Калькулятор біохімічного споживання кисню
Обчисліть п’ятиденне біохімічне споживання кисню (БСК₅) розведеної проби води за початковим і кінцевим розчиненим киснем, часткою розведення та необов’язковою поправкою на посів, згідно зі стандартним методом APHA 5210B.
Визначення БСК₅ за розведеною пробою
Біохімічне споживання кисню (БСК₅)
Де:
- \(D_1\) — розчинений кисень у розведеній пробі на 0-й день (мг/л)
- \(D_2\) — розчинений кисень, що залишився після 5 діб інкубації за температури 20 °C (мг/л)
- \(B_1\) — розчинений кисень у контрольній колбі з посівом на 0-й день (мг/л)
- \(B_2\) — розчинений кисень у контрольній колбі з посівом через 5 діб (мг/л)
- \(f\) — частка посіву: відношення об’єму посіву в колбі з пробою до об’єму посіву в контрольній колбі
- \(P\) — частка розведення, тобто частина кінцевого об’єму колби, що припадає на вихідну пробу (вводиться у відсотках, наприклад 5% = 0,05)
Чисельник — це кисень, який фактично витрачено на окиснення органічних речовин у пробі (після віднімання власного споживання посіву); ділення на \(P\) повертає цю витрату до значення для нерозведеної води.
Біохімічне споживання кисню — приклад обчислення
Приклад: пробу стічної води розведено до 5% (1 частина проби на 20 частин сумарного об’єму) розведеною водою з посівом. У розведеній колбі спочатку зафіксовано \(D_1 = 9{,}0\) мг/л, а після 5 діб — \(D_2 = 4{,}2\) мг/л. Контрольна колба з посівом зменшує показник з \(B_1 = 9{,}0\) до \(B_2 = 6{,}6\) мг/л, а частка посіву становить \(f = 0{,}05\).
\[ D_1 - D_2 = 9.0 - 4.2 = 4.8 \text{ мг/л} \]
\[ (B_1 - B_2)\,f = (9.0 - 6.6) \times 0.05 = 0.12 \text{ мг/л} \]
\[ \mathrm{БСК}_5 = \frac{4.8 - 0.12}{0.05} = \frac{4.68}{0.05} = 93.6 \text{ мг/л} \]
Результат: БСК₅ = 93,6 мг/л — помірно забруднена стічна вода, значно вище за межу 20 мг/л, встановлену стандартним методом як мінімально допустиму.
Як користуватися калькулятором БСК
- Введіть початковий розчинений кисень (D₁) — вміст розчиненого кисню в розведеній пробі, виміряний одразу після підготовки колби (0-й день), у мг/л.
- Введіть кінцевий розчинений кисень після 5 діб (D₂) — вміст розчиненого кисню в тій самій колбі після 5 діб інкубації за температури 20 °C у темряві.
- Введіть частку розведення (P) у відсотках від об’єму колби, що припадає на вихідну пробу. Розведення 1:20 означає 5%; нерозведена колба — це 100%.
- Якщо пробу було засіяно, поставте позначку Застосувати поправку на посів і заповніть поля початковий розчинений кисень контрольної колби (B₁), кінцевий розчинений кисень контрольної колби (B₂) та частка посіву (f). Якщо посів не використовувався, залиште поле без позначки.
- Зчитайте результат БСК₅ у мг/л разом із покроковими подробицями обчислень і можливими попередженнями щодо валідності за стандартним методом.
Що таке БСК₅ і навіщо це потрібно
П’ятиденне біохімічне споживання кисню (БСК₅) — це маса розчиненого кисню, який аеробні мікроорганізми витрачають на розкладання органічних речовин у пробі води протягом 5 діб за температури 20 °C. Це найпоширеніша міра біорозкладного органічного забруднення води: чим вищий показник БСК₅, тим більше кисню скид забере з річки чи озера, в які потрапить, у процесі розкладання.
Оскільки більшість стічних вод витратили б увесь кисень у повній колбі задовго до 5-ї доби, пробу розведують водою, насиченою киснем. Виміряна витрата тоді відображає лише розведену суміш, тому формула ділить її на частку розведення \(P\), щоб відновити показник для вихідної, нерозведеної води.
Коли у самій воді занадто мало бактерій — типово для очищених стоків або промислових відходів — розведену воду засівають мікроорганізмами, зазвичай відстійною побутовою стічною водою або комерційним препаратом посіву. Посів також споживає кисень, тому його власну витрату вимірюють у паралельній контрольній колбі з посівом і віднімають, помноживши на частку посіву \(f\), перед діленням на \(P\).
БСК₅ зазвичай використовується...