Merhaba arkadaşlar Çevre Laboratuvarlarında da yapılan arıtma tesisleri için su ve atıksu analizleri arasında BOI deneyi ile ilgili nasıl yapılır hangi kimyasallar kullanılır gibi konulara değinmeye çalıştık umarım meslektaşlarımın işini görür 
kaynağım : Standard Methods for the Examination of Water&Wastewater, 22nd Edition. SM 5210- D. Biochemical Oxygen Demand (BOD), Respirometric Method. bunlar ingilizce olup bazı kitapları ücretlidir maalesef
Buradaki amacımız mikroorganizmaların sabit sıcaklık ve karışım şartları sağlanmış kapalı bir kap içinde, hava veya oksijene doyurulmuş ortamda, tükettikleri oksijen miktarının doğrudan ölçümünü sağlamak.
Respirometrik metotlar; çeşitli kimyasalların biyolojik bozunmalarını, organik endüstriyel atıkların izlenmesini, organik kimyasalların oksijen yükseltme reaksiyonları üzerindeki toksik bileşenlerin etkisini, pH ayarlanmasını, nutrient ilavesini, dezenfeksiyon gibi çeşitli işlemlerin oksidasyon kademelerine etkisini, biyolojik yolla okside edilebilir maddenin tam oksidasyonunu sağlayacak oksijen gereksinimini değerlendirmede kullanışlıdır.
Minimum Ölçülebilir Konsantrasyon : Birçok respirometre, 0,1 mg gibi az oksijen ihtiyacını bile tespit edebilir. Fakat test hassasiyeti, okuma zamanındaki oksijen tüketimine, basınç veya hacimdeki hassasiyete, sıcaklığın etkisine ve barometrik basınçtaki değişim etkisine bağlıdır. Oksijen yükseltgenme üst limiti, çözeltiden gaz fazına oksijenin transferi kapasitesiyle belirlenir. Bu ise karıştırma işleminin şiddetiyle ilişkilidir. Düşük karıştırma şiddetinde 10 mg O2/L/sa den az, yüksek karıştırma şiddetinde 100 mg O2/L/sa den fazla aralıkta transfer değerleri değişmektedir.
Reaktifler
Çözelti hacimleri 1 L olarak verilmiştir, fakat ihtiyaca göre daha az veya çok hazırlanabilir. Reaktif şişelerinde herhangi bir çökme veya biyolojik büyüme varsa çözeltiler atılmalıdır. Stok çözeltiler otoklavda sterilize edilerek raf ömrünün uzaması sağlanır.
* Nutrient tampon
* Potasyum Hidroksit tabletleri
* L-Glutamik Asit
* D-Glikoz
* Glikoz-glutamik asit çözeltisi: Reaktif saflığında glikoz ve glutamik asit 103 °C’de 1 saat kurutulur. 150 mg glikoz ve 150 mg glutamik asit destile suda çözülüp 1 L’ye tamamlanır. Çözelti kullanımdan hemen önce hazırlanmalıdır. (200 ±37 mg BOİ/L)
* Aşı: Evsel Atık su: 20°C de 1 saat çöktürülmüş, ancak 36 saatten fazla bekletilmemiş olmalı.
* Distile su
NUMUNE ALMA VE MUHAFAZA
Anlık numuneler: Eğer analiz numune alındıktan sonra 2 saat içerisinde gerçekleştirilecek ise soğuk saklama gerekli değildir. Analize tercihen 6 saat içerisinde başlanmalıdır ve bu numuneler 4˚C nin altında muhafaza edilmelidir. Anlık numuneler toplandıktan sonra analize başlamak için 24 saatten fazla süre geçmemelidir.
Kompozit numuneler: Kompozit numune alınırken, numuneler 4ºC altında toplanmalıdır. Kompozitleme işlemi maksimum 24 saati aşmamalıdır. Saklama koşulları anlık numuneler gibidir. Analize, kompozitleme işlemi biter bitmez başlanmalıdır.
Analizi Nasıl yapılır ?
Numunenin Hazırlanması
Homojenizasyon: Numune, çökebilir ve floklaşabilir katılar içeriyorsa, karıştırıcı ile homojenize edilmeli ve askıda katılarla geneli temsil eden numune kullanılmalıdır. Numune karakteristiğini değiştirecekse bu bölüm geçilmelidir.
Toksik Madde İçeren Numuneler: Numune toksik maddeler içeriyorsa bu özel bir çalışma gerektirir. Genellikle endüstriyel atık sular toksik madde içerir.
Başlangıç Oksijen Konsantrasyonu: Numuneler istenilenin altında veya üstünde çözünmüş oksijen konsantrasyonuna sahipse temiz ve filtreden geçirilmiş hava ile 1 saat boyunca deneyden önce havalandırılır.
Sıcaklık Ayarlanması: Seyreltme öncesi veya şişelere doldurmadan önce numune ve seyreltme suyunun sıcaklığı istenilen sıcaklığın 19±1ºC’ye getirilir.
NOT: Eğer aşı sertliği bilinmiyorsa 20 mL kullanın. Gerekirse optimum sonuçlar elde etmek için aşı hacmini ayarlayın. Kullanılacak numune hacmi KOİ analizinden elde edilen değere göre (KOİ/BOİ) = 1.4 bağıntısı ile belirlenir.
Aşı İlavesi
Evsel atık sular, klorlanmamış veya dezenfekte edilmemiş biyolojik arıtma çıkışları, yüzeysel sularda yeterli mikrobiyal popülasyon olduğundan ası yapılmasına gerek yoktur. Ancak, arıtılmamış endüstriyel atıksular, dezenfekte edilmiş sular, yüksek sıcaklıktaki sular, pH değeri 6’dan küçük 8’den büyük olan ve 6 saatten fazla beklemiş numunelerde aşılama yapılır. Yapılan aşı miktarı numunedeki oksijen artısını %10’dan fazla artışa neden olmamalıdır. Aşı kontrolü de yapılmalıdır.
İnkübasyon
Numuneler 20oC (±1.0oC) inkübe edilir. Karıştırmanın cihazın sıcaklığını arttırmadığına dikkat edilir.
Numune ve Aşı Körünün hazırlanması
Aşı Körü Hazırlama;
* Aşıyı 20±1 oC’ ye getirin ve iyice karıştırarak homojen hale getirin.
* Aşı hacmini tablo’ ya göre belirleyiniz ve mezüre ekleyiniz. Üstüne 2 adet nutrient tampon yastığını mezüre ekleyin.
* .Deiyonize su ile Numuneyi nihai hacime kadar doldurun.
* Hazırlanan aşı körünü BOI trak II şişesine aktarın.
* Şişeye karıştırma çubuğu koyun ve şişenin boğazına sızdırmaz bir kapak yerleştirin.
* Sızdırmaz kapağa 2 potasyum hidroksit tablet ekleyin.
Cihazın Gerekli ayarlamalarını yaptıktan sonra 5 gün inkübe edin.
Numune İşlemi;
* Numuneyi 20±1 oC’ ye getirin ve iyice karıştırarak homojen hale getirin.
* Numune hacmini tablo’ ya göre belirleyiniz ve mezüre ekleyiniz. Numune üstüne 2 adet nutrient tampon yastığını mezüre ekleyin.
* Üstüne 20 mL numune ilave ediniz. Deiyonize su ile Numuneyi nihai hacime kadar doldurun.
* Hazırlanan numuneyi BOI trak II şişesine aktarın.
* Şişeye karıştırma çubuğu koyun ve şişenin boğazına sızdırmaz bir kapak yerleştirin.
* Sızdırmaz kapağa 2 potasyum hidroksit tablet ekleyin.
* Cihazın Gerekli ayarlamalarını yaptıktan sonra 5 gün inkübe edin.
Cihazın çalıştırılması
Cihazın montajı, test edilmesi, kalibrasyonu ve çalıştırılması için üreticinin talimatlarına uyulur. Cihaz tiplerine bağlı olarak maksimum ve minimum ölçüm limitleri değişebilir. Ölçüm limitleri içinde ölçüm yapıldığından emin olunmalıdır.
HESAPLAMA
Aşılama ve seyreltme yapıldığında düzeltilmiş oksijen ölçüm sonuçları aşağıdaki formülden hesaplanır:
BOİ5 (düzeltilmiş sonuç) = BOİ5 (Cihaz’ dan Okunan)*Seyreltme Çarpanı
Aşı körü (düzeltilmiş sonuç) =Aşı körü (Cihaz’ dan Okunan)*Seyreltme çarpanı
BOI5 (sonuç) mg/L =A- (B* ( ) )
A = Numunenin düzeltilmiş BOİ değeri mg/L
B = Aşı körünün düzeltilmiş BOİ değeri
SA = Aşının numunedeki hacmi
SB = Aşı köründe aşı hacmi
kaynağım : Standard Methods for the Examination of Water&Wastewater, 22nd Edition. SM 5210- D. Biochemical Oxygen Demand (BOD), Respirometric Method. bunlar ingilizce olup bazı kitapları ücretlidir maalesef
Buradaki amacımız mikroorganizmaların sabit sıcaklık ve karışım şartları sağlanmış kapalı bir kap içinde, hava veya oksijene doyurulmuş ortamda, tükettikleri oksijen miktarının doğrudan ölçümünü sağlamak.
Respirometrik metotlar; çeşitli kimyasalların biyolojik bozunmalarını, organik endüstriyel atıkların izlenmesini, organik kimyasalların oksijen yükseltme reaksiyonları üzerindeki toksik bileşenlerin etkisini, pH ayarlanmasını, nutrient ilavesini, dezenfeksiyon gibi çeşitli işlemlerin oksidasyon kademelerine etkisini, biyolojik yolla okside edilebilir maddenin tam oksidasyonunu sağlayacak oksijen gereksinimini değerlendirmede kullanışlıdır.
Minimum Ölçülebilir Konsantrasyon : Birçok respirometre, 0,1 mg gibi az oksijen ihtiyacını bile tespit edebilir. Fakat test hassasiyeti, okuma zamanındaki oksijen tüketimine, basınç veya hacimdeki hassasiyete, sıcaklığın etkisine ve barometrik basınçtaki değişim etkisine bağlıdır. Oksijen yükseltgenme üst limiti, çözeltiden gaz fazına oksijenin transferi kapasitesiyle belirlenir. Bu ise karıştırma işleminin şiddetiyle ilişkilidir. Düşük karıştırma şiddetinde 10 mg O2/L/sa den az, yüksek karıştırma şiddetinde 100 mg O2/L/sa den fazla aralıkta transfer değerleri değişmektedir.
Reaktifler
Çözelti hacimleri 1 L olarak verilmiştir, fakat ihtiyaca göre daha az veya çok hazırlanabilir. Reaktif şişelerinde herhangi bir çökme veya biyolojik büyüme varsa çözeltiler atılmalıdır. Stok çözeltiler otoklavda sterilize edilerek raf ömrünün uzaması sağlanır.
* Nutrient tampon
* Potasyum Hidroksit tabletleri
* L-Glutamik Asit
* D-Glikoz
* Glikoz-glutamik asit çözeltisi: Reaktif saflığında glikoz ve glutamik asit 103 °C’de 1 saat kurutulur. 150 mg glikoz ve 150 mg glutamik asit destile suda çözülüp 1 L’ye tamamlanır. Çözelti kullanımdan hemen önce hazırlanmalıdır. (200 ±37 mg BOİ/L)
* Aşı: Evsel Atık su: 20°C de 1 saat çöktürülmüş, ancak 36 saatten fazla bekletilmemiş olmalı.
* Distile su
NUMUNE ALMA VE MUHAFAZA
Anlık numuneler: Eğer analiz numune alındıktan sonra 2 saat içerisinde gerçekleştirilecek ise soğuk saklama gerekli değildir. Analize tercihen 6 saat içerisinde başlanmalıdır ve bu numuneler 4˚C nin altında muhafaza edilmelidir. Anlık numuneler toplandıktan sonra analize başlamak için 24 saatten fazla süre geçmemelidir.
Kompozit numuneler: Kompozit numune alınırken, numuneler 4ºC altında toplanmalıdır. Kompozitleme işlemi maksimum 24 saati aşmamalıdır. Saklama koşulları anlık numuneler gibidir. Analize, kompozitleme işlemi biter bitmez başlanmalıdır.
Analizi Nasıl yapılır ?
Numunenin Hazırlanması
Homojenizasyon: Numune, çökebilir ve floklaşabilir katılar içeriyorsa, karıştırıcı ile homojenize edilmeli ve askıda katılarla geneli temsil eden numune kullanılmalıdır. Numune karakteristiğini değiştirecekse bu bölüm geçilmelidir.
Toksik Madde İçeren Numuneler: Numune toksik maddeler içeriyorsa bu özel bir çalışma gerektirir. Genellikle endüstriyel atık sular toksik madde içerir.
Başlangıç Oksijen Konsantrasyonu: Numuneler istenilenin altında veya üstünde çözünmüş oksijen konsantrasyonuna sahipse temiz ve filtreden geçirilmiş hava ile 1 saat boyunca deneyden önce havalandırılır.
Sıcaklık Ayarlanması: Seyreltme öncesi veya şişelere doldurmadan önce numune ve seyreltme suyunun sıcaklığı istenilen sıcaklığın 19±1ºC’ye getirilir.
NOT: Eğer aşı sertliği bilinmiyorsa 20 mL kullanın. Gerekirse optimum sonuçlar elde etmek için aşı hacmini ayarlayın. Kullanılacak numune hacmi KOİ analizinden elde edilen değere göre (KOİ/BOİ) = 1.4 bağıntısı ile belirlenir.
Aşı İlavesi
Evsel atık sular, klorlanmamış veya dezenfekte edilmemiş biyolojik arıtma çıkışları, yüzeysel sularda yeterli mikrobiyal popülasyon olduğundan ası yapılmasına gerek yoktur. Ancak, arıtılmamış endüstriyel atıksular, dezenfekte edilmiş sular, yüksek sıcaklıktaki sular, pH değeri 6’dan küçük 8’den büyük olan ve 6 saatten fazla beklemiş numunelerde aşılama yapılır. Yapılan aşı miktarı numunedeki oksijen artısını %10’dan fazla artışa neden olmamalıdır. Aşı kontrolü de yapılmalıdır.
İnkübasyon
Numuneler 20oC (±1.0oC) inkübe edilir. Karıştırmanın cihazın sıcaklığını arttırmadığına dikkat edilir.
Numune ve Aşı Körünün hazırlanması
Aşı Körü Hazırlama;
* Aşıyı 20±1 oC’ ye getirin ve iyice karıştırarak homojen hale getirin.
* Aşı hacmini tablo’ ya göre belirleyiniz ve mezüre ekleyiniz. Üstüne 2 adet nutrient tampon yastığını mezüre ekleyin.
* .Deiyonize su ile Numuneyi nihai hacime kadar doldurun.
* Hazırlanan aşı körünü BOI trak II şişesine aktarın.
* Şişeye karıştırma çubuğu koyun ve şişenin boğazına sızdırmaz bir kapak yerleştirin.
* Sızdırmaz kapağa 2 potasyum hidroksit tablet ekleyin.
Cihazın Gerekli ayarlamalarını yaptıktan sonra 5 gün inkübe edin.
Numune İşlemi;
* Numuneyi 20±1 oC’ ye getirin ve iyice karıştırarak homojen hale getirin.
* Numune hacmini tablo’ ya göre belirleyiniz ve mezüre ekleyiniz. Numune üstüne 2 adet nutrient tampon yastığını mezüre ekleyin.
* Üstüne 20 mL numune ilave ediniz. Deiyonize su ile Numuneyi nihai hacime kadar doldurun.
* Hazırlanan numuneyi BOI trak II şişesine aktarın.
* Şişeye karıştırma çubuğu koyun ve şişenin boğazına sızdırmaz bir kapak yerleştirin.
* Sızdırmaz kapağa 2 potasyum hidroksit tablet ekleyin.
* Cihazın Gerekli ayarlamalarını yaptıktan sonra 5 gün inkübe edin.
Cihazın çalıştırılması
Cihazın montajı, test edilmesi, kalibrasyonu ve çalıştırılması için üreticinin talimatlarına uyulur. Cihaz tiplerine bağlı olarak maksimum ve minimum ölçüm limitleri değişebilir. Ölçüm limitleri içinde ölçüm yapıldığından emin olunmalıdır.
HESAPLAMA
Aşılama ve seyreltme yapıldığında düzeltilmiş oksijen ölçüm sonuçları aşağıdaki formülden hesaplanır:
BOİ5 (düzeltilmiş sonuç) = BOİ5 (Cihaz’ dan Okunan)*Seyreltme Çarpanı
Aşı körü (düzeltilmiş sonuç) =Aşı körü (Cihaz’ dan Okunan)*Seyreltme çarpanı
BOI5 (sonuç) mg/L =A- (B* ( ) )
A = Numunenin düzeltilmiş BOİ değeri mg/L
B = Aşı körünün düzeltilmiş BOİ değeri
SA = Aşının numunedeki hacmi
SB = Aşı köründe aşı hacmi
