Het biochemisch zuurstofverbruik (BZV5) is een van de belangrijkste parameters in de water- en afvalwatertechnologie. Het geeft de hoeveelheid zuurstof aan die micro-organismen nodig hebben om de biologisch afbreekbare organische stoffen in een watermonster binnen vijf dagen onder gestandaardiseerde omstandigheden af te breken. BOD5 is een belangrijke parameter voor het beoordelen van de organische belasting van afvalwater en dient als indicator voor de efficiëntie van biologische zuiveringsprocessen.
Inhoudsopgave
Technische achtergrond
Basisprincipes van de BSB5
- Definitie: BOD5 beschrijft het zuurstofverbruik veroorzaakt door de microbiële afbraak van organische stoffen in een watermonster binnen vijf dagen bij een constante temperatuur van 20 °C.
- Eenheid: mg O₂/L (milligram zuurstof per liter).
- Principe: Micro-organismen oxideren de organische stoffen in het monster tot kooldioxide (CO₂) en water (H₂O) en verbruiken daarbij zuurstof. Dit verbruik wordt gemeten.
Betekenis van de BOD5
- Evaluatie van de organische belasting: De BZV5 geeft informatie over de hoeveelheid biologisch afbreekbare stoffen in het water.
- Controle van de kwaliteit van afvalwater: BOD5 wordt gebruikt om te controleren of aan de wettelijke limieten wordt voldaan voordat afvalwater in waterlichamen wordt geloosd.
- Efficiëntie van biologische zuiveringsprocessen: De BOD5 wordt gebruikt om de prestaties van biologische afvalwaterzuiveringsinstallaties zoals actiefslibprocessen of biofiltratie te beoordelen.
Meetmethode
BOD5 wordt gemeten volgens gestandaardiseerde procedures:
- Monstervoorbereiding:
- Het watermonster wordt indien nodig verdund om het zuurstofverbruik binnen een meetbaar bereik te houden.
- Verrijking met micro-organismen:
- Indien nodig wordt het monster geënt met actief slib of andere micro-organismen.
- Meting van het zuurstofgehalte:
- Het zuurstofgehalte wordt gemeten aan het begin en na vijf dagen in een luchtdichte container in het donker bij een constante temperatuur.
- Berekening van de BOD5:
- Het verschil tussen het zuurstofgehalte aan het begin en aan het einde van de vijf dagen is de BOD5-waarde.
Toepassingsgebieden
1. behandeling van industrieel afvalwater
- Toepassing: De BOD5 wordt gebruikt bij de behandeling van industrieel afvalwater om de organische belasting te bepalen, bijvoorbeeld in de voedingsmiddelen-, chemische of papierindustrie.
- Relevantie:
- Voorbehandeling: Bepaal of fysisch-chemische voorbehandeling nodig is.
- Biologische behandeling: optimalisatie van actiefslibprocessen of anaerobe processen.
2. bewaking van de waterkwaliteit
- Doel: Ervoor zorgen dat de lozing van afvalwater niet leidt tot eutrofiëring van waterlichamen.
- Anforderungen: Die BSB5-Werte müssen innerhalb der gesetzlichen Einleitgrenzwerte liegen (typisch: < 20 mg O₂/L).
3. beheer van afvalwatervoorzieningen
- Procesregeling: De BOD5 wordt gebruikt om biologische behandelingsstappen te bewaken en te regelen om de afbraakprestaties van de micro-organismen te optimaliseren.
- Vergelijking van ruw en behandeld afvalwater: Bepaling van de zuiveringsprestaties (BOD5-afbraaksnelheid).
Afbeelding: BOD5-metingen helpen bij de procesbesturing van biologische zuiveringsinstallaties zoals onze ALMA BioFil Compact biofiltratiesystemen.
Correlatie met andere parameters
BOD5 is nauw verbonden met andere parameters in water- en afvalwateranalyses:
- COD (chemisch zuurstofverbruik): De COD meet de totale belasting van organische stoffen, ongeacht de biologische afbreekbaarheid. Meestal is de COD ongeveer 2-4 keer hoger dan de BOD5.
- BZV5/CZV-verhouding: Geeft de biologische afbreekbaarheid van het afvalwater aan:
- > 0,5: Hoge biologische afbreekbaarheid (bijv. voedingsindustrie).
- < 0,3: Hoher Anteil schwer abbaubarer Stoffe (z. B. Chemieindustrie).
- Nutriëntenbehoefte: De BOD5 helpt bij het bepalen van de nutriëntenbehoefte (bijv. stikstof, fosfor) voor biologische zuivering.
Betekenis in de praktijk
- Dimensionering van biologische installaties: De BZV5 is een beslissende parameter voor het ontwerp van biologische reactoren zoals actiefslib- of biofiltratie-installaties.
- Lozen op openbare rioolnetten: Afvalwater met een hoge BZV5-waarde moet worden voorbehandeld om te voldoen aan de lozingslimieten.
- Optimalisatie van bedrijfskosten: Nauwkeurige kennis van BOD5 maakt gerichte dosering van zuurstof of chemicaliën mogelijk, wat de bedrijfskosten kan verlagen.
Grenzen en uitdagingen
- Langdurige meting: Metingen gedurende vijf dagen zijn tijdrovend en mogelijk ongeschikt voor real-time monitoring.
- Fluctuaties in afvalwater: In industriële processen kunnen sterk fluctuerende BOD5-waarden de behandeling bemoeilijken.
- Aanvullende methoden: In de praktijk wordt BZV5 vaak aangevuld met snelle vervangende parameters zoals TOC (totaal organisch koolstof).
Conclusie
BOD5 is een onmisbare parameter voor de beoordeling en behandeling van afvalwater in industriële en gemeentelijke toepassingen. Vanwege de nauwe samenhang met biologische afbreekbaarheid en de centrale rol in procesbesturing, biedt BZV5 een goede basis voor de planning, bewaking en optimalisatie van waterzuiverings- en afvalwaterzuiveringsinstallaties. In combinatie met andere parameters zoals COD en TOC maakt het een holistische beoordeling van de waterkwaliteit mogelijk en draagt het bij aan de naleving van wettelijke eisen en het behoud van hulpbronnen.
Voor meer informatie over onze producten kunt u altijd contact met ons opnemen!