การวิเคราะห์หาค่า BOD ในน ้าดี ( Biochemical Oxygen Demand

Test ) การทดลองนี มี 2 ตอน คือ



ตอนที่ 1 การหาปริมาณออกซิเจนที่ละลายน ้า (Dissolved Oxygen, DO หรือ DO0) ตอนที่ 2 การหาค่า BOD ในน ้าดี (Biochemical Oxygen Demand หรือ DO5)

ตอนที ่1 กำรหำปริมำณออกซิเจนที่ละลำยน ำ (Dissolved Oxygen, DO หรือ DO0)

วัตถุประสงค์ เพ่ือศึกษาปริมาณออกซิเจนที่ละลายน ้า

*** ในเก็บน ้าตัวอย่างจากแหล่งน ้า จะท้าการเก็บน ้าตัวอย่างมาเป็น 2 ส่วน โดยแบ่งเป็นการทดลองดังนี - ส่วนแรก น้าน ้าตัวอย่างมาหาค่าปริมาณออกซิเจนที่ละลายน ้า(DO0) 3 ขวดแรก - ส่วนที่สอง น้าน ้าตัวอย่างไปบ่มไว้ในตู้เย็นที่อุณหภูมิ 200 C ทิ งไว้เป็นเวลา 5 วันก่อนน้ามาท้า

การทดลองหา BOD หรือ DO5

บทน ำ ปริมาณออกซิเจนที่ละลายน ้า (Dissolved Oxygen, DO หรือ DO0) แบคทีเรียที่เป็นสารอินทรีย์ในน ้าต้องการออกซิเจน (aerobic bacteria) ในการย่อยสลายสารอนินทรีย์ ความต้องการออกซิเจนของแบคทีเรียนี จะท้าให้จะท้าให้ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน ้าลดลง ดังนั นในน ้าที่สะอาดจะมีค่า DO สูง และน ้าเสียจะมีค่า DO ต่้า มาตรฐานของน ้าที่มีคุณภาพดีโดยทั่วไปจะมีค่า DO ประมาณ 5-8 ppm หรือปริมาณ O2 ละลายอยู่ปริมาณ 5-8 มิลลิกรัม / ลิตร สูงสุดไม่เกิน 8.7 mg/l น ้าเสียจะมีค่า DO ต่้ากว่า 3 ppm. ค่า DO มีความส้าคัญในการบ่งบอกว่าแหล่งน ้านั นมีปริมาณออกซิเจนเพียงพอต่อความต้องการของสิ่งมีชีวิตหรือไม่ ออกซิเจนไม่สามารถตรวจวัดโดยวิธีทางเคมีโดยตรง วิธีการตรวจวิเคราะห์ที่ใช้ (Winkler) เป็นวิธีการตรวจวัดทางอ้อมโดยใช้หลักความจริงว่า ออกซิเจนละลายน ้าออกซิไดซ์ไอออนแมงกานีส(Mn 2 ) เป็น (Mn 4 )ภายใต้สภาวะที่เป็นด่าง ; ซ่ึง (Mn 4 ) นี ในสภาวะที่เป็นกรดจะแอกทีฟและจะสามารถออกซิไดซ์ไอโอไดไอออนเป็นไอโอดีน ดังนั นปริมาตรไอโอดีนที่เกิดขึ นจะสมมูลกับปริมาณออกซิเจนละลายเริ่มต้นในน ้า ไอโอดีนสามารถตรวจวัดโดยท้าปฏิกิริยากับโซเดียมไธโอซัลเฟตที่เตรียมให้มีความเข้มข้นเท่ากับ 1 มล. = ออกซิเจน 1 มก./ล. การค้านวณหาค่า DO

ออกซิเจนละลาย(มก./มล.) = ความเข้มข้นของโซเดียมไธโอซัลเฟตตามทฤษฎี ปริมาตรของโซเดียมไธโอซัลเฟต

ความเข้มข้นของโซเดียมไธโอซัลเฟตจริง



วิธีกำรเก็บน ำตัวอย่ำง การเก็บตัวอย่างน ้าที่จะน้ามาวิเคราะห์ค่า DO ต้องระมัดระวังมิให้สัมผัสกับอากาศเพราะจะ ท้าให้ผลที่ได้ผิดพลาด เนื่องมาจากปริมาณออกซิเจนในน ้ามักต่้ากว่าค่าอ่ิมตัว ดังนั นขวดที่ใช้เก็บตัวอย่างจึงควรใช้แบบที่มีจุกเป็น gound joint จากที่กล่าวมาแล้วว่า DO ขึ นกับอุณหภูมิ ดังนั นในการเก็บตัวอย่างน ้าทุกครั งต้องจดอุณหภูมิของน ้าเพ่ือประกอบผลการวิเคราะห์ด้วย การวิเคราะห์ DO ควรท้าทันทีหลังจากเก็บตัวอย่าง แต่ถ้าไม่สามารถท้าได้ต้องท้าการ “ fix” ออกซิเจนในน ้า โดยการเติม MnSO4 alkali-iodide-azide ตัวอย่างที่ “ fix” แล้วควรเก็บไว้ในที่มืดและเย็นจนกว่าจะท้าการวิเคราะห์

หมำยเหตุ การเก็บตัวอย่างน ้าเพื่อวิเคราะห์ออกซิเจนละลายน ้าควรใช้ขวดบีโอดีจุ่มลงในน ้าที่ระดับความลึก

ที่ต้องการแล้วเปิดฝาใต้น ้า หรืออาจใช้อุปกรณ์เก็บตัวอย่างน ้าแล้วจึงใช้สายยางปล่อยน ้าจากอุปกรณ์ลงขวดบีโอดี โดยให้ปลายสายยางอยู่ที่ก้นขวดบีโอดี และปล่อยให้น ้าล้นขึ นมา เพ่ือป้องกันไม่ให้ออกซิเจนจากอากาศละลายในน ้าเพิ่มขึ น เครื่องมือและอุปกรณ์ 1. ขวดบีโอดี ขนาด 300 มล. 2. บีกเกอร์ 3. กระบอกตวง ขนาด 100 มล. 4. ปิเปตต์ + จุกยาง 5. ชุดการไทเทรต 6. หลอดหยด 7. เทอร์โมมิเตอร์ 8. ขวดน ้ากลั่น

สำรเคมีและกำรเตรียมสำรละลำย

1) สารละลายแมงกานีสซัลเฟต ชั่ง MnSO4.H2O 36.40 g ละลายในน ้ากลั่นแล้วเติมน ้ากลั่นจนได้ปริมาตร 100 ml 2) สารละลายอัลคาไล-ไอโอไดด์-เอไซด์ ชั่ง NaN3 มา 1 g ละลายในน ้ากลั่น 4 มล. และชั่ง NaOH 50 g และ NaI 13.5 g ละลายในน ้ากลั่น คนจนสารละลายหมดแล้วผสมสารละลายทั งสองเข้าด้วยกันเติมน ้ากลั่นจนครบ 100 ml. 3) สารละลายโซเดียมไทโอซัลเฟต 0.0250 N ชั่ง Na2S2O3.5H2O 3.1025 g ละลายในน ้ากลั่น เติมโซเดียมไฮดรอกไซด์ 0.2 g แล้วเติมน ้ากลั่นจนครบ 500 ml น้าน ้าที่ได้ไปหาความเข้มข้นที่แน่นอนกับสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ 4) กรดซัลฟิวริกเข้มข้น (H2SO4.conc)



5) ชั่งแป้งมันมา 2 g ละลายในน ้ากลั่น 100 ml ต้มจนเป็นเนื อเดียวกัน เติมกรดซาลิไซลิก 0.2 g เพ่ือรักษาคุณภาพของสารละลาย

วิธีกำรทดลอง 1) เก็บน ้าตัวอย่างใส่ขวดบีโอดีโดยวิธีการลักน ้า โดยระวังอย่าให้มีฟองอากาศอยู่ในขวดบีโอดี หากมีให้ใช้แท่งแก้วเคาะเบาๆ ที่ข้างขวด 2) เติม MnSO

4ลงไป 1.5 mL โดยใช้ปิเปตต์ดูดสารขึ นมา วิธีเติมให้ปลายปิเปตต์จุ่มลงไปใน

ขวดตัวอย่างบีโอดีและค่อยๆ ปล่อยสารลงไป 3) เติม Alkali – iodine azine (AIA) ลงไป 1.5 mL โดยใช้ปิเปตต์ดูดสารขึ นมา วิธีเติมให้ปลายปิเปตต์จุ่มลงไปในขวดบีโอดีและค่อยๆ ปล่อยสารลงไป 4) ปิดฝาและเขย่าขวดบีโอดี การเขย่าขวดบีโอดี ให้จับขวดโดยให้นิ วชี กดฝาขวดไว้ แล้วพลิกไปมาประมาณ 15 ครั ง ตั งทิ งไว้ 5 นาที จนมีตะกอนสีเหลืองเกิดขึ น รอจนตะกอนตก 3/4 ของขวด 5) เติมกรด H2SO4conc ลงไป 2 mL โดยใช้ปิเปตต์ดูดสารขึ นมา วิธีเติมให้ปลายปิเปตต์แตะข้างขวดและค่อยๆ ปล่อยสารลงไป ปิดฝาใช้น ้าล้างฝาแล้วค่อยเขย่าขวดบีโอดี การเขย่าขวดบีโอดี ให้จับขวดโดยให้นิ วชี กดฝาขวดไว้ แล้วพลิกไปมาจนตะกอนละลายหมด 6) น้าน ้าตัวอย่างที่ได้มาท้าการไทเทรต โดยตวงน ้าตัวอย่างใส่กระบอกตวงขนาด 100 mL ออก 98 mL เพราะฉะนั นจะเหลือน ้าในขวดบีโอดี 202 mL 7) น้าน ้าตัวอย่างที่เหลือในขวดยีโอดี ไปไทเทรทด้วยสารละลายโซเดียมไธโอซัลเฟต 0.026 N จนน ้าตัวอย่างเปลี่ยนจากสีเหลืองเข้มถึงน ้าตาลกลายเป็นสีน ้าฟางข้าวหรือเหลืองอ่อน 8) หยดน ้าแป้ง 10 หยด น ้าตัวอย่างจะเปลี่ยนเป็นสีน ้าเงิน น้าไทเทรทต่อจนสีน ้าเงินหายไปกลายเป็นน ้าที่ใส ไม่มีสี แล้วบันทึกผลการทดลอง



ก ำหนดแผนกำรกำรหำ DO0 (Flow Chart) ได้ดังนี

จดบันทึกผลกำรทดลอง



ตอนที่ 2 กำรหำค่ำ BOD ในน ำดี (Biochemical Oxygen Demand หรือ DO5) วัตถุประสงค์ 3. เพ่ือศึกษาปริมาณออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ย่อยสลายแบคทีเรีย 4. เพ่ือศึกษาปริมาณสารอินทรีย์ปนเปื้อนในน ้า

บทน ำ บีโอดี (BOD) บอกถึงความต้องการออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ในการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน ้าภายใต้สภาวะที่มีออกซิเจน จากกระบวนการนี จุลินทรีย์จะได้รับพลังงานเพ่ือน้าไปใช้ในการเจริญเติบโต ผลผลิตสุดท้ายของการออกซิไดซ์สารอินทรีย์จะได้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และน ้า ค่าบีโอดีของน ้าจะบ่งบอกถึงปริมาณสารอินทรีย์ในน ้า ถ้าค่าบีโอดีสูงแสดงว่ามีสารอินทรีย์ปนเปื้อนอยู่มาก แต่ถ้าค่าบีโอดีต่้าแสดงว่ามีสารอินทรีย์ปนเปื้อนอยู่น้อย ดังนั นการวัดค่าบีโอดีจึงเป็นวิธีทางอ้อมในการตรวจวิเคราะห์หาระดับปริมาณสารอินทรีย์ที่ปนเปื้อนในแหล่งน ้า ความต้องการออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ในการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน ้า แบ่งออกเป็น 2 ช่วง ดังภำพที ่1

ภำพที1่ ค่ำควำมต้องกำรใช้ออกซิเจนในกำรย่อยสลำยสำรอินทรีย์และสำรประกอบไนโตรเจนจำกสำรอินทรีย์

จากภาพที่ 1 ช่วงแรกเป็นการใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายคาร์บอนของสารอินทรีย์ด้วยจุลินทรีย์จ้าพวกเฮเทอโรโทรฟ(heterotrophy) เรียกช่วงแรกนี ว่า Carbonaceous Biochemical Oxygen Demade (CBOD) ในช่วงนี สารอินทรีย์จะถูกออกซิไดซ์เป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ น ้า และแก๊สแอมโมเนีย

สารอินทรีย์ + O2 CO2 + H2O + NH3 ในช่วงถัดมาเป็นการใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายสารประกอบไนโตรเจนจากสารอินทรีย์ เช่น แอมโมเนียและไนไตรต์(NO

2 ) ให้เป็นไนเตรต(NO

3 ) โดยจุลินทรีย์จ้าพวกออโตโทรฟ(autotroph) เรียก

ช่วงนี ว่า Nitrogenous Biochemical Oxygen Demand (NBOD)



2NH3 + 3O2 nitrifying 2NO

2 + 2H+ + 2H2O + 2NO

2 2NO

2 + O2 nitrifying 2NO

3

ในช่วงนี ค่า NBOD จะเกิดขึ นภายหลังจากการบ่มน ้าที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส เป็นเวลาประมาณ 6-10 วัน เนื่องจากว่าในระยะแรกๆปริมาณไนตริไฟอิงแบคทีเรีย เจริญเติบโตได้ช้าจึงต้องใช้เวลาที่ต้องเพ่ิมจ้านวน และภายหลังจากการบ่มเป็นเวลานาน 6-10 วัน จะมีปริมาณของไนตริไฟอิงแบคทีเรียเพิ่มมากขึ นจนท้าให้เกิด NBOD ดังนั น ในการวิเคราะห์หาค่าบีโอดี เพื่อประเมินปริมาณการปนเปื้อนของสารอินทรีย์ในน ้า โดยการบ่มเป็นเวลานาน 5 วัน ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส เรียกว่า การวัดค่าบีโอดีภายใต้สภาวะมาตรฐาน มีสัญลักษณ์เป็น BOD5 การเลือกอุณหภูมิการบ่มที่ 20 องศาเซลเซียส เนื่องจากใกล้เคียงกับอุณหภูมิของน ้าทั่วไป (ถ้าท่ีอุณหภูมิสูงกว่า 20 องศาเซลเซียส จุลินทรีย์จะเจริญเติบโตเร็ว) และการเลือกใช้เวลาในการบ่มเป็นเวลา 5 วัน เพราะถ้าใช้เวลาน้อยกว่า 5 วัน ออกซิเจนในปริมาณน้อยถูกใช้ไปในการย่อยสารอินทรีย์และถ้าใช้เป็นเวลามากกว่า 5 วัน จะมีการใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายโดยไนตริไฟอิงแบคทีเรีย ค่า BOD5 ที่วัดได้นั นจะมีปริมาณสารอินทรีย์ถูกย่อยสลายไปร้อยละ 80 การหาค่า BOD เป็นการหาค่าของ DO5 ด้วยวิธีโดยตรงนี การทดลองนั นจะทดลองเช่นเดียวกับการหาค่า DO0 หรือ DO เริ่มตน้นั่นเอง ซึ่งขั นตอนและวิธีการปฏิบัติจะเหมือนกันจะต่างกันที่ DO5 จะผ่านการบ่มไว้เป็นเวลา 5 วัน แล้วน้ามาทดลอง ค้านวณหาปริมาณออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ย่อยสลายแบคทีเรียไป ซึ่งการหา DO5 จะมีวิธีแบบเดียวกันกับการหา DO0 ทุกอย่างและเมื่อได้ DO5 น้าค่าที่ได้ไปค้านวณหาปริมาณออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ย่อยแบคทีเรีย โดยสูตรมีดังนี สูตรกำรค ำนวณหำค่ำ DO O2 ที่สลายไป (mg/ml) = ความเข้มข้นของNa2S2O3ตามทฤษฎี * ปริมาตรของ Na2S2O3 ความเข้มข้นของNa2S2O3 จริง หลังจากนั นน้าค่า DO5 มาหาค่าความต่างระหว่าง DO0 กับ DO5 โดยมีสูตรในการค้านวณดังนี สูตรการหา BOD BOD = DO0 – DO5 เมื่อ DO0 คือ ปริมาณออกซิเจนเริ่มต้น DO5 คือ ปริมาณออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ย่อยสลายแบคทีเรีย (สุดท้าย) เครื่องมือและอุปกรณ์

1. ขวดบีโอดี ขนาด 300 มล. 2. ขวดน ้ากลั่น + จุกยาง 3. กระบอกตวง ขนาด 100 มล. 4. ปิเปตต ์



5. ชุดการไตเตรท 6. บีกเกอร์

สำรเคมี 1. สารละลายแมงกานีสซัลเฟต (MnSO4.H2O) 2. สารละลายอัลคาไล-ไอโอไดด์-เอไซด ์(AIA) 3. กรดซัลฟูริกเข้มข้น (H2SO4conc) 4. น ้าแป้ง (Solution) 5. สารละลายโซเดียมไธโอซัลเฟต 0.0250 N (Na2S2O3.5H2O) 6. สารละลายมาตรฐานโพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI) 7. น ้าตัวอย่าง

วิธีกำรทดลอง 1) น้าน ้าตัวอย่างที่ผ่านการบ่มไว้แล้วเป็นเวลา 5 วัน มาปรับอุณหภูมิให้อยู่ที่อุณหภูมิห้องโดยการแช่ขวดบีโอดีน ้าตัวอย่างลงในอ่างน ้า 2) เติมแมงกานีสซัลเฟต (MnSO4H2O) 1.5 มล. โดยใช้ปิเปต ดูดขึ นมา วิธีเติมให้จุ่มปิเปตลงไปกลางขวดและค่อยๆ ปล่อยสารออกไป 3) เติม Alkali – iodine acid (AIA) 1.5 มล.โดยใช้ปิเปตขนาด 1 มล.ดูดขึ นมา โดยวิธีเตมิให้เช่นเดียวกับการเติมแมงกานีสซัลเฟต 4) ปิดฝาและเขย่าขวดบีโอดี การเขย่าขวดบีโอดี ให้จับขวดโดยให้นิ วชี กดฝาขวดไว้ แล้วพลิกไปมาประมาณ 15 ครั ง ตั งทิ งไว้อย่างน้อย 5 นาที จะมีตะกอนเกิดขึ น 5) เติมกรดซัลฟุริกเข้มข้น ( H2SO4 cone) 2 มล. โดยใช้ปิเปตขึ นมา วิธีเติมให้ปลายปิเปตแตะข้างขวดและค่อยๆ ปล่อยสารลงไป ปิดฝาและเขย่าขวดบีโอดีอีกครั ง การเขย่าขวดบีโอดี ให้จับขวดโดยให้นิ วชี กดฝาขวดไว้ แล้วพลิกไปมาจนตะกอนหายไป 6) ตวงน ้าตัวอย่างในกระบอกตวงขนาด100มล.ออกมา98มล.เพราะฉะนั นจะเหลือน ้าในขวดบีโอดี202มล.

7) น้าน ้าตัวอย่างที่เหลือในขวดบีโอดี ไปไตเตรทด้วยสารละลายโซเดียมไธโอซัลเฟต (Na2S2O3) ความเข้มข้น 0.026 N ที่เตรียมไว้ จนน ้าตัวอย่างเปลี่ยนเป็นสีน ้าฟางข้าว

8) หยดน ้าแป้งประมาณ 10 หยด ลงในน ้าตัวอย่าง น ้าตัวอย่างจะเปลี่ยนเป็นสีน ้าเงิน ท้าการไต เตรทต่อจนสีน ้าเงินหายไป จดบันทึกปริมาณสารละลายโซเดียมไธโอซัลเฟตที่ใช้ไป แล้วบันทึกผล

ข้อควรระวังในกำรทดลอง



- การเติมสาร AIA และ MnSO4 ควรจุ่มให้ปลายปิเปตต์ลงไปกลางขวดบีโอดี แล้วค่อยๆปล่อยสารลงไป เพราะจะท้าให้สารกระจายไปได้ทั่วขวด - การเติมกรด H2SO4 conc ควรแตะปลายปิเปตต์ที่ปากขวดบีโอดี หากกรดเข้มข้นสัมผัสกับน ้าอาจท้าให้เกิดการปะทุได้ - หลังเติมกรด H2SO4 conc แล้ว ก่อนการเขย่าควรน้าขวดบีโอดีไปเขย่าที่อ่างน ้า ปิดฝาขวด เทกรดที่ล้นปากขวดออก โดยไม่ให้กรดสัมผัสกับผิวหนัง - ก่อนท้าการไทเทรตควรกลั่วบิวเรตด้วยสารนั น แล้วจึงบรรจุสารลงไป - ในการเปิดฝาขวดบีโอดีควรค่อยๆหมุนและค่อยๆดึงขึ นเรื่อยๆ ก ำหนดแผนกำรกำรหำ DO5 (Flow Chart) ได้ดังนี

บ่มเป็นเวลา 5 วนั ท่ี 250C

จดบันทึกผลกำรทดลอง



บทที่ 3 ผลกำรทดลอง

ข้อมูลดิบจำกกำรทดลองที่ 3 กำรวิเครำะห์หำค่ำ BOD ในน ำด ีวันที่ท้าการทดลอง วันพฤหัสบดี ที่ 5 เดือน กรกฎาคม พ.ศ. 2555 ผู้ท้าการทดลอง 1) นางสาวเยาวภา สมฤทธิ์ รหัสนักศึกษา 53191410201 2) นางสาวสุมาตรา ศิลาชัย รหัสนักศึกษา 53191410221 3) นางสาวสุมาพร ดวงทอง รหัสนักศึกษา 53191410227 4) นางสาวณัฐพร ขาวิราช รหัสนักศึกษา 53191410249 ตอนที ่1 การหาปริมาณออกซิเจนที่ละลายน ้า (Dissolved Oxygen, DO หรือ DO0)

ข้อมูลทั่วไป - เครื่องชั่งที่ใช้ (ระบุยี่ห้อและรุ่น) METTER TOLEDO รุ่น AG 204 - อุณหภูมิที่ท้าการทดลอง (0C) 260 C

- เครื่องท้าน ้ากลั่นที่ใช้ (ระบุยี่ห้อและรุ่น) M MILLIPORE รุ่น FOKA52969 millipore สำรเคมีที่ใช้ในกำรทดลอง - แมงกานีสซัลเฟต (MnSO4.H2O) - โพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI) - โซเดียมไธโอซัลเฟต 0.0250 N (Na2S2O3.5H2O) น ำตัวอย่ำงท่ีใช้ในกำรทดลอง การเก็บน ้าตัวอย่างบริเวณ ขอบสระ สถานที่ หน้าอาคาร 29 ตึก วิทยาศาสตร์ ที่อุณหภูมิ 270 C สภาพอากาศ อากาศดี แดดอ่อน มีลมเล็กน้อย ตำรำงบันทึกผลกำรทดลอง

ครั งที่

ปริมาตรโซเดียมไธโอซัลเฟตที่ใช้ในการไทเทรต (ml) ปริมาตรโซเดียมไธโอซัลเฟต (ml) เริ มต้น สุดท้าย

1 0.00 1.90 1.90 2 1.90 4.40 2.50 3 4.40 6.80 2.40

เฉลี่ย 1.90+2.50+2.40 = 6.80/3 = 2.266 ค่า DO (mg/ml) 2.33

ตอนที่ 2 การหาค่า BOD ในน ้าดี (Biochemical Oxygen Demand หรือ DO5) ตู้เย็นบ่มน ้า Thermostatschrank/ Thermostatic Cabinet/ Armoire

Thermoregulatrice ยี่ห้อLOVIBOND



ตำรำงบันทึกผลกำรทดลอง

ครั งที่ ปริมาณ O2 ที่ใช้ย่อยสลายแบคทีเรีย

DO0 DO5

1 1.900 0.000 2 2.500 0.000 3 2.400 0.000

เฉลี่ย 2.266 0.000 ค่า DO (mg/l) 2.240 0.000



บทที่ 4 สรุปผลกำรทดลอง

จากการทดลอง การหาค่า บีโอดี ในน ้าดี ทั งสองตอนเป็นดังนี สรุปผลกำรทดลองตอนที่ 1การหาปริมำณออกซิเจนที่ละลำยน ำDO หรือ DO0 จากการทดลอง การหาค่าปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน ้าหรือ DO0 ได้ผลการทดลองดังนี ทดลองครั งที่ 1 เมื่อเติมสารเคมีแล้วท้าการไทเทรต หลังเติมน ้าแป้งน ้าตัวอย่างเปลี่ยนจากสีน ้าเงินเป็นใส ไม่มีสี ที่ปริมาตรโซเดียมไธโอซัลเฟตใช้ไปเท่ากับ 1.90 ml ครั งที่ 2 เมื่อเติมสารเคมีแล้วท้าการไทเทรต หลังเติมน ้าแป้งน ้าตัวอย่างเปลี่ยนจากสีน ้าเงินเป็นใส ไม่มีสี ที่ปริมาตรโซเดียมไธโอซัลเฟตใช้ไปเท่ากับ 2.50 ml และ ครั งท่ี 3 เมื่อเติมสารเคมีแล้วท้าการไทเทรต หลังเติมน ้าแป้งน ้าตัวอย่างเปลี่ยนจากสีน ้าเงินเป็นใส ไม่มีสี ที่ปริมาตรโซเดียมไธโอซัลเฟตใช้ไปเท่ากับ 2.40 ml เฉลี่ยได้เท่ากับ 2.266 ml และน้าไปหาค่าออกซิเจนละลาย ได้เท่ากับ 2.33 mg/ml วิจำรณ์กำรทดลอง จากผลการทดลอง พบว่า ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน ้าหรือ DO0 ที่ได้จากการทดลองนั นค่อนข้างน้อยถึงน้อยมาก เนื่องจากน ้าที่น้ามาท้าการทดลองนั น มีพืชจ้าพวก จอก แหน ปกคลุมผิวน ้าเป็นจ้านวนมาก น ้าไม่ได้รับแสงอาทิตย์ จึงมีปริมาณออกซิเจนเป็นจ้านวนน้อยทั งทั งๆที่น ้านั นดี ไม่เน่าเสียแต่อย่างใด เพราะเหตุนี จึงท้าให้ผลการทดลองได้ไม่ตรงตามความพึงพอใจมากนัก ปริมาณของออกซิเจนที่ควรมีในน ้า จะอยู่ที่ประมาณ 6.00 – 8.70 mg/ml จึงจะถือว่าน ้านั นดี และเมื่อน้าไปท้าการทดลองก็จะได้ผลการทดลองที่ใกล้เคียงกับข้อมูลจริง สรุปผลกำรทดลองตอนที่ 2 กำรหำค่ำ BOD ในน ำดี จากการทดลอง การหาค่า BOD ในน ้าดีหรือ DO5 น ้าตัวอย่างที่ผ่านกระบวนการบ่มที่อุณหภูมิ 200 C เป็นเวลา 5 วัน พบว่าเมื่อเติม AIA 1.5 ml ลงไปในน ้าตัวอย่างทั ง 3 ครั ง น ้าตัวอย่างเกิดตะกอนเป็นสีขาวขุ่นเป็นจ้านวนมาก ไม่สามารถน้าไปท้าการไทเทรตต่อได้ เนื่องจากในน ้าตัวอย่างไม่มีออกซิเจนเหลืออยู่เลย จึงมีค่าการทดลองเป็นศูนย์

วิจำรณ์กำรทดลอง จากผลการทดลอง เห็นได้ว่าเมื่อเติม AIA 1.5 ml ลงไปในน ้าตัวอย่าง น ้าตัวอย่างเกิดตะกอนเป็นสีขาวขุ่น ตั งทิ งไว้จนได้ตะกอน ¾ ของน ้า แล้วเติมกรดซัลฟิวริกเข้มข้นลงไป ตะกอนที่ละลายก็ยังคงให้เป็นสีขาวอยู่ นั่นแสดงหมายความว่า ในน ้าตัวอย่างที่ท้าการทดลองไม่มีออกซิเจนเหลืออยู่เลย



เนื่องจากจุลินทรีย์ได้น้าออกซิเจนไปใช้ย่อยสลายแบคทีเรียจนหมด จึงไม่สามารถน้าน ้าตัวอย่างไปท้าการไทเทรตได้ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าน ้าตัวอย่างที่น้ามาท้าการทดลองมีสภาพที่ไม่ดี อาจเป็นน ้าเน่าเสีย ดังนั น ค่า BOD ที่ได้จึงมีค่าดังนี จาก BOD = DO0 – DO5 แทนค่า BOD = 2.240 – 0.000 = 2.240 หรือประมาณ 2 mg/ml จะได้ว่า ค่า BOD ในน ้าดี ได้เท่ากับ 2.00 mg/ml กำรวิเครำะห์ข้อมูล การเตรียมสารเคมีที่ใช้ในการทดลอง การหาค่า BOD ในน ้าดี มีดังนี 1) สารละลายแมงกานีสซัลเฟต จากสารละลายแมงกานีสซัลเฟต (MnSO4.H2O) 364 กรัม ในน ้ากลั่นปริมาตร 1000 มล. เมื่อต้องการสารละลายแมงกานีสซัลเฟตเพียง 100 มล. ต้องชั่ง MnSO4 มาเท่าไร วิธีท้า

จากสูตร g =

แทนค่า g =

= 36.4 g ดังนั น ต้องชั่ง MnSO4 มา 36.4 กรัม ท้าการละลายแล้วปรับปริมาตรเป็น 100 มล. 2) สารละลาย Alkali – iodine azine หรือ AIA Alkali – iodine azine หรือ AIA ต้องเตรียมจากสาร NaN3 10 กรัม ในน ้ากลั่น 40 มล. NaOH 500 กรัม และ NaI 135 กรัม ที่ปริมาตร 1000 มล. วิธีคิด โดยการเทียบบัญญัติไตรยางศ์ 2.1) NaN3 10 กรัม ในน ้ากลั่น 40 มล. สารละลายปริมาตร 1000 มล. มี NaN3 10 กรัม

ถ้าต้องการสารละลายปริมาตร 100 มล. จะมี NaN3 =

= 1 กรัม

ดังนั น ต้องชั่ง NaN3 มา 1 กรัม ท้าการละลายแล้วปรับปริมาตรเป็น 100 มล. 2.2) หาปริมาตรน ้ากลั่นที่ใช้ ชั่งสาร NaN3 10 กรัม เติมน ้ากลั่นไป 40 มล.

ถ้าชั่งสาร NaN3 1 กรัม ต้องเติมน ้ากลั่นไป =

= 4 มล.

2.3) NaOH 500 กรัม สารละลายปริมาตร 1000 มล. มี NaOH 500 กรัม

ถ้าต้องการสารละลายปริมาตร 100 มล. จะมี NaOH =

= 50 กรัม



ดังนั น ต้องชั่ง NaOH มา 50 กรัม ท้าการละลายแล้วปรับปริมาตรเป็น 100 มล. 2.4) NaI 135 กรัม สารละลายปริมาตร 1000 มล. มี NaI 135 กรัม

ถ้าต้องการสารละลายปริมาตร 100 มล. จะมี NaI =

= 13.5 กรัม

ดังนั น ต้องชั่ง NaI มา 13.5 กรัม ท้าการละลายแล้วปรับปริมาตรเป็น 100 มล. 3) การเตรียมสารละลายมาตรฐานโซเดียมไธโอซัลเฟต 0.025 N วิธีคิด ชั่งสาร Na2S2O3.5H2O 3.10 กรัม ละลายในน ้ากลั่น เติม NaOH 0.2 กรัม เติมน ้ากลั่นปรับปริมาตรจนครบ 500 มล. แล้วน้าสารละลาย Na2S2O3 ไปหาความเข้มข้นที่แน่นอนโดยการเทียบกับสารละลายมาตรฐานโพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI) ซึ่ง KI มีวิธีการเตรียม ดังนี ชั่งสาร KI มา 2 กรัม เติมน ้ากลั่น 150 มล. ต่อไปเติมกรด H2SO4 1:9 10 มล. เติม K2Cr2O7 0.025 N 20 มล. น้าไปเก็บไว้ในที่มืด 5 นาที น้ามาเติมน ้า แล้วรับปริมาตรเป็น 200 มล. หลังจากนั น น้า KI ที่ได้ ไปไทเทรตกับสารละลาย Na2S2O3 ที่เตรียมไว้ข้างต้น โดยใช้สูตร

[Na2S2O3จริง] = โซเดียมไธโอซัลเฟต ทฤษฎี ปริมาตรของโซเดียมไธโอซัลเฟต

ในการไทเทรตครั งนี ผู้ทดลองไทเทรตโซเดียมไธโอซัลเฟตได้เท่ากับ 21.5 มล. น้ามาหาค่าความเข้มข้นของโซเดียมไธโอซัลเฟต ได้เป็น

[Na2S2O3จริง] =

= 0.026 N ดังนั น ความเข้มข้นของโซเดียมไธโอซัลเฟตที่เตรียมได้มีค่าเท่ากับ 0.026 นอมอล 4) การเตรียมน ้าแป้ง วิธีท้า น้าแป้งมันมา 5 กรัม ในน ้า 800 มล. เติมน ้าให้ได้ 1000 มล. น้าไปต้มให้เดือด 2 – 3 นาที ตั งค้างคืนไว้ จนแป้งตกตะกอน ตวงเอาน ้าแป้งในส่วนที่ใสออกมา เติม กรดซาลิไซลิก 1.25 กรัม ต่อน ้าแป้ง 1000 มล. ปัญหำและอุปสรรค จากการทดลองในครั งนี พบปัญหาประการหนึ่ง ท้าให้เกิดข้อผิดพลาดในการทดลอง นั่นคือ น ้าตัวอย่างที่น้ามาใช้ในการทดลอง สาเหตุเนื่องมาจาก หนองน ้าที่เก็บน ้าตัวอย่างมานั นมีพืชจ้าพวก จอกและแหน ปกคลุมผิวน ้าเป็นจ้านวนมาก เป็นเหตุให้น ้าขาดออกซิเจน ไม่ได้รับแสงจากดวงอาทิตย์ในปริมาณที่เพียงพอ ท้าให้ผลการทดลองในครั งนี ผิดพลาดค่อนข้างมากเลยทีเดียว



กำรแก้ไขปัญหำและอุปสรรค ในกาทดลองการหาค่า BOD ในน ้าดีในครั งต่อไป ควรเลือกหนองน ้าที่ต้องการเก็บน ้าตัวอย่างมาศึกษา ที่ปลอดโปร่ง ไม่มีพืชมาปกคลุมบริเวณผิวน ้า เลือกน ้าที่มีความสะอาดมากๆ จะท้าให้ผลการไม่มีข้อผิดพลาดการทดลองตรงตามเป้าหมาย ข้อเสนอแนะ ในการเก็บน ้าตัวอย่างส้าหรับการหาค่า BOD นั น ผู้ที่ท้าการทดลองไม่จ้าเป็นที่จะต้องเก็บน ้าตัวอย่างโดยวิธีการลักน ้าก็ได้ อาจจะเก็บน ้าตัวอย่างที่ความลึกลงไปอีกก็ได้ ไม่จ้าเป็นต้องเก็บที่ผิวน ้า เนื่องจากการหาค่า BOD เป็นการหาความต้องการออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ในการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน ้า ซึ่งต่างกับการหา DO

แต่ในที่นี ผู้ท้าการทดลอง ไม่ต้องการให้เกิดความแตกต่างและความคลาดเคลื่อนของน ้าตัวอย่าง จึงเลือกวิธีการลักน ้าในบริเวณเดียวกัน ที่อุณหภูมิเท่ากัน และในวันเดียวกัน ค ำถำมหลังกำรทดลองพร้อมเฉลย

1. การเติมสารเคมีลงในขวด BOD นั นควรเติมเช่นใด เพราะเหตุใด ตอบ ส้าหรับการเติม MnSO4 และ AIA ควรเติมที่กลางขวดบีโอดี เพราะ สารที่ปล่อยออกมานั นจะได้กระจายไปทั่วขวดบีโอดี และส้าหรับการเติม H2SO4conc นั นควรเติมที่ปากขวดบีโอดี โดยไม่ให้ปลายปิเปตต์สัมผัสกับน ้า เพราะอาจเกิดการปะทุได้

2. ในการเก็บน ้าตัวอย่างเพ่ือน้ามาทดลองในครั งนี มีวิธีการเก็บแบบใด เพราะเหตุใด ตอบ เก็บโดยวิธีการลักน ้า เพราะการลักน ้าเป็นการเก็บน ้าตัวอย่างที่ผิวน ้า ซึ่งเป็นบริเวณที่มีปริมาณออกซิเจนค่อนข้างมาก หากเก็บที่ใต้ผิวน ้าลงไป ปริมาณออกซิเจนก็จะมีน้อยไปเรื่อยๆ เช่นกัน

3. เพราะเหตุใด เมื่อเก็บน ้าตัวอย่างมาแล้ว ควรท้าการทดลองทันที หากยังไม่ท้าการทดลองควรมีวิธีการเก็บน ้าตัวอย่างไว้เช่นไร

ตอบ เหตุที่ต้องท้าการทดลองทันทีเมื่อเก็บน ้าตัวอย่างมาวิเคราะห์ เพราะหากวางทิ งไว้ที่อุณหภูมิห้อง จุลินทรีย์ที่อยู่ในน ้าจะน้าออกซิเจนไปใช้ย่อยสลายแบคทีเรียหมดก่อนที่จะได้ท้าการทดลอง จึงต้องมีวิธีการเก็บน ้าตัวอย่างด้วยวิธีการแช่เย็น อาจจะในกล่องโฟมรักษาความเย็นก็ได้ เพ่ือลดการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย

Biochemical Oxygen Demand Test

Education

Transcript of Biochemical Oxygen Demand Test