BÖLÜM VI. KAPALI ŞİŞE TESTİ ( Yöntem C.4-E)
VI.1 Test yönteminin ilkesi
Çoğunlukla 2-5 mg/litredeki mineral ortamındaki test maddesi çözeltisi, karanlıkta ve sabit sıcaklıkta tamamen kapalı şişelerde tutulan, karışık popülasyondan, nispeten çok küçük sayıda mikro-organizma ile aşılanır. 28 günlük sürede, çözünmüş oksijen analizi ile bozunma takip edilir. Test kimyasalı tarafından alınan oksijen paralel olarak yürütülen kör aşı tarafından alınan oksijen ile karşılaştırılarak düzeltilir ve ThOD veya COD yüzdesi olarak ifade edilir.
VI.2 Test yönteminin tanımlanması
VI.2.1. Düzenek
-
cam kapakları ile birlikte BOD şişeleri, örenğin 250-300 ml;
-
şişeleri sabit sıcaklıkta (±1 °C veya daha iyi) tutmak için ışığı içine alamayan su banyosu veya inkübatör;
-
ortamın hazırlanması için ve BOD şişelerinin doldurulması için geniş cam şişeler (2-5 litrelik);
-
okisjen elektrodu ve oksijen metre, veya Winkler titrasyonu için ekipman ve reaktifler.
VI.2.2 Mineral ortamının hazırlanması
Stok çözletilerin hazırlanması için, bakınız I.6.2.
1 ml (a) çözeltisini (d) çözeltisi ile karıştırın ve seyreltme suyuyla hacmi 1 litreye tamamlayın.
VI.2.3 Aşının hazırlanması
Normal olarak aşı, ağırlıklı olarak evsel atık su ile beslenen atık su arıtma tesislerinden veya laboratuvar ölçekli arıtma birimlerden alınan ikincil atıksulardan türetilir. Aşının alternatif kaynağı yüzey suyudur. Normal olarak ortam litresi başına 1 damladan (0,05 ml) 5 ml’ ye kadar süzüntü suyu kullanın; atıksu için optimum hacmin keşfedilmesi için denemeler yapılması gerekebilir (Bakınız I.6.4.2. ve I.6.5.).
VI.2.4 Kapların hazırlanması
Mineral ortamını en az 20 dakika kuvvetlice havalandırın. Her test serisini aynı seriden türetilmiş mineral ortamda gerçekleştirin. Genellikle ortam test sıcaklığında 20 saat bekledikten sonra kullanıma hazırdır. Kontrol amaçlı olarak çözünmüş oksijen miktarını belirleyin; değer 20 °C’ de yaklaşık 9 mg/litre olmalıdır. Hava ile doyurulmuş kabarcık içermeyen ortamın, tüm transfer ve doldurma işlemlerini sifon kullanarak gerçekleştirin.
Eş zamanlı deney serilerinde test ve referans maddesinin belirlenmesi için paralel BOD şişeleri hazırlayın. Kör aşıları da içeren, istenen test aralıklarında örneğin 0, 7, 14, 21 ve 28 gün sonrasında en az çift oksijen tüketimi ölçümü yapılmasına izin verecek şekilde uygun sayıda BOD şişeleri hazırlayın. 10 günlük çalışma süresini tanımlayabileceğimizden emin olmak için daha fazla şişe gerekebilir.
Tamamen havalandırılmış mineral ortamı neredeyse üçte biri dolu olacak şekilde geniş şişelere ekleyin. Son derişim normal olarak 10 mg/litreden fazla olmayacak şekilde test ve referans kimyasalının yeterli miktardaki stok çözeltilerini ayrı ayrı geniş şişelere ekleyin. Başka geniş şişelerde bulunan kör kontrol ortamına kimyasal eklemeyin.
Aşı aktivitesinin sınırlandırılmadığından emin olmak için, BOD şişelerindeki çözünmüş oksijen miktarı 0,5 mg/litrenin altına düşmemelidir. Bu test kimyasalının derişimini 2 mg/litre civarında sınırlandırır. Ancak düşük ThOD’ li ve az bozunur bileşikler için, 5-10 mg/litre kullanılabilir. Bazı durumlarda, örneğin 2 ve 5 mg/litrelik iki farklı derişimde test kimyasalının paralel serilerinin kullanılması tavsiye edilir. Normal olarak ThOD, amonyum tuzu oluşumu esasına göre hesaplanır, fakat nitratlaşma bekleniyorsa veya olacağı biliniyorsa, nitrat (ThODNO3: bakınız Ek-II.2) oluşumu esasına göre hesaplayınız. Eğer nitratlaşma tamamlanmamasına rağmen gerçekleştiyse, analiz (Bakınız Ek- V) ile belirlenen nitrit ve nitrat derişimindeki değişimlerden düzeltiniz.
Eğer test kimyasalının toksisitesi araştırılacaksa (örneğin, önceden düşük biyolojik bozunabilirlik değerleri bulunduğunda) başka şişe serileri gereklidir.
Normal olarak son derişimleri diğer geniş şişelerdeki derişimleri ile aynı olan havalandırılmış mineral ortamı ile birlikte test ve referans kimyasalı içeren başka bir geniş şişe hazırlayın (yaklaşık hacminin üçte birine kadar).
İkincil atıksu veya nehir suyu gibi diğer bir kaynakla geniş şişelerdeki çözeltileri aşılayın (bir damla veya yaklaşık 0,05 ml den 5 ml/litreye kadar) (Bakınız I.6.4.2.). Son olarak, karışım elde etmek için, şişenin dibine ulaşan bir hortum kullanarak, havalandırılmış mineral ortamla çözeltilerin hacimlerini tamamlayın.
VI.2.5 Tipik bir uygulamadaki kap sayısı
Tipik bir uygulamada aşağıdaki şişeler kullanılır:
En az 10 adet test kimyasalı ve aşı içeren (test süspansiyonu),
En az 10 adet sadece aşı içeren (kör aşı)
En az 10 adet referans kimyasalı ve aşı içeren (işlem kontrolu),
ve gerektiği zaman, test kimyasalı, referans kimyasalı ve aşı (toksisite kontrolu) içeren 6 şişe. 10-günlük aralığın tanımlanabileceğinden emin olunsada, bu şişelerin iki katı şişe gerekebilir.
VI.2.6 Testinin yürütülmesi
Hazırlanmış çözletileri hemen, uygun geniş şişenin alt çeyreğinden (dibinden değil) hortumla sıralı BOD şişelerine boşaltın, böylelikle tüm BOD şişeleri tamamen doldurulur. Hava kabarcıklarını uzaklaştırmak için yavaşça vurun. Winkler veya elektrot metoduyla çözünmüş oksijeni belirlemek için sıfır-zaman şişelerini hemen analiz edin. Şişe içerikleri mangan (II) sülfat ve sodyum hidroksit (ilk olarak Winkler reaktifi) eklenerek Winkler metoduyla daha sonra analiz edilmek üzere muhafaza edilebilir. Winkler yönteminun geriye kalan basamaklarını gerçekleştirmeden önce 24 saatten uzun olmayacak kadar, karanlıkta 10-20 °C’ de hidratlanmış mangan (III) oksiti şeklinde sabitlenmiş oksijen içeren kapatılmış şişeleri dikkatlice muhafaza edin. Geriye kalan şişeleri içinde hava kabarcığı kalmadığından emin olacak şekilde kapatın ve 20 °C’ de inkübasyon yapın. Kör aşılı ortamın belirlenmesi için her seriye paralel tam seriler eşlik etmelidir. 28 günlük inkübasyon boyunca belirli zaman aralıklarında (en az haftalık) çözünmüş oksijen analizi için tüm seriden en az çift şişe alınmalıdır.
Her 3-4 günde bir yapılan örnekleme, 10 günlük sürenin tanımlanmasına izin vermeliyken, İki kat fazla şişe gerektiren haftalık örnekler 14 günlük süredeki yüzde uzaklaştırmayı değerlendirmeye izin vermelidir.
N-içeren test maddelerinde, herhangi bir nitratlaşma ile ortaya çıkan oksijen alımı için düzeltmeler yapılmalıdır. Bu düzeltmeyi yapmak için, çözünmüş oksijen derişimini belirlemek amacıyla O2 elektrod yöntemini kullanın ve daha sonra nitrit ve nitrat analizi için BOD şişelerinden örnek alın. Nitrit ve nitrat derrşimindeki artıştan, kullanılan oksijeni hesaplayın (Bakınız EK-V).
VI. VERİLER VE RAPORLAMA
VI.3.1 Sonuçların işlenmesi
İlk önce her zaman aralığından sonra sarfedilen BOD’ yi test kimyasalının tükettiği oksijenden (mg O2/litre) kör aşının tükettiği oksijeni çıkararak hesaplayın. Bu düzeltilmiş tüketim derişimini test kimyasalının derişimine (mg/ml) bölerek spesifik BOD yi mgO2/mg test kimyasalı olarak bulun. Yüzde biyolojik bozunmayı, spesifik BOD’ yi spesifik ThOD’ ye (Ek-II.2’ ye göre hesaplanmış) veya COD’ ye (analiz ile belirlenmiş, bakınız Ek-II.3) bölerek hesaplayın. Böylece:
BOD=(test kimyasalı tarfından alınan mg O2 – kör tarafından alınan O2)/ kaptaki mg test kimyasalı(mg test kimyasalı/ mg O2)
% bozunma = BOD (mg O2/mg test kimyasalı x 100)/ThOD (mg O2/mg test kimyasalı)
veya
% bozunma = BOD (mg O2/mg test kimyasalı x 100)/COD (mg O2/mg test kimyasalı)
Bu iki yöntemin aynı değeri vermesinin gerekmediğine dikkat edilmelidir; ilk yöntemin kullanılması tercih edilir.
Azot içeren test maddeleri için, nitratlaşma oluşumu (Ek-II.2) hakkında bilgi sahibi olunan veya tahmin edilen, uygun ThOD (NH4 veya NO3) kullanın. Eğer nitratlaşma tamamlanmadan gerçekleşirse, nitratlaşma ile tüketilen oksijen miktarını nitrit ve nitrat (EK- V) miktarındaki değişmeden düzeltmeyi hesaplayın.
VI.3.2 Sonuçların geçerliliği
Kör aşı içindeki okisijen tüketimi 28 gün sonrasında 1,5 mg çözünmüş oksijen/litreden fazla olmamalıdır. Bundan fazla değerler deneysel tekniklerin incelenmesini gerektirir. Test şişelerindeki kalıntı oksijen derişimi hiçbir zaman 0,5 mg/litrenin altına düşmemelidir. Bu şekilde düşük oksijen seviyeleri, eğer kullanılan oksijen belirleme metodu, bu düşük seviyeleri doğru olarak ölçebiliyorsa geçerlidir.
Ayrıca bakınız I.5.2
VI.3.3 Raporlama
Bakınız I.8
VI.4 Veri formu
Veri formunun bir örneği aşağıda verilmektedir.
KAPALI ŞİŞE TESTİ
-
LABORATUVAR
-
TESTİN BAŞLANGIÇ TARİHİ
-
TEST MADDESİ
İsim:
Stok çözelti konsantrayonu: mg/litre
Şişedeki ilk konsantrasyon, mg/litre
ThOD veya COD: mg O2/mg test maddesi
-
AŞI
Kaynak:
Yapılan işlemler:
Varsa ön şartlandırma:
reaksiyon karışımındaki derişim: mg/litre
-
DO’ NUN ELDE EDİLMESİ
Yöntem: Winkler/elektrod
Kap analizleri
İnkubasyon zamanı (d)
|
DO (mg/l)
|
0
|
n1
|
n2
|
|
Kör (kimyasal olmaksızın)
|
1
|
C1
|
|
|
|
|
2
|
C2
|
|
|
|
|
Ortalama
|
|
|
|
|
|
Test kimyasalı
|
1
|
a1
|
|
|
|
|
2
|
a2
|
|
|
|
|
Ortalama
|
|
|
|
|
|
Not : Referans bileşik ve toksisite kontrolü için benzer format kullanılabilir.
-
NİTRATLAŞMA İÇİN DÜZELTME (Bakınız Ek-V)
-
İnkubasyon zamanı (d)
|
0
|
n1
|
n2
|
n3
| -
Nitrat derişimi (mg N/litre)
-
Nitrat derişimindeki değişim (mg N/litre)
-
Eşdeğer oksijen (mg /litre)
-
Nitrit derişimi (mg N/litre)
-
Nitrit derişimindeki değişim (mg N/litre)
-
Eşdeğer oksijen (mg /litre)
(iii + vi) Toplam Eşdeğer Oksijen
|
-
-
-
-
|
|
|
|
-
DO TÜKETİMİ : % BOZUNMA
-
|
n gün sonrasında tüketim (mg/litre)
|
n1
|
n2
|
n3
|
|
KAP 1 : ( mto - mtx ) - ( mbo - mbx )
|
|
|
|
|
KAP 2 : ( mto - mtx ) - ( mbo - mbx )
|
|
|
|
|
KAP 1 :
|
|
|
|
|
KAP 2 :
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(*) Eğer tekrarlar arasında dikkate değer bir fark varsa ortalama almayın.
mto = 0 zamanında kaptaki değer
mtx = x zamanında kaptaki değer
mbo = o zamanında ortalama kör değeri
mbx = x zamanında ortalama kör değeri
Nitratlaşma için düzeltmeyi ayrıca bölüm 6’ daki (iii+vi)’den uygulayın.
-
ŞAHİT DO TÜKETİMLERİ
Kör örnek tarafından oksijen tüketimi: (mbo – mb28) mg/litre. Bu tüketim testin geçerliliği için önemlidir. 1,5 mg/litreden az olmalıdır.
BÖLÜM VII. M.I.T.I TESTİ (Yöntem C.4-F)
VII.1 Test yönteminin ilkesi
Test kimyasalının, özel olarak büyümüş, intibak etmemiş mikro organizmalar ile aşılanmış, mineral ortamındaki karıştırılan çözeltisi veya süspansiyonu tarafından alınan oksijen, 28 günlük periyot süresince karanlık ve kapalı respirometre içinde 25±1 °C’ de otomatik olarak ölçülür. Açığa çıkan karbon dioksit sönmemiş kireç tarafından soğurulur. Biyolojik bozunurluk, oksijen alımının (kör alımı için düzeltilmiş) teorik oksijen alımına (ThOD) yüzdesi şeklinde ifade edilir. Ek olarak esas biyolojik bozunabilirlik yüzdesi inkübasyonun başında ve sonunda yapılan tamamlayıcı özel kimyasal analizlerinden ve isteğe bağlı olarak, DOC analiziyle hesaplanabilir.
VII.2 Test yönteminin tanımlanması
VII.2.1 Düzenek
-
Normal olarak herbiri 300 ml’ lik 6 şişe ve CO2 soğurucusu koymak için kupalar ile donatılmış otomatik elektrolitik BOD metre veya respirometre;
-
25 °C±1 °C ’ de veya daha iyi sabit sıcaklık odası ve/veya su banyosu,
-
Membran süzme düzeneği (isteğe bağlı);
-
Karbon analiz cihazı (isteğe bağlı).
VII.2.2. Mineral ortamın hazırlanması
Analitik saflıkta reaktifler ve su (I.6.1.) kullanarak, aşağıdaki stok çözeltileri hazırlayınız:
-
Monopotasyum dihidrojen orto fosfat, KH2PO4 8,50 g
Dipotasyum monohidrojen orto fosfat, K2HPO4 21,75 g
Amonyum klorür, NH4Cl 1,70 g
suda çözün ve 1 litreye tamamlayın
Çözeltinin pH değeri 7,2 olmalıdır
-
Magnezyum sülfat heptahidrat, MgSO4.7H2O 22,50 g
Suda çöz ve 1 litreye tamamlayın
-
Susuz Kalsiyum klorür, CaCl2 27,50 g
Suda çöz ve 1 litreye tamamlayın
(d) Demir (III) klorür hekzahidrat, FeCl36H2O 0,25 g
Suda çözün ve 1 litreye tamamlayın
herbir (a), (b), (c) ve (d) çözeltisinden 3 ml alın ve 1 litreye tamamlayın.
VII.2.3 Aşının hazırlanması
Özellikle çok çeşitli kimyasalın kullanıldığı ve salınım yapıldığı alanlardaki, en az 10 farklı bölgeden taze örnekler toplayın. Kanalizasyon atıksu arıtma tesislerinin, endüstriyel atık su arıtma tesislerinin bulunduğu yer, nehirler, göller, denizler gibi bölgelerden 11 çamur örneği, yüzey toprağı, su, vs. toplayın ve birlikte tamamen karıştırın. Yüzen maddeyi uzaklaştırdıktan sonra ve dinlendirildikten sonra sıvı çözeltiyi sodyum hidroksit veya fosforik asitle pH 7±1’e ayarlayın.
Aktif çamuru doldurma-boşaltma kabını doldurmak için uygun hacimde süzülmüş sıvı çözeltiyi kullanın ve sıvıyı yaklaşık 23 ½ saat havalandırın. Havalandırmayı durdurduktan 30 dakika sonra sıvı çözeltinin yaklaşık üçte birini atın ve herbiri % 0,1 glukoz, pepton ve monopotasyum orto fosfat içeren eşit hacimde çözeltiyi çökelmiş maddeye ekleyin ve havalandırmayı yeniden başlatın. Bu işlemi günde bir kere tekrarlayın. Çamur birimi iyi uygulamalara göre işletilmelidir: atık su berrak olmalı, sıcaklık 25±2 °C’ de, pH 7±1’ de tutulmalı çamur iyi çöktürülmelidir. Tüm zaman boyunca karışımı aerobik olarak muhafaza etmek için yeterli havalandırma yapılmalı, protozoa bulunmalı ve çamurun aktivitesi en az her üç ayda referans maddesine karşı test edilmelidir. En az bir aylık işlem sonrasına kadar çamuru aşı olarak kullanmayın, fakat, dört aydan fazla bir süreden sonra kullanılmamalıdır.
Bundan sonra, 10 bölgeden düzensiz aralıklarla örnek alınabilir, her üç ayda bir.
Taze ve eski çamuru aynı aktivitede korumak için, taze toplanmış 10 kaynak karışımından süzülmüş sıvı çözelti ile kullanılan süzülmüş aktif çamur sıvı çözeltisini eşit hacimde karıştırın ve karışık çözeltiyi yukarıdaki gibi kültürlendirin. Birim beslendikten 18-24 saat sonra aşı olarak kullanmak için çamur alın.
VII.2.4 Cam balonların hazırlanması
Aşağıdaki altı kabı hazırlayın:
No. 1: 100 mg/l’ de syreltme suyu içinde test kimyasalı
No. 2,3 ve 4: 100 mg/l’ de mineral ortamı içinde test kimyasalı
No. 5: 100 mg/l’ de mineral ortamı içinde referans kimyasalı (örneğin anilin)
No. 6: sadece mineral ortamı
Az çözünen test kimyasallarını ağırlık veya hacim esasına göre doğrudan ekleyin veya Ek-III’ te açıklandığı gibi ele alın, çözücüler ve emülsüyon yapıcı ajanların kullanımı dışında. CO2 soğurucuyu, özel kupalar içinde sağlanan kaplara ekleyin. 2, 3 ve 4 no’ lu kapların içindeki pH’ ı 7,0’ ye ayarlayın.
VII.2.5 Testin yürütülmesi
Küçük bir hacimde aşı ile 30 mg/l asılı katı derişimi verecek şekilde no. 2, 3 ve 4 (test süspansiyonu), no. 5 (aktivite kontrol) ve no. 6 (kör aşı) kaplarını aşılayın. Abiyotik kontrol olarak ayrılmış 1 numaralı kaba aşı eklenmemelidir. Donanımı kurun, hava geçirmezliğini kontrol edin, karıştırıcıları başlatın ve karanlık ortamda oksijen alımı ölçümünü başlatın. Sıcaklığı, karıştırıcıyı ve kolorimetrik oksjen alımı kaydedicisini günlük olarak kontrol edin ve kapların içeriğindeki herhangi bir renk değişimine dikkat edin. Altı kap için oksijen alımını uygun bir metod ile örneğin BOD eğrisi veren altı-nokta çizelge kaydedicisinden doğrudan okuyun. Normal olarak 28 günlük İnkübasyon sonunda, kapların içeriğinin pH’ ını ölçün ve test kimyasalı kalıntısının, herhangi bir ortamın ve suda çözünebilir madde varlığında DOC {Ek-II.4.} derişimini belirleyin. Uçucu kimyasallar varlığında özel dikkat gösterin. Eğer nitratlaşma umuluyorsa, mümkünse nitrat ve nitrit derişimini belirleyin.
VII.3 Veriler ve raporlama
VII.3.1 Sonuçların işlenmesi
Aynı zamandan sonra alınan kör aşı kontrolu için düzeltilmiş, test kimyasalı tarafından belirtilen zaman sonrasında alınan oksijen miktarı (mg) kullanılan test kimyasalının ağırlığına bölünür. Buradan, mg oksijen/mg test kimyasalı olarak ifade edilen BOD elde edilir. Bu:
BOD=(test kimyasalı tarafından alınan mg O2 – blank tarafından alınan mg O2)/kaptaki mg test kimyasalı = mg O2/mg test kimyasalı.
Daha sonra buradan biyolojik bozunma yüzdesi elde edilir:
% biyobozunma = % ThOD = BOD (mg O2/mg kimyasal) x 100 / ThOD (mg O2/mg kimyasal)
Karışımlar için, basit bir bileşikte olduğu gibi, elementel analizden ThOD’ yi hesaplayın. Nitratlaşmanın yokluğuna veya tamamlanmasına göre uygun ThOD (ThODNH4 veya ThODNO3) kullanın (Ek-II.2). Eğer her nekedar, nitratlaşma olmuş fakat tamamlanmamışsa, nitrit ve nitrat derişimindeki değişimden hesaplanan nitratlaşmada tüketilen oksijen için düzeltme yapın (Ek- V).
Özel kimyasaldaki azalmadan ana bozunma yüzdesini hesaplayın (Bakınız I.7.2).
Fiziko kimyasal uzaklaştırma ölçülürken 1 no’lu kaptaki test kimyasalında bir azalma varsa, bunu rapor edin ve kaptaki yüzde biyolojik bozunmayı hesaplamak için, 28 günün sonrasında, test kimyasalın derişimini (Sb) kullanın.
DOC belirlemesi yapıldığında (isteğe bağlı), en büyük yüzde biyolojik bozunmayı buradan hesaplayın:
I.7.1 böülümü altında açıklandığı gibi: Fizikokimyasal uzaklaştırmayı ölçerken eğer 1 no’ lu kaptaki DOC’ ta bir azalma varsa yüzde biyolojik bozunmayı hesaplamak için kaptaki DOC derişimini kullanın.
Eklenen veri formuna tüm sonuçları kayıt edin.
VII.3.2 Sonuçların geçerliliği
Normal olarak aşının oksijen alımı 20-30 mg O2/l’ dir ve 28 gün içinde, 60 mg/litreden fazla olmamalıdır. 60 mg/l’ den yüksek değerler verilerin ve deneysel tekniklerin kritik incelemesini gerektirir. pH değerleri 6-8,5 aralığının dışında ise ve test kimyasalının oksijen alımı %60’ dan az ise, test kimyasalının daha düşük derişimleri ile test tekrarlanmalıdır.
Ayrıca bakınız I.5.2
Eğer, oksijen tüketiminden hesaplanan yüzde anilin bozunması 7 gün sonunda % 40’ dan fazla olmazsa ve 14 gün sonunda % 65’ den fazla olmazsa, test geçersiz olarak kabul edilir.
VII.3.3 Raporlama
Bakınız I.8
VII.4 Veri formu
Veri formunun bir örneği aşağıda verilmektedir.
MITI (I) TESTİ
-
LABORATUVAR
-
TESTİN BAŞLANGIÇ TARİHİ
-
TEST MADDESİ
İsim:
Stok çözelti konsantrayonu: kimyasal olarak mg/litre
Ortamdaki ilk konsantrasyon, C0: kimyasal olarak mg/litre
Reaksiyon karışımının hacmi, V:ml
ThOD: mg O2/l
-
AŞI
Çamur örneği alınan bölgeler:
-
… 6) …
-
… 7) …
-
… 8) …
-
… 9) …
-
… 10) …
Sentetik lağım suyu ile alıştırılmış iyonundan sonra aktif çamur içindeki asılı katıların derişimi = … mg/l
Son ortamın litresi başına aktif çamurun hacmi = …ml
Son ortamdaki çamur derişimi =…mg/l
-
OKSİJEN ALIMI: BİYOBOZUNABİLİRLİK
Kullanılan respirometre tipi
|
Zaman (Günler)
|
0
|
7
|
14
|
21
|
28
|
test kimyasalı başına O2 alımı (mg)
|
a1
|
|
|
|
|
|
a2
|
|
|
|
|
|
a3
|
|
|
|
|
|
Kör başına O2 alımı (mg)
|
b
|
|
|
|
|
|
Düzeltilmiş O2 alımı (mg)
|
(a1-b)
(a2-b)
(a3-b)
|
|
|
|
|
|
mg test kimyasalı başına BOD
|
|
Kap 1
|
|
|
|
|
|
Kap 2
|
|
|
|
|
|
Kap 3
|
|
|
|
|
|
% bozunma
|
|
1
|
|
|
|
|
|
2
|
|
|
|
|
|
3
|
|
|
|
|
|
ortalama *
|
|
|
|
|
|
Not : Referans bileşikleri için benzer format kullanılabilir.
*Tekrarlar arasında kaydadeğer bir fark varsa ortalama almayın
-
KARBON ANALİZİ (isteğe bağlı):
Karbon analiz cihazı:
Kap
|
DOC
|
Uzaklaştırlan % DOC
|
Ortalama
|
Ölçülmüş
|
Düzeltilmiş
|
Su + test maddesi
|
a
|
|
|
|
-
|
-
|
Çamur + test maddesi
|
b1
|
|
b1 - c
|
|
|
|
Çamur + test maddesi
|
b2
|
|
b2 - c
|
|
|
|
Çamur + test maddesi
|
b3
|
|
b3 - c
|
|
|
|
Kontrol kör
|
c
|
|
-
|
|
-
|
-
|
-
ÖZEL KİMYASAL ANALİTİK VERİLER
|
Test sonundaki test kimyasalının artık miktarı
|
% Bozunma
|
Su ile körtesti
|
Sb
|
|
Aşı ortamı
|
Sa1
|
|
Sa2
|
|
Sa3
|
|
Sırasıyla, a1, a2 ve a3 kapları için % bozunmayı hesaplayın
-
AÇIKLAMALAR
Zamana karşı BOD eğrisi, eğer mümkünse, eklenmelidir.
Ek - I
Kısaltmalar ve tanımlar
DO: Çözünmüş oksijen (mg/l), sulu çözeltiler içinde çözünmüş oksijenin derişimidir.
BOD: Biyokimyasal oksijen ihtiyacı (g) test maddesi metabolize olurken mikro-organzimalar tarafından tüketilen oksijen miktarıdır: g test bileşiği başına g oksijen olarakta ifade edilir. (Bakınız metod C.5).
COD: Kimyasal oksijen ihtiyacı (g) test bileşiğinin yükseltgenmesi esnasında sıcaklık ve asidik dikromat ile tüketilen oksijen miktarı; bu yükseltgenebilir miktarda bulunan madde miktarının ölçümünü sağlar; Test bileşiğinin gramı başına tükenen g oksijen olarakta ifade edilir.
DOC: Çözünmüş organik karbon (DOC) çözeltide bulunan veya 0,45 mikrometrelik filtreden geçen veya 40000 m.s-2 (± 4000 g)’ de 15 dakika santrifüjledikten sonra sıvı çözelti içinde kalan organik karbondur.
ThOD: Teorik oksijen ihtiyacı, kimyasalı tamamen yükseltgemek için gerekli toplam oksijen miktarıdır (mg); Molekül formülünden hesaplanabilir ve mg test bileşiği başına gerekli mg oksijen olarak da ifade edilebilir.
ThCO2: Teorik karbon dioksit (mg) tamamen mineralize edildiğinde, test bileşiğinin bilinen veya ölçülen karbon kaynağından elde edilmiş olarak hesaplanan karbon dioksit miktarıdır.
TOC: Örneğin toplam organik karbonu çözeltideki ve süspansiyondaki organik karbonların toplamıdır.
IC: İnorganik karbon
TC: Toplam karbon, örnekte bulunan organik ve inorganik karbonun toplamıdır.
Birincil biyolojik bozunma:Biyolojik etkilerle, ortaya çıkan, maddenin özgün özelliğinin kaybolması ile sonuçlanan, kimyasalyapıdaki değişimdir.
En yüksek biyolojik bozunma (aerobik):Test maddesi tamamen mikro organizmalar tarafından kullanıldığında, karbon dioksit, su,mineral tuzları ve mikrobiyal hücresel bileşen (biyolojik kütle) üretimi ile sonuçlanan bozunma seviyesidir.
Kolay biyobozunabilir:En yüksek biyobozunabilirlik için belirli, tanımlanmış izleme testlerinden geçen, keyfi kimyasalsınıflandırması; aerobik şartlar altında, sulu ortamlarda hızlı ve tamamen bozunabilir bileşikler için bu testler oldukça zorludur.
Doğal biyobozunabilir:Kabul edilmiş biyobozunabilirlik testleri içinde, biyobozunurluk belirtisi olan (birincilveya en yüksek dereceden) kimyasallar için sınıflandırma.
Arıtılabilirlik:Normal arıtma işlemini olumsuz şekilde etkilemeden biyolojik atık su arıtma işlemi esnasında bileşiğin uzaklaştırmaya karşı uygunluğu. Genel olarak, kolay biyobozunur bileşikler arıtılabilirken, doğal biyobozunur bileşiklerin tümü arıtılamaz. Abiyotik işlemde de yürütülebilir.
Gecikme zamanı:die-away testindeki aşılamadan, bozunma yüzdesinin en az % 10 artırılmasına kadar geçen zamandır.
Bozunma zamanı:Gecikme zamanı sonundan, % 90 maksimum bozunma seviyesine ulaşılmasına kadar geçen zamandır.
10-gün süre:%10 bozunmanın elde edilmesinden hemen sonraki 10 gün
Ek - II
Uygun kısa parametrelerin hesaplanması ve belirlenmesi
Seçilen metoda bağlı olarak, belirli kısa parametrelere ihtiyaç duyulacaktır. Takip eden bölümde bu değerlerin türetilmesi açıklanacaktır. Bu parametrelerin kullanımının açıklaması kendileriyle ilgili metodlarda verilir.
-
Karbon içeriği
karbon içeriği, bilinen elementel bileşimden veya test maddesinin elementel analizi ile belirlenerek hesaplanır.
-
Teorik oksijen ihtiyacı (ThOD)
Teorik oksijen ihtiyacı (ThOD) elementel bileşim biliniyorsa hesaplanabilir veya elementel analiz ile elde edilebilir. Bileşik için:
CcHhNnNanaOoPpSs
nitratlaşma olmadan,
veya nitratlaşma ile,
-
Kimyasal Oksijen İhtiyacı (COD)
Kimyasal oksijen ihtiyacı (COD), Test Yöntemi C.6.’ ya göre belirlenir.
-
Çözünmüş Organik karbon (DOC)
0,45 mikrometrelik süzme işleminden geçen suyun içindeki herhangi bir kimyasalın karışımın organik karbonu olarak tanımlanan çözünmüş organik karbondur (DOC).
Uygun membran filtreler kullanarak, örnekler test kaplarından hemen çekilir ve süzülür. Süzüntünün ilk 20 ml’ si (küçük süzgeçler kullanıldığı zaman miktar azaltılabilir) atılır. Eğer 10-20 ml ve daha küçük hacimler halinde enjekte edilenler varsa karbon analizi için alıkoyulur. Testte kullanılan ilk DOC derişiminin % 10’ undan daha düşük ve eşdeğer karbon derişimini doğru olarak ölçme yeteneğine sahip organik karbon analiz cihazı vasıtasıyla DOC derişimi belirlenir.
Aynı çalışma gününde analiz edilemeyen süzülmüş örnekler 2-4 °C’ de 48 saat veya uzun süreler için -18 °C altında buzdolabında depolanarak korunur.
Açıklamalar:
Hidrofilizasyon için membran süzgeçlerine sık sık yüzey aktif maddeler emdirilir. Böylece süzgeç, biyolojik bozunabilirlik belirlemesindeki ile girişim yapabilecek birkaç mg çözünebilir organik karbon içerebilir. Süzgeçler, her biri birer saatlik olan üç periyot halinde iyonu giderilmiş su içinde kaynatilarak, yüzey aktif maddeler ve diğer organik bileşikler giderilir. Daha sonra süzgeçler bir haftalığına su içinde depolanabilir. Eğer bertaraf edilebilir süzgeçler kullanılıyorsa, çözünebilir organik karbon salmadıklarını doğrulamak için herbiri kontrol edilmelidir.
Membran süzgeçine bağlı olarak, tutunmayla test kimyasalı süzgeçte alıkonabilir. Buyüzden, bu olasılığa karşı test maddesinin süzgeç tarafından tutulmadığından emin olunması tavsiye edilir.
DOC’ a karşı TOC’ un ayırt edilmesi için süzme yerine, 15 dakika 40000 m.sec2 ‘ da santrifüjleme kullanılabilir. Hem tüm bakteriler uzaklaştırılmadıkça hemde bakteriyel plazmanın bir parçası olan karbon yeniden çözülmedikçe <10 mg DOC/l ilk derişimde metod güvenilir değildir.
KAYNAKLAR
-Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 12th ed, Am. Pub. Hlth. Ass., Am. Wat. Poll. Control Fed., Oxygen Demand, 1965, P 65.
-Wagner, R., Von Wasser, 1976, vol. 46,139.
-DIN-Entwurf 38 409 Teil 41 Deutsche Einheitsverfahren zur Wasser-, Abwasser- und Schlammuntersuchung, Summarische Wirkungs- und Stoffkenngrößen (Gruppe H). Bestimmung des Chemischen Sauerstoffbedarfs (CSB) (H 41), Normenausschuß Wasserwesen (NAW) in DIN Deutsches Institut für Normung e. V.
-Gerike, P. , The biodegradability testing of poorly water soluble compounds. Chemosphere, 1984, vol 13 (1), 169.
Ek-III
Az çözünen maddelerin biyobozunabilirliklerinin değerlendirilmesi
Az çözünen maddelerin biyolojik bozunablirlik testlerinde, aşağıdaki durumlar için özel dikkat gereklidir.
Homojen sıvılarda nadir örnekleme problemleri görülür, homojen olmamadan kaynaklanan hatalardan kaçınmak için katı maddenin uygun miktarda homojenize edilmesi gereklidir. Yüksek miktarda safsızlık içeren kimyasal veya madde karışımlarını temsil eden birkaç miligram örnek alınması durumunda özel dikkat gösterilmelidir. Test esnasında çeşitli çalkalama türleri kullanılabilir. Kimyasalı dağılmış bir halde tutmak için aşırı ısınmadan, fazla köpükten ve aşırı ısıtmadan kaçınılmalıdır, yeterli derecede çalkalamanın kullanılmasına dikkat edilmelidir.
Kimyasalın kararlı dağıtılmasını sağlayan emülsiyon yapıcılar kullanılabilir. Emülsiyon yapıcı madde test şartları altında, bakterilere karşı zehirli olmamalı ve biyolojik olarak bozunmamalı veya köpüklenmeye sebep olmamalıdır.
Emülsiyon yapıcılarda olduğu gibi aynı kriterler çözücülere de uygulanır.
Katı taşıyıcıların, katı test maddeleri için kullanılması tavsiye edilmez, fakat sadece maddeler için uygun olabilir.
Emülsiyon yapıcı madde, çözücüler ve taşıyıcılar gibi yardımcı maddeler kullanıldığı zaman, yardımcı maddeyi içeren bir aşı uygulaması gerçekleştirilmelidir.
CO2, BOD, MITI respirometrik testlerinden herhangibiri, az çözünen maddelerin biyolojik bozunabilirlik çalışmalarında kullanılablir.
KAYNAKLAR
-de Morsier, A. et al., Biodegradation tests for poorly soluble compounds. Chemosphere, 1987, vol. 16, 833.
-Gerike, P ., The Biodegradability testing of poorly water soluble compounds. Chemosphere, 1984, vol. 13, 169.
Ek- IV
Aşıya karşı toksik olduğundan şüphelenilen kimyasalların biyobozunabilirliklerinin değerlendirilmesi
Bir kimyasal kolay biyonozunabilirlik testine maruz bırakıldığında ve biyolojik olarak bozunamaz olduğu ortaya çıktığında, yavaşlatma (inhibasyon) ve hareketsizlik (tepkimeye girme eğilimi) arasındaki fark isteniyorsa aşağıdaki işlem tavsiye edilir. ( Reynolds et al., 1987).
Toksisite ve biyolojik bozunma testleri için benzer veya aynı aşı kullanılmalıdır.
Kolay biyolojik bozunabilirlik testlerinde çalışılan kimyasalın toksisitesini belirlemek için, çamur respirasyon hızı yavaşlatma (inhibasyon), (aktif çamur respirasyon yavaşlatma (inhibasyon) testi –Dir 87/302/EEC), BOD ve/veya büyüme yavaşlatma (inhibasyon) metodlarından uygun görülen bir tanesi veya bu metodların bir kombinasyonu uygulanabilir.
Eğer toksisiteden kaynaklanan bir yavaşlatmadan kaçınılmak isteniyorsa, kolay biyolojik bozunabilirlik testinde kullanılan madde derişiminin, toksisite testinden elde edilen EC50 değerlerinin 1/10’ dan daha az olması önerilir. EC50 değeri 300 mg/l’ den daha büyük olan bileşiklerin, kolay biyolojik bozunabilirlik testinde toksik etkiye sahip olma olasılığı yoktur.
20 mg/l’ den daha düşük EC50 değerleri, sonradan gelen testler için problem yaratma eğilimindedir. Zorlayıcı ve duyarlı kapalı şişe testini veya 14C ile etiketlenmiş madde kullanımını gerektiren testlerde düşük test derişimleri yer almalıdır. Alternatif olarak, şartlandırılmış (adapte edilmiş) aşı daha yüksek test maddesi derişimlerinin kullanımına izin verir. Ancak, daha sonraki durumlarda, kolay biyolojik bozunabilirlik testinin özgün ölçütleri kaybedilir.
KAYNAKLAR
Reynolds, L. et al. , Evaluation of the toxicity of substances to be assessed for biodegradability. Chemosphere, 1987, vol. 16, 2259.
Ek-V
Nitratlaşmadan kaynaklanan girişimler için oksijen alımını düzeltme
N-içermeyen test maddelerinin biyolojik bozunabilirliğindeki oksijen alımının belirlenmesinde nitratlaşmayı dikkate almamadan kaynaklanan hatalar, test ve kör kapları arasında olduğu gibi test ortamında kararsızca amonyum-N’una yükseltgenmesi olsa bile, düşük seviyededir (% 5 den büyük değil). Fakat, N içeren test maddleri için ciddi hatalar ortaya çıkabilir.
Nitratlaşma oluyorsa fakat tamamlanmadıysa ve eğer nitrit ve nitrat inkübasyonu esnasındaki derişim değişimi, aşağıdaki denklemler dikkate alınarak belirlenirse, amonyumun nitrit ve nitrata yükseltgenmesinde kullanılan oksijen miktarı için reaksiyon karışımının gözlenen oksijen alımı düzeltilebilir.
2NH4Cl + 3O2 = 2HNO2 + 2HCl + 2H2O (1)
2 HNO2 + O2 = 2HNO3 (2)
Toplam:
2NH4Cl + 4O2 = 2 HNO3 + 2HCl + 2H2O (3)
Denklem (1) den, amonyum klorür (NH4Cl) içindeki 28 g azotun nitrite yükseltgenmesindeki oksijen alımı 96 gramdır, örneğin bir 3,43 (96/28) faktörü vardır. Aynı yolla, Denklem (3) de 28 g azot tarafından, nitrata yükseltgenmek için alınan oksijen miktarı 128 gramdır, örneğin 4,57 (128/28) faktörü vardır.
Reaksiyonların ardışık olması için, nitrit derişiminin artması ve azalması için mümkün olan ayrı ve farklı bakteriyel türler tarafından gerçekleştirilmiş olmalıdır; daha sonraki durumlarda nitratın eşdeğer derişimleri oluşturulmuş olabilir. Böylece, nitrit derişimindeki artışla çarpılan, nitrit oluşumu ile ortaya çıkan oksijen 3,43 veya derişimdeki azalma ile çarpılarak, kendi derişimindeki azalma ile oksijen kaybı -3,43 iken, nitrat derşimindeki artış ile çarpılan nitrat oluşumundaki oksijen 4,57 dir.
Bu:
Nitrat oluşumunda tüketilen O2 = 4,57 x nitrat derişimindeki artış (4)
ve
Nitirit oluşumunda tüketilen O2 = 3,43 x nitrit derişimindeki artış (5)
ve
Nitritin kaybolmasındaki O2 kaybı = -3,43 x nitrat derişimindeki azalma (6)
Bu yüzden
Nitratlaşmadan kaynaklanan O2 alımı = ±3,43 x nitrit derişimindeki değişme + 4,57 x nitrat derişimindeki artış (7)
ve böylece
C yükseltgenmesinden kaynaklanan O2 alımı = nitratlaşmadan kaynaklan gözlenen toplam alım (8)
Alternatif olarak, yanlızca yükseltgenmiş N belirlenirse, nitratlaşmadan kaynaklanan oksijen alımı ilk yaklaşım olarak, 4,57 x yükseltgenmiş N’ deki artış alınabilir.
Daha sonra C yükseltgenmesinden kaynaklanan oksijen tüketimi için düzeltilmiş değer, Ek-II’ deki gibi hesaplanmış ThOD NH3 ile karşılaştırılır.
10>
Dostları ilə paylaş: |