SlideShare a Scribd company logo
1 of 18
Download to read offline
By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555
1Biochemical Oxygen Demand
Test
บทที่ 1
บทนำ
กำรวิเครำะห์หำค่ำ BOD ในนำดี ( Biochemical Oxygen Demand Test )
ควำมต้องกำรออกซิเจนทำงชีวภำพ (Biochemical Oxygen Demand: BOD)
น้าหลังจากถูกใช้งานจากกิจกรรมของมนุษย์ จะมีสารปนเปื้อนหลายชนิดปะปนอยู่ ได้แก่
สารอินทรีย์และสารอนินทรีย์ พบว่าร้อยละ 70% ของสารปนเปื้อนของสารจากบ้านเรือนและชุมชน
ส้านักงาน สถานประกอบการและโรงงานอุตสาหกรรมจัดเป็นสารอนินทรีย์เช่น คาร์โบไฮเดรต โปรตีน
ไขมันและน้ามัน พืชผัก สารลดแรงตึงผิว(สารชะล้าง ได้แก่สบู่และผงซักฟอก)เป็นต้น อย่างไรก็ตาม
การวิเคราะห์เพื่อหาปริมาณและชนิดของสารอินทรีย์ในน้าเสียไม่นิยมแยกมาวิเคราะห์ว่ามีปริมาณ
คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมันและน้ามัน สารลดแรงตึงผิวอยู่เท่าใด เนื่องจากท้าการวิเคราะห์ได้อยาก
ในทางปฏิบัตินันจะวิเคราะห์หาปริมาณรวมของสารอินทรีย์ที่ปนเปื้อนอยู่ในน้าโดยอาศัยหลักการที่ว่า
สารอินทรีย์มีผลท้าให้ออกซิเจนในน้าลดลง ดังนันจะใช้หาปริมารออกซิเจนที่ต้องการออกซิไดซ์(หรือท้า
ปฏิกิริยา)กับสารอินทรีย์ในน้าบ่งบอกถึงปริมาณสารอินทรีย์ที่ปะปนอยู่ในน้า ค่าปริมาณออกซิเจนที่ใช้
เรียกว่า ความต้องการออกซิเจน(Oxygen demand)ในน้า ซึ่งบ่งบอกถึงปริมาณของสารอินทรีย์ที่มีอยู่
ในน้า หรือกล่าวว่าค่าความต้องการออกซิเจนที่ใช้ในการออกซิไดซ์จะแปรตามปริมารของสารอินทรีย์ใน
น้า รูปแบบของค่าความต้องการออกซิเจนที่ใช้ดัชนีที่บ่งบอกถึงปริมาณสารอินทรีย์ในน้า ได้แก่ ความ
ต้องออกซิเจนทางชีวภาพ(Biochemical Oxygen Demand: BOD) ความต้องการออกซิเจนทางเคมี
(Chemical Oxygen Demand: COD) ความต้องการออกซิเจนทางทฤษฎี (Theoretical Oxygen
Demand: ThOD)และการหาปริมาณคาร์บอนทังหมดของสารอินทรีย์(Total Organic Carbon :TOC)
วัตถุประสงค์หลัก
1. เพื่อศึกษาปริมาณออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ย่อยสลายแบคทีเรีย
2. เพื่อศึกษาปริมาณสารอินทรีย์ปนเปื้อนในน้า
By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555
2Biochemical Oxygen Demand
Test
บทที่ 2
กำรปฏิบัติกำร
หลักกำร
บีโอดี (Biochemical or Biological Oxygen Demand: BOD) บอกถึงความต้องการ
ออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ในการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้าภายใต้สภาวะที่มีออกซิเจน จากกระบวนการนี
จุลินทรีย์จะได้รับพลังงานเพื่อน้าไปใช้ในการเจริญเติบโต ผลผลิตสุดท้ายของการออกซิไดซ์สารอินทรีย์จะ
ได้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และน้า ค่าบีโอดีของน้าจะบ่งบอกถึงปริมาณสารอินทรีย์ในน้า ถ้าค่าบีโอดีสูง
แสดงว่ามีสารอินทรีย์ปนเปื้อนอยู่มาก แต่ถ้าค่าบีโอดีต่้าแสดงว่ามีสารอินทรีย์ปนเปื้อนอยู่น้อย ดังนัน
การวัดค่าบีโอดีจึงเป็นวิธีทางอ้อมในการตรวจวิเคราะห์หาระดับปริมาณสารอินทรีย์ที่ปนเปื้อนในแหล่งน้า
ดังภาพที่ 1
ภำพที่ 1 ความต้องการในการใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายคาร์บอน
ของสารอินทรีย์ โดยจุลินทรีย์เป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์
ความต้องการออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ในการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้า แบ่งออกเป็น 2 ช่วง ดังภำพที่ 2
ภำพที่2 ค่าความต้องการใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายสารอินทรีย์และสารประกอบไนโตรเจนจากสารอินทรีย์
จากภาพที่ 2 ช่วงแรกเป็นการใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายคาร์บอนของสารอินทรีย์ด้วย
จุลินทรีย์จ้าพวกเฮเทอโรโทรฟ(heterotrophy) เรียกช่วงแรกนีว่า Carbonaceous Biochemical
Oxygen Demade (CBOD) ในช่วงนีสารอินทรีย์จะถูกออกซิไดซ์เป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ น้า และ
แก๊สแอมโมเนีย
By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555
3Biochemical Oxygen Demand
Test
สารอินทรีย์ + O2 CO2 + H2O + NH3
ในช่วงถัดมาเป็นการใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายสารประกอบไนโตรเจนจากสารอินทรีย์ เช่น
แอมโมเนียและไนไตรต์(NO
2 ) ให้เป็นไนเตรต(NO
3 ) โดยจุลินทรีย์จ้าพวกออโตโทรฟ(autotroph) เรียก
ช่วงนีว่า Nitrogenous Biochemical Oxygen Demand (NBOD)
2NH3 + 3O2  nitrifying
2NO
2 + 2H+
+ 2H2O + 2NO
2
2NO
2 + O2  nitrifying
2NO
3
ในช่วงนีค่า NBOD จะเกิดขึนภายหลังจากการบ่มน้าที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส เป็นเวลา
ประมาณ 6-10 วัน เนื่องจากว่าในระยะแรกๆปริมาณไนตริไฟอิงแบคทีเรีย เจริญเติบโตได้ช้าจึงต้องใช้
เวลาที่ต้องเพิ่มจ้านวน และภายหลังจากการบ่มเป็นเวลานาน 6-10 วัน จะมีปริมาณของไนตริไฟอิง
แบคทีเรียเพิ่มมากขึนจนท้าให้เกิด NBOD
ดังนัน ในการวิเคราะห์หาค่าบีโอดี เพื่อประเมินปริมาณการปนเปื้อนของสารอินทรีย์ในน้า โดย
การบ่มเป็นเวลานาน 5 วัน ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส เรียกว่า การวัดค่าบีโอดีภายใต้สภาวะ
มาตรฐาน มีสัญลักษณ์เป็น BOD5 การเลือกอุณหภูมิการบ่มที่ 20 องศาเซลเซียส เนื่องจากใกล้เคียง
กับอุณหภูมิของน้าทั่วไป(ถ้าที่อุณหภูมิสูงกว่า 20 องศาเซลเซียส จุลินทรีย์จะเจริญเติบโตเร็ว)และการ
เลือกใช้เวลาในการบ่มเป็นเวลา 5 วัน เพราะถ้าใช้เวลาน้อยกว่า 5 วัน ออกซิเจนในปริมาณน้อยถูกใช้ไป
ในการย่อยสารอินทรีย์และถ้าใช้เป็นเวลามากกว่า 5 วัน จะมีการใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายโดยไนตริ
ไฟอิงแบคทีเรีย ค่า BOD5 ที่วัดได้นันจะมีปริมาณสารอินทรีย์ถูกย่อยสลายไปร้อยละ 80
ณ ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส ออกซิเจนละลายในน้าได้ประมาณ 9 มิลกริกรัมต่อลิตร
ดังนันน้าตัวอย่างที่มีความสกปรกมากจะต้องน้ามาท้าการเจือจางเพื่อให้อยู่ในระดับที่สมดุลกับปริมาณ
ออกซิเจนที่มีอยู่ หรือ น้าตัวอย่างที่มีจุลินทรีย์อยู่น้อย ไม่สามารถย่อยสลายสารอินทรีย์ที่ปนเปื้อนได้
จึงต้องมีการเติมจุลินทรีย์ เรียกว่า หัวเชือ หรือ น้าเชือ(seeding) ลงไปในน้าตัวอย่างเพื่อเพิ่ม
ความสามารถในการย่อยสลายสารอินทรีย์ สรุปได้ว่าน้าตัวอย่างที่จะน้ามาวิเคราะห์หาค่าบีโอดี จะต้อง
อยู่ในสภาพที่เหมาะสมส้าหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ ปราศจากสารพิษ มีสารอาหารเพียงพอ
กำรวิเครำะห์หำค่ำ บีโอดี
การวิเคราะห์หาค่าบีโอดีแบ่งออกเป็น 2 วิธี ทังนีขึนอยู่กับความสกปรกมากน้อยของน้าตัวอย่าง
คือ
1. วิเคราะห์หาค่าบีโอดีโดยตรง(direct method)จะใช้ในกรณีที่น้าตัวอย่างมีค่าบีโอดีไม่เกิน 7 mg/l
2. วิธีหาค่าบีโอดีโดยการเจือจาง(dilution method)จะใช้ในกรณีที่น้าตัวอย่างมีค่าบีโอดีเกิน 7 mg/l
กำรวิเครำะห์หำค่ำบีโอดีโดยตรง
การวิเคราะห์หาค่าบีโอดีโดยตรงมีขันตอนดังนี
By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555
4Biochemical Oxygen Demand
Test
1. เติมออกซิเจนลงในน้าตัวอย่าง
2. ถ่ายน้าตัวอย่างที่อิ่มตัวด้วยอากาศลงในขวดบีโอดี 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 = ปริมารน้าตัวอย่างที่เติมลงในขวดบีโอดี (ลบ.ซม.) BOD5, DO0,และ DO5 มีหน่วย
mg/l
กำรวิเครำะห์หำค่ำบีโอดีแบบเจือจำง
วิธีแบบโดยตรง (Direct Method) เหมาะส้าหรับตัวอย่างที่มีความสกปรกน้อยที่มีค่าบีโอดีไม่เกิน
7 มก./ลิตร เช่น น้าธรรมชาติจากแม่น้าล้าคลองที่สะอาด วิธีนีไม่ต้องท้าให้ตัวอย่างเจือจางด้วยน้ากลั่น
น้าตัวอย่างน้าหาค่าบีโอดีโดยตรงเลย วิธีแบบเจือจางใช้ส้าหรับตัวอย่างที่มีความสกปรกมาก เช่น มีค่า บี
โอดี เกิน 7 มิลลิกรัม/ลิตรเนื่องจากปริมาณของออกซิเจนที่ใช้ไปในการย่อยสลายสารอินทรีย์จะเป็น
ปฏิภาคโดยตรงกับจ้านวนสารอินทรีย์ที่มีอยู่ในน้ามันนัน เมื่อตัวอย่างน้ามีสารอินทรีย์จ้านวนมาก จึงต้อง
เจือจางตัวอย่างเพื่อให้มีออกซิเจนเพียงพอที่แบคทีเรียจะใช้ในการย่อยสลายสารอินทรีย์นัน
วิธีแบบเจือจางจะแบ่งออกเป็น 2 กรณี คือ
ก. ไม่ต้องการเติมหัวเชือ (No Seeding)
ข. ต้องการเติมหัวเชือ (Seeding)
วิธีแบบไม่ใช้หัวเชือเหมาะส้าหรับตัวอย่างน้าเสียหรือน้าทิงทั่วไปซึ่งมีจุลินทรีย์พอเพียงและมีพี
เอชที่เหมาะสมส้าหรับการย่อยสลายทางชีวภาพ ตัวอย่างน้าจะต้องไม่ผ่านการเติมคลอรีนหรือความร้อน
มาก่อนวิธีแบบนีใช้หัวเชือเป็นวิธีที่ใช้ส้าหรับตัวอย่างน้าที่ไม่มีแบคทีเรียอยู่เลยหรือมีปริมาณน้อยมากและ
ไม่ Active จ้าเป็นที่จะต้องหาแบคทีเรียจากที่อื่นมาช่วยในการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้าชนิดนันๆ น้า
ทิงที่เป็นกรดหรือด่างสูงต้องปรับพีเอชเป็นกลางก่อนจึงใสหัวเชือ น้าทิงที่มีอุณหภูมิสูง น้าทิงผ่านการฆ่า
เชือด้วยคลอรีนซึ่งต้องก้าจัดก่อน(ดูหัวข้อ จ.) แล้วค่อยเติมหัวเชือบางกรณีน้าเสียบางชนิดมีสารพิษ
แบคทีเรียไม่สามารถอยู่ได้ ถ้าหัวเชือไปโดยตรงแบคทีเรียจะตาย จ้าเป็นที่จะต้องเลียงแบคทีเรียให้คุ้นเคย
กับตัวอย่างน้าที่มีสารพิษก่อน แล้วจึงน้ามาให้หัวเชือต่อไป แหล่งหัวเชือหาได้จากน้าโสโครกจาก
บ้านเรือน น้าทิงของระบบบ้าบัดน้าเสียทางชีวภาพหรืออาจเตรียมขึนเองในห้องปฏิบัติการ
ในการทดลองที่ 3 การวิเคราะห์หาค่า BOD ในน้าดี ( Biochemical Oxygen Demand
Test ) การทดลองนีมี 2 ตอน คือ
By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555
5Biochemical Oxygen Demand
Test
ตอนที่ 1 การหาปริมาณออกซิเจนที่ละลายน้า (Dissolved Oxygen, DO หรือ DO0)
ตอนที่ 2 การหาค่า BOD ในน้าดี (Biochemical Oxygen Demand หรือ DO5)
ตอนที่ 1 กำรหำปริมำณออกซิเจนที่ละลำยนำ (Dissolved Oxygen, DO หรือ DO0)
วัตถุประสงค์
เพื่อศึกษาปริมาณออกซิเจนที่ละลายน้า
*** ในเก็บน้าตัวอย่างจากแหล่งน้า จะท้าการเก็บน้าตัวอย่างมาเป็น 2 ส่วน โดยแบ่งเป็นการทดลองดังนี
- ส่วนแรก น้าน้าตัวอย่างมาหาค่าปริมาณออกซิเจนที่ละลายน้า(DO0) 3 ขวดแรก
- ส่วนที่สอง น้าน้าตัวอย่างไปบ่มไว้ในตู้เย็นที่อุณหภูมิ 200
C ทิงไว้เป็นเวลา 5 วันก่อนน้ามาท้า
การทดลองหา BOD หรือ DO5
บทนำ
ปริมาณออกซิเจนที่ละลายน้า (Dissolved Oxygen, DO หรือ DO0) แบคทีเรียที่เป็นสารอินทรีย์
ในน้าต้องการออกซิเจน (aerobic bacteria) ในการย่อยสลายสารอนินทรีย์ ความต้องการออกซิเจนของ
แบคทีเรียนีจะท้าให้จะท้าให้ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้าลดลง ดังนันในน้าที่สะอาดจะมีค่า DO สูง
และน้าเสียจะมีค่า DO ต่้า มาตรฐานของน้าที่มีคุณภาพดีโดยทั่วไปจะมีค่า DO ประมาณ 5-8 ppm หรือ
ปริมาณ O2 ละลายอยู่ปริมาณ 5-8 มิลลิกรัม / ลิตร สูงสุดไม่เกิน 8.7 mg/l น้าเสียจะมีค่า DO ต่้ากว่า 3
ppm. ค่า DO มีความส้าคัญในการบ่งบอกว่าแหล่งน้านันมีปริมาณออกซิเจนเพียงพอต่อความต้องการ
ของสิ่งมีชีวิตหรือไม่
ออกซิเจนไม่สามารถตรวจวัดโดยวิธีทางเคมีโดยตรง วิธีการตรวจวิเคราะห์ที่ใช้ (Winkler) เป็น
วิธีการตรวจวัดทางอ้อมโดยใช้หลักความจริงว่า ออกซิเจนละลายน้าออกซิไดซ์ไอออนแมงกานีส(Mn 2
)
เป็น (Mn 4
)ภายใต้สภาวะที่เป็นด่าง ; ซึ่ง (Mn 4
) นีในสภาวะที่เป็นกรดจะแอกทีฟและจะสามารถ
ออกซิไดซ์ไอโอไดไอออนเป็นไอโอดีน ดังนันปริมาตรไอโอดีนที่เกิดขึนจะสมมูลกับปริมาณออกซิเจน
ละลายเริ่มต้นในน้า ไอโอดีนสามารถตรวจวัดโดยท้าปฏิกิริยากับโซเดียมไธโอซัลเฟตที่เตรียมให้มีความ
เข้มข้นเท่ากับ 1 มล. = ออกซิเจน 1 มก./ล.
การค้านวณหาค่า DO
ออกซิเจนละลาย(มก./มล.) =
ความเข้มข้นของโซเดียมไธโอซัลเฟตตามทฤษฎี ปริมาตรของโซเดียมไธโอซัลเฟต
ความเข้มข้นของโซเดียมไธโอซัลเฟตจริง
By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555
6Biochemical Oxygen Demand
Test
วิธีกำรเก็บนำตัวอย่ำง
การเก็บตัวอย่างน้าที่จะน้ามาวิเคราะห์ค่า DO ต้องระมัดระวังมิให้สัมผัสกับอากาศเพราะจะ
ท้าให้ผลที่ได้ผิดพลาด เนื่องมาจากปริมาณออกซิเจนในน้ามักต่้ากว่าค่าอิ่มตัว ดังนันขวดที่ใช้เก็บ
ตัวอย่างจึงควรใช้แบบที่มีจุกเป็น gound joint จากที่กล่าวมาแล้วว่า DO ขึนกับอุณหภูมิ ดังนันใน
การเก็บตัวอย่างน้าทุกครังต้องจดอุณหภูมิของน้าเพื่อประกอบผลการวิเคราะห์ด้วย
การวิเคราะห์ DO ควรท้าทันทีหลังจากเก็บตัวอย่าง แต่ถ้าไม่สามารถท้าได้ต้องท้าการ “ fix”
ออกซิเจนในน้า โดยการเติม MnSO4 alkali-iodide-azide ตัวอย่างที่ “ fix” แล้วควรเก็บไว้ในที่มืด
และเย็นจนกว่าจะท้าการวิเคราะห์
หมำยเหตุ
การเก็บตัวอย่างน้าเพื่อวิเคราะห์ออกซิเจนละลายน้าควรใช้ขวดบีโอดีจุ่มลงในน้าที่ระดับความลึก
ที่ต้องการแล้วเปิดฝาใต้น้า หรืออาจใช้อุปกรณ์เก็บตัวอย่างน้าแล้วจึงใช้สายยางปล่อยน้าจากอุปกรณ์ลง
ขวดบีโอดี โดยให้ปลายสายยางอยู่ที่ก้นขวดบีโอดี และปล่อยให้น้าล้นขึนมา เพื่อป้องกันไม่ให้ออกซิเจน
จากอากาศละลายในน้าเพิ่มขึน
เครื่องมือและอุปกรณ์
1. ขวดบีโอดี ขนาด 300 มล.
2. บีกเกอร์
3. กระบอกตวง ขนาด 100 มล.
4. ปิเปตต์ + จุกยาง
5. ชุดการไทเทรต
6. หลอดหยด
7. เทอร์โมมิเตอร์
8. ขวดน้ากลั่น
สำรเคมีและกำรเตรียมสำรละลำย
1) สารละลายแมงกานีสซัลเฟต ชั่ง MnSO4.H2O 36.40 g ละลายในน้ากลั่นแล้วเติมน้ากลั่นจน
ได้ปริมาตร 100 ml
2) สารละลายอัลคาไล-ไอโอไดด์-เอไซด์ ชั่ง NaN3 มา 1 g ละลายในน้ากลั่น 4 มล. และชั่ง
NaOH 50 g และ NaI 13.5 g ละลายในน้ากลั่น คนจนสารละลายหมดแล้วผสมสารละลายทังสองเข้า
ด้วยกันเติมน้ากลั่นจนครบ 100 ml.
3) สารละลายโซเดียมไทโอซัลเฟต 0.0250 N ชั่ง Na2S2O3.5H2O 3.1025 g ละลายในน้ากลั่น
เติมโซเดียมไฮดรอกไซด์ 0.2 g แล้วเติมน้ากลั่นจนครบ 500 ml น้าน้าที่ได้ไปหาความเข้มข้นที่แน่นอนกับ
สารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์
4) กรดซัลฟิวริกเข้มข้น (H2SO4.conc)
By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555
7Biochemical Oxygen Demand
Test
5) ชั่งแป้งมันมา 2 g ละลายในน้ากลั่น 100 ml ต้มจนเป็นเนือเดียวกัน เติมกรดซาลิไซลิก 0.2
g เพื่อรักษาคุณภาพของสารละลาย
วิธีกำรทดลอง
1) เก็บน้าตัวอย่างใส่ขวดบีโอดีโดยวิธีการลักน้า โดยระวังอย่าให้มีฟองอากาศอยู่ในขวดบีโอดี
หากมีให้ใช้แท่งแก้วเคาะเบาๆ ที่ข้างขวด
2) เติม MnSO4 ลงไป 1.5 mL โดยใช้ปิเปตต์ดูดสารขึนมา วิธีเติมให้ปลายปิเปตต์จุ่มลงไปใน
ขวดตัวอย่างบีโอดีและค่อยๆ ปล่อยสารลงไป
3) เติม Alkali – iodine azine (AIA) ลงไป 1.5 mL โดยใช้ปิเปตต์ดูดสารขึนมา วิธีเติมให้
ปลายปิเปตต์จุ่มลงไปในขวดบีโอดีและค่อยๆ ปล่อยสารลงไป
4) ปิดฝาและเขย่าขวดบีโอดี การเขย่าขวดบีโอดี ให้จับขวดโดยให้นิวชีกดฝาขวดไว้ แล้วพลิกไป
มาประมาณ 15 ครัง ตังทิงไว้ 5 นาที จนมีตะกอนสีเหลืองเกิดขึน รอจนตะกอนตก 3/4 ของขวด
5) เติมกรด H2SO4conc ลงไป 2 mL โดยใช้ปิเปตต์ดูดสารขึนมา วิธีเติมให้ปลายปิเปตต์แตะ
ข้างขวดและค่อยๆ ปล่อยสารลงไป ปิดฝาใช้น้าล้างฝาแล้วค่อยเขย่าขวดบีโอดี การเขย่าขวดบีโอดี ให้จับ
ขวดโดยให้นิวชีกดฝาขวดไว้ แล้วพลิกไปมาจนตะกอนละลายหมด
6) น้าน้าตัวอย่างที่ได้มาท้าการไทเทรต โดยตวงน้าตัวอย่างใส่กระบอกตวงขนาด 100 mL ออก
98 mL เพราะฉะนันจะเหลือน้าในขวดบีโอดี 202 mL
7) น้าน้าตัวอย่างที่เหลือในขวดยีโอดี ไปไทเทรทด้วยสารละลายโซเดียมไธโอซัลเฟต 0.026 N
จนน้าตัวอย่างเปลี่ยนจากสีเหลืองเข้มถึงน้าตาลกลายเป็นสีน้าฟางข้าวหรือเหลืองอ่อน
8) หยดน้าแป้ง 10 หยด น้าตัวอย่างจะเปลี่ยนเป็นสีน้าเงิน น้าไทเทรทต่อจนสีน้าเงินหายไป
กลายเป็นน้าที่ใส ไม่มีสี แล้วบันทึกผลการทดลอง
By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555
8Biochemical Oxygen Demand
Test
กำหนดแผนกำรกำรหำ DO0 (Flow Chart) ได้ดังนี
จดบันทึกผลกำรทดลอง
By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555
9Biochemical Oxygen Demand
Test
ตอนที่ 2 กำรหำค่ำ BOD ในนำดี (Biochemical Oxygen Demand หรือ DO5)
วัตถุประสงค์
3. เพื่อศึกษาปริมาณออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ย่อยสลายแบคทีเรีย
4. เพื่อศึกษาปริมาณสารอินทรีย์ปนเปื้อนในน้า
บทนำ
บีโอดี (BOD) บอกถึงความต้องการออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ในการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้า
ภายใต้สภาวะที่มีออกซิเจน จากกระบวนการนีจุลินทรีย์จะได้รับพลังงานเพื่อน้าไปใช้ในการเจริญเติบโต
ผลผลิตสุดท้ายของการออกซิไดซ์สารอินทรีย์จะได้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และน้า ค่าบีโอดีของน้าจะบ่ง
บอกถึงปริมาณสารอินทรีย์ในน้า ถ้าค่าบีโอดีสูงแสดงว่ามีสารอินทรีย์ปนเปื้อนอยู่มาก แต่ถ้าค่าบีโอดีต่้า
แสดงว่ามีสารอินทรีย์ปนเปื้อนอยู่น้อย ดังนันการวัดค่าบีโอดีจึงเป็นวิธีทางอ้อมในการตรวจวิเคราะห์หา
ระดับปริมาณสารอินทรีย์ที่ปนเปื้อนในแหล่งน้า ความต้องการออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ในการย่อยสลาย
สารอินทรีย์ในน้า แบ่งออกเป็น 2 ช่วง ดังภำพที่ 1
ภำพที่1 ค่ำควำมต้องกำรใช้ออกซิเจนในกำรย่อยสลำยสำรอินทรีย์และสำรประกอบไนโตรเจนจำกสำรอินทรีย์
จากภาพที่ 1 ช่วงแรกเป็นการใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายคาร์บอนของสารอินทรีย์ด้วย
จุลินทรีย์จ้าพวกเฮเทอโรโทรฟ(heterotrophy) เรียกช่วงแรกนีว่า Carbonaceous Biochemical
Oxygen Demade (CBOD) ในช่วงนีสารอินทรีย์จะถูกออกซิไดซ์เป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ น้า และ
แก๊สแอมโมเนีย
สารอินทรีย์ + O2 CO2 + H2O + NH3
ในช่วงถัดมาเป็นการใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายสารประกอบไนโตรเจนจากสารอินทรีย์ เช่น
แอมโมเนียและไนไตรต์(NO
2 ) ให้เป็นไนเตรต(NO
3 ) โดยจุลินทรีย์จ้าพวกออโตโทรฟ(autotroph) เรียก
ช่วงนีว่า Nitrogenous Biochemical Oxygen Demand (NBOD)
By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555
10Biochemical Oxygen Demand
Test
2NH3 + 3O2  nitrifying
2NO
2 + 2H+
+ 2H2O + 2NO
2
2NO
2 + O2  nitrifying
2NO
3
ในช่วงนีค่า NBOD จะเกิดขึนภายหลังจากการบ่มน้าที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส เป็นเวลา
ประมาณ 6-10 วัน เนื่องจากว่าในระยะแรกๆปริมาณไนตริไฟอิงแบคทีเรีย เจริญเติบโตได้ช้าจึงต้องใช้
เวลาที่ต้องเพิ่มจ้านวน และภายหลังจากการบ่มเป็นเวลานาน 6-10 วัน จะมีปริมาณของไนตริไฟอิง
แบคทีเรียเพิ่มมากขึนจนท้าให้เกิด NBOD
ดังนัน ในการวิเคราะห์หาค่าบีโอดี เพื่อประเมินปริมาณการปนเปื้อนของสารอินทรีย์ในน้า โดย
การบ่มเป็นเวลานาน 5 วัน ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส เรียกว่า การวัดค่าบีโอดีภายใต้สภาวะ
มาตรฐาน มีสัญลักษณ์เป็น BOD5 การเลือกอุณหภูมิการบ่มที่ 20 องศาเซลเซียส เนื่องจากใกล้เคียง
กับอุณหภูมิของน้าทั่วไป (ถ้าที่อุณหภูมิสูงกว่า 20 องศาเซลเซียส จุลินทรีย์จะเจริญเติบโตเร็ว) และการ
เลือกใช้เวลาในการบ่มเป็นเวลา 5 วัน เพราะถ้าใช้เวลาน้อยกว่า 5 วัน ออกซิเจนในปริมาณน้อยถูกใช้ไป
ในการย่อยสารอินทรีย์และถ้าใช้เป็นเวลามากกว่า 5 วัน จะมีการใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายโดยไนตริ
ไฟอิงแบคทีเรีย ค่า BOD5 ที่วัดได้นันจะมีปริมาณสารอินทรีย์ถูกย่อยสลายไปร้อยละ 80 การหาค่า BOD
เป็นการหาค่าของ DO5 ด้วยวิธีโดยตรงนี การทดลองนันจะทดลองเช่นเดียวกับการหาค่า DO0 หรือ DO
เริ่มต้นนั่นเอง ซึ่งขันตอนและวิธีการปฏิบัติจะเหมือนกันจะต่างกันที่ DO5 จะผ่านการบ่มไว้เป็นเวลา 5 วัน
แล้วน้ามาทดลอง ค้านวณหาปริมาณออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ย่อยสลายแบคทีเรียไป ซึ่งการหา DO5 จะมี
วิธีแบบเดียวกันกับการหา DO0 ทุกอย่างและเมื่อได้ DO5 น้าค่าที่ได้ไปค้านวณหาปริมาณออกซิเจนที่
จุลินทรีย์ใช้ย่อยแบคทีเรีย โดยสูตรมีดังนี
สูตรกำรคำนวณหำค่ำ DO
O2 ที่สลายไป (mg/ml) = ความเข้มข้นของNa2S2O3ตามทฤษฎี * ปริมาตรของ Na2S2O3
ความเข้มข้นของNa2S2O3 จริง
หลังจากนันน้าค่า 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. ขวดน้ากลั่น + จุกยาง
3. กระบอกตวง ขนาด 100 มล.
4. ปิเปตต์
By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555
11Biochemical Oxygen Demand
Test
5. ชุดการไตเตรท
6. บีกเกอร์
สำรเคมี
1. สารละลายแมงกานีสซัลเฟต (MnSO4.H2O)
2. สารละลายอัลคาไล-ไอโอไดด์-เอไซด์ (AIA)
3. กรดซัลฟูริกเข้มข้น (H2SO4conc)
4. น้าแป้ง (Solution)
5. สารละลายโซเดียมไธโอซัลเฟต 0.0250 N (Na2S2O3.5H2O)
6. สารละลายมาตรฐานโพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI)
7. น้าตัวอย่าง
วิธีกำรทดลอง
1) น้าน้าตัวอย่างที่ผ่านการบ่มไว้แล้วเป็นเวลา 5 วัน มาปรับอุณหภูมิให้อยู่ที่อุณหภูมิห้องโดย
การแช่ขวดบีโอดีน้าตัวอย่างลงในอ่างน้า
2) เติมแมงกานีสซัลเฟต (MnSO4H2O) 1.5 มล. โดยใช้ปิเปต ดูดขึนมา วิธีเติมให้จุ่มปิเปตลง
ไปกลางขวดและค่อยๆ ปล่อยสารออกไป
3) เติม Alkali – iodine acid (AIA) 1.5 มล.โดยใช้ปิเปตขนาด 1 มล.ดูดขึนมา โดยวิธีเติมให้
เช่นเดียวกับการเติมแมงกานีสซัลเฟต
4) ปิดฝาและเขย่าขวดบีโอดี การเขย่าขวดบีโอดี ให้จับขวดโดยให้นิวชีกดฝาขวดไว้ แล้วพลิกไป
มาประมาณ 15 ครัง ตังทิงไว้อย่างน้อย 5 นาที จะมีตะกอนเกิดขึน
5) เติมกรดซัลฟุริกเข้มข้น ( H2SO4 cone) 2 มล. โดยใช้ปิเปตขึนมา วิธีเติมให้ปลายปิเปตแตะ
ข้างขวดและค่อยๆ ปล่อยสารลงไป ปิดฝาและเขย่าขวดบีโอดีอีกครัง การเขย่าขวดบีโอดี ให้จับขวดโดยให้
นิวชีกดฝาขวดไว้ แล้วพลิกไปมาจนตะกอนหายไป
6) ตวงน้าตัวอย่างในกระบอกตวงขนาด100มล.ออกมา98มล.เพราะฉะนันจะเหลือน้าในขวดบีโอ
ดี202มล.
7) น้าน้าตัวอย่างที่เหลือในขวดบีโอดี ไปไตเตรทด้วยสารละลายโซเดียมไธโอซัลเฟต (Na2S2O3)
ความเข้มข้น 0.026 N ที่เตรียมไว้ จนน้าตัวอย่างเปลี่ยนเป็นสีน้าฟางข้าว
8) หยดน้าแป้งประมาณ 10 หยด ลงในน้าตัวอย่าง น้าตัวอย่างจะเปลี่ยนเป็นสีน้าเงิน ท้าการไต
เตรทต่อจนสีน้าเงินหายไป จดบันทึกปริมาณสารละลายโซเดียมไธโอซัลเฟตที่ใช้ไป แล้วบันทึกผล
ข้อควรระวังในกำรทดลอง
By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555
12Biochemical Oxygen Demand
Test
- การเติมสาร AIA และ MnSO4 ควรจุ่มให้ปลายปิเปตต์ลงไปกลางขวดบีโอดี แล้วค่อยๆปล่อยสารลงไป
เพราะจะท้าให้สารกระจายไปได้ทั่วขวด
- การเติมกรด H2SO4 conc ควรแตะปลายปิเปตต์ที่ปากขวดบีโอดี หากกรดเข้มข้นสัมผัสกับน้าอาจท้า
ให้เกิดการปะทุได้
- หลังเติมกรด H2SO4 conc แล้ว ก่อนการเขย่าควรน้าขวดบีโอดีไปเขย่าที่อ่างน้า ปิดฝาขวด เทกรดที่
ล้นปากขวดออก โดยไม่ให้กรดสัมผัสกับผิวหนัง
- ก่อนท้าการไทเทรตควรกลั่วบิวเรตด้วยสารนัน แล้วจึงบรรจุสารลงไป
- ในการเปิดฝาขวดบีโอดีควรค่อยๆหมุนและค่อยๆดึงขึนเรื่อยๆ
กำหนดแผนกำรกำรหำ DO5 (Flow Chart) ได้ดังนี
บ่มเป็นเวลา 5 วัน ที่ 250
C
จดบันทึกผลกำรทดลอง
By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555
13Biochemical Oxygen Demand
Test
บทที่ 3
ผลกำรทดลอง
ข้อมูลดิบจำกกำรทดลองที่ 3 กำรวิเครำะห์หำค่ำ BOD ในนำดี
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
ตอนที่ 1 การหาปริมาณออกซิเจนที่ละลายน้า (Dissolved Oxygen, DO หรือ DO0)
ข้อมูลทั่วไป
- เครื่องชั่งที่ใช้ (ระบุยี่ห้อและรุ่น) METTER TOLEDO รุ่น AG 204
- อุณหภูมิที่ท้าการทดลอง (0
C) 260
C
- เครื่องท้าน้ากลั่นที่ใช้ (ระบุยี่ห้อและรุ่น) M MILLIPORE รุ่น FOKA52969 millipore
สำรเคมีที่ใช้ในกำรทดลอง
- แมงกานีสซัลเฟต (MnSO4.H2O) - โพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI)
- โซเดียมไธโอซัลเฟต 0.0250 N (Na2S2O3.5H2O)
นำตัวอย่ำงที่ใช้ในกำรทดลอง
การเก็บน้าตัวอย่างบริเวณ ขอบสระ สถานที่ หน้าอาคาร 29 ตึก วิทยาศาสตร์
ที่อุณหภูมิ 270
C สภาพอากาศ อากาศดี แดดอ่อน มีลม
เล็กน้อย
ตำรำงบันทึกผลกำรทดลอง
ครังที่
ปริมาตรโซเดียมไธโอซัลเฟตที่ใช้ในการไทเทรต (ml) ปริมาตรโซเดียมไธโอ
ซัลเฟต (ml)เริมต้น 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 ในน้าดี (Biochemical Oxygen Demand หรือ DO5)
ตู้เย็นบ่มน้า Thermostatschrank/ Thermostatic Cabinet/ Armoire
Thermoregulatrice
ยี่ห้อLOVIBOND
By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555
14Biochemical Oxygen Demand
Test
ตำรำงบันทึกผลกำรทดลอง
ครังที่
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
By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555
15Biochemical Oxygen Demand
Test
บทที่ 4
สรุปผลกำรทดลอง
จากการทดลอง การหาค่า บีโอดี ในน้าดี ทังสองตอนเป็นดังนี
สรุปผลกำรทดลองตอนที่ 1การหาปริมำณออกซิเจนที่ละลำยนำDO หรือ DO0
จากการทดลอง การหาค่าปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้าหรือ DO0 ได้ผลการทดลองดังนี
ทดลองครังที่ 1 เมื่อเติมสารเคมีแล้วท้าการไทเทรต หลังเติมน้าแป้งน้าตัวอย่างเปลี่ยนจากสีน้าเงินเป็นใส
ไม่มีสี ที่ปริมาตรโซเดียมไธโอซัลเฟตใช้ไปเท่ากับ 1.90 ml ครังที่ 2 เมื่อเติมสารเคมีแล้วท้าการไทเทรต
หลังเติมน้าแป้งน้าตัวอย่างเปลี่ยนจากสีน้าเงินเป็นใส ไม่มีสี ที่ปริมาตรโซเดียมไธโอซัลเฟตใช้ไปเท่ากับ
2.50 ml และ ครังที่ 3 เมื่อเติมสารเคมีแล้วท้าการไทเทรต หลังเติมน้าแป้งน้าตัวอย่างเปลี่ยนจากสีน้าเงิน
เป็นใส ไม่มีสี ที่ปริมาตรโซเดียมไธโอซัลเฟตใช้ไปเท่ากับ 2.40 ml เฉลี่ยได้เท่ากับ 2.266 ml และน้าไป
หาค่าออกซิเจนละลาย ได้เท่ากับ 2.33 mg/ml
วิจำรณ์กำรทดลอง
จากผลการทดลอง พบว่า ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้าหรือ DO0 ที่ได้จากการทดลองนัน
ค่อนข้างน้อยถึงน้อยมาก เนื่องจากน้าที่น้ามาท้าการทดลองนัน มีพืชจ้าพวก จอก แหน ปกคลุมผิวน้าเป็น
จ้านวนมาก น้าไม่ได้รับแสงอาทิตย์ จึงมีปริมาณออกซิเจนเป็นจ้านวนน้อยทังทังๆที่น้านันดี ไม่เน่าเสียแต่
อย่างใด เพราะเหตุนีจึงท้าให้ผลการทดลองได้ไม่ตรงตามความพึงพอใจมากนัก ปริมาณของออกซิเจนที่
ควรมีในน้า จะอยู่ที่ประมาณ 6.00 – 8.70 mg/ml จึงจะถือว่าน้านันดี และเมื่อน้าไปท้าการทดลองก็จะ
ได้ผลการทดลองที่ใกล้เคียงกับข้อมูลจริง
สรุปผลกำรทดลองตอนที่ 2 กำรหำค่ำ BOD ในนำดี
จากการทดลอง การหาค่า BOD ในน้าดีหรือ DO5 น้าตัวอย่างที่ผ่านกระบวนการบ่มที่อุณหภูมิ
200
C เป็นเวลา 5 วัน พบว่าเมื่อเติม AIA 1.5 ml ลงไปในน้าตัวอย่างทัง 3 ครัง น้าตัวอย่างเกิดตะกอน
เป็นสีขาวขุ่นเป็นจ้านวนมาก ไม่สามารถน้าไปท้าการไทเทรตต่อได้ เนื่องจากในน้าตัวอย่างไม่มีออกซิเจน
เหลืออยู่เลย จึงมีค่าการทดลองเป็นศูนย์
วิจำรณ์กำรทดลอง
จากผลการทดลอง เห็นได้ว่าเมื่อเติม AIA 1.5 ml ลงไปในน้าตัวอย่าง น้าตัวอย่างเกิดตะกอน
เป็นสีขาวขุ่น ตังทิงไว้จนได้ตะกอน ¾ ของน้า แล้วเติมกรดซัลฟิวริกเข้มข้นลงไป ตะกอนที่ละลายก็ยังคง
ให้เป็นสีขาวอยู่ นั่นแสดงหมายความว่า ในน้าตัวอย่างที่ท้าการทดลองไม่มีออกซิเจนเหลืออยู่เลย
By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555
16Biochemical Oxygen Demand
Test
เนื่องจากจุลินทรีย์ได้น้าออกซิเจนไปใช้ย่อยสลายแบคทีเรียจนหมด จึงไม่สามารถน้าน้าตัวอย่างไปท้าการ
ไทเทรตได้ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าน้าตัวอย่างที่น้ามาท้าการทดลองมีสภาพที่ไม่ดี อาจเป็นน้าเน่าเสีย
ดังนัน ค่า BOD ที่ได้จึงมีค่าดังนี จาก BOD = DO0 – DO5
แทนค่า BOD = 2.240 – 0.000
= 2.240 หรือประมาณ 2 mg/ml
จะได้ว่า ค่า BOD ในน้าดี ได้เท่ากับ 2.00 mg/ml
กำรวิเครำะห์ข้อมูล
การเตรียมสารเคมีที่ใช้ในการทดลอง การหาค่า BOD ในน้าดี มีดังนี
1) สารละลายแมงกานีสซัลเฟต
จากสารละลายแมงกานีสซัลเฟต (MnSO4.H2O) 364 กรัม ในน้ากลั่นปริมาตร 1000 มล.
เมื่อต้องการสารละลายแมงกานีสซัลเฟตเพียง 100 มล. ต้องชั่ง MnSO4 มาเท่าไร
วิธีท้า
จากสูตร g =
แทนค่า g =
= 36.4 g
ดังนัน 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 ในน้ากลั่น 40 มล.
NaOH 500 กรัม และ NaI 135 กรัม ที่ปริมาตร 1000 มล.
วิธีคิด โดยการเทียบบัญญัติไตรยางศ์
2.1) NaN3 10 กรัม ในน้ากลั่น 40 มล.
สารละลายปริมาตร 1000 มล. มี NaN3 10 กรัม
ถ้าต้องการสารละลายปริมาตร 100 มล. จะมี NaN3 = = 1 กรัม
ดังนัน ต้องชั่ง NaN3 มา 1 กรัม ท้าการละลายแล้วปรับปริมาตรเป็น 100 มล.
2.2) หาปริมาตรน้ากลั่นที่ใช้
ชั่งสาร NaN3 10 กรัม เติมน้ากลั่นไป 40 มล.
ถ้าชั่งสาร NaN3 1 กรัม ต้องเติมน้ากลั่นไป = = 4 มล.
2.3) NaOH 500 กรัม
สารละลายปริมาตร 1000 มล. มี NaOH 500 กรัม
ถ้าต้องการสารละลายปริมาตร 100 มล. จะมี NaOH = = 50 กรัม
By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555
17Biochemical Oxygen Demand
Test
ดังนัน 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
ดังนัน ต้องชั่ง NaI มา 13.5 กรัม ท้าการละลายแล้วปรับปริมาตรเป็น 100 มล.
3) การเตรียมสารละลายมาตรฐานโซเดียมไธโอซัลเฟต 0.025 N
วิธีคิด ชั่งสาร Na2S2O3.5H2O 3.10 กรัม ละลายในน้ากลั่น เติม NaOH 0.2 กรัม เติมน้า
กลั่นปรับปริมาตรจนครบ 500 มล. แล้วน้าสารละลาย Na2S2O3 ไปหาความเข้มข้นที่แน่นอนโดยการ
เทียบกับสารละลายมาตรฐานโพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI) ซึ่ง KI มีวิธีการเตรียม ดังนี
ชั่งสาร KI มา 2 กรัม เติมน้ากลั่น 150 มล. ต่อไปเติมกรด H2SO4 1:9 10 มล. เติม
K2Cr2O7 0.025 N 20 มล. น้าไปเก็บไว้ในที่มืด 5 นาที น้ามาเติมน้า แล้วรับปริมาตรเป็น 200
มล. หลังจากนัน น้า KI ที่ได้ ไปไทเทรตกับสารละลาย Na2S2O3 ที่เตรียมไว้ข้างต้น โดยใช้สูตร
[Na2S2O3จริง] =
โซเดียมไธโอซัลเฟต ทฤษฎี ปริมาตรของโซเดียมไธโอซัลเฟต
ในการไทเทรตครังนี ผู้ทดลองไทเทรตโซเดียมไธโอซัลเฟตได้เท่ากับ 21.5 มล. น้ามาหาค่าความเข้มข้น
ของโซเดียมไธโอซัลเฟต ได้เป็น
[Na2S2O3จริง] =
= 0.026 N
ดังนัน ความเข้มข้นของโซเดียมไธโอซัลเฟตที่เตรียมได้มีค่าเท่ากับ 0.026 นอมอล
4) การเตรียมน้าแป้ง
วิธีท้า น้าแป้งมันมา 5 กรัม ในน้า 800 มล. เติมน้าให้ได้ 1000 มล. น้าไปต้มให้เดือด 2 – 3
นาที ตังค้างคืนไว้ จนแป้งตกตะกอน ตวงเอาน้าแป้งในส่วนที่ใสออกมา เติม กรดซาลิไซลิก 1.25 กรัม
ต่อน้าแป้ง 1000 มล.
ปัญหำและอุปสรรค
จากการทดลองในครังนี พบปัญหาประการหนึ่ง ท้าให้เกิดข้อผิดพลาดในการทดลอง นั่นคือ น้า
ตัวอย่างที่น้ามาใช้ในการทดลอง สาเหตุเนื่องมาจาก หนองน้าที่เก็บน้าตัวอย่างมานันมีพืชจ้าพวก จอก
และแหน ปกคลุมผิวน้าเป็นจ้านวนมาก เป็นเหตุให้น้าขาดออกซิเจน ไม่ได้รับแสงจากดวงอาทิตย์ใน
ปริมาณที่เพียงพอ ท้าให้ผลการทดลองในครังนีผิดพลาดค่อนข้างมากเลยทีเดียว
By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555
18Biochemical Oxygen Demand
Test
กำรแก้ไขปัญหำและอุปสรรค
ในกาทดลองการหาค่า BOD ในน้าดีในครังต่อไป ควรเลือกหนองน้าที่ต้องการเก็บน้าตัวอย่างมา
ศึกษา ที่ปลอดโปร่ง ไม่มีพืชมาปกคลุมบริเวณผิวน้า เลือกน้าที่มีความสะอาดมากๆ จะท้าให้ผลการไม่มี
ข้อผิดพลาดการทดลองตรงตามเป้าหมาย
ข้อเสนอแนะ
ในการเก็บน้าตัวอย่างส้าหรับการหาค่า BOD นัน ผู้ที่ท้าการทดลองไม่จ้าเป็นที่จะต้องเก็บน้า
ตัวอย่างโดยวิธีการลักน้าก็ได้ อาจจะเก็บน้าตัวอย่างที่ความลึกลงไปอีกก็ได้ ไม่จ้าเป็นต้องเก็บที่ผิวน้า
เนื่องจากการหาค่า BOD เป็นการหาความต้องการออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ในการย่อยสลายสารอินทรีย์ใน
น้า ซึ่งต่างกับการหา DO
แต่ในที่นีผู้ท้าการทดลอง ไม่ต้องการให้เกิดความแตกต่างและความคลาดเคลื่อนของน้า
ตัวอย่าง จึงเลือกวิธีการลักน้าในบริเวณเดียวกัน ที่อุณหภูมิเท่ากัน และในวันเดียวกัน
คำถำมหลังกำรทดลองพร้อมเฉลย
1. การเติมสารเคมีลงในขวด BOD นันควรเติมเช่นใด เพราะเหตุใด
ตอบ ส้าหรับการเติม MnSO4 และ AIA ควรเติมที่กลางขวดบีโอดี เพราะ สารที่ปล่อยออกมานันจะ
ได้กระจายไปทั่วขวดบีโอดี และส้าหรับการเติม H2SO4conc นันควรเติมที่ปากขวดบีโอดี โดยไม่ให้
ปลายปิเปตต์สัมผัสกับน้า เพราะอาจเกิดการปะทุได้
2. ในการเก็บน้าตัวอย่างเพื่อน้ามาทดลองในครังนี มีวิธีการเก็บแบบใด เพราะเหตุใด
ตอบ เก็บโดยวิธีการลักน้า เพราะการลักน้าเป็นการเก็บน้าตัวอย่างที่ผิวน้า ซึ่งเป็นบริเวณที่มีปริมาณ
ออกซิเจนค่อนข้างมาก หากเก็บที่ใต้ผิวน้าลงไป ปริมาณออกซิเจนก็จะมีน้อยไปเรื่อยๆ เช่นกัน
3. เพราะเหตุใด เมื่อเก็บน้าตัวอย่างมาแล้ว ควรท้าการทดลองทันที หากยังไม่ท้าการทดลองควรมี
วิธีการเก็บน้าตัวอย่างไว้เช่นไร
ตอบ เหตุที่ต้องท้าการทดลองทันทีเมื่อเก็บน้าตัวอย่างมาวิเคราะห์ เพราะหากวางทิงไว้ที่อุณหภูมิห้อง
จุลินทรีย์ที่อยู่ในน้าจะน้าออกซิเจนไปใช้ย่อยสลายแบคทีเรียหมดก่อนที่จะได้ท้าการทดลอง จึงต้องมี
วิธีการเก็บน้าตัวอย่างด้วยวิธีการแช่เย็น อาจจะในกล่องโฟมรักษาความเย็นก็ได้ เพื่อลดการเจริญเติบโต
ของแบคทีเรีย

More Related Content

What's hot

ไฟฟ้าเคมี1 ppt
ไฟฟ้าเคมี1 pptไฟฟ้าเคมี1 ppt
ไฟฟ้าเคมี1 ppt10846
 
ใบงาน ระบบต่อมไร้ท่อ นักเรียน
ใบงาน ระบบต่อมไร้ท่อ นักเรียนใบงาน ระบบต่อมไร้ท่อ นักเรียน
ใบงาน ระบบต่อมไร้ท่อ นักเรียนสำเร็จ นางสีคุณ
 
ใบงานที่19ลิพิด
ใบงานที่19ลิพิดใบงานที่19ลิพิด
ใบงานที่19ลิพิดTANIKAN KUNTAWONG
 
แบบทดสอบ เรืื่องพอลิเมอร์
แบบทดสอบ เรืื่องพอลิเมอร์แบบทดสอบ เรืื่องพอลิเมอร์
แบบทดสอบ เรืื่องพอลิเมอร์Jariya Jaiyot
 
ใบความรู้ เรื่อง สารละลาย วิชาเสริมทักษะวิทยาศาสตร์ 2 ว 21202
ใบความรู้ เรื่อง สารละลาย วิชาเสริมทักษะวิทยาศาสตร์ 2 ว 21202ใบความรู้ เรื่อง สารละลาย วิชาเสริมทักษะวิทยาศาสตร์ 2 ว 21202
ใบความรู้ เรื่อง สารละลาย วิชาเสริมทักษะวิทยาศาสตร์ 2 ว 21202พัน พัน
 
เฉลยชีววิทยาหน้า52- 59
เฉลยชีววิทยาหน้า52- 59เฉลยชีววิทยาหน้า52- 59
เฉลยชีววิทยาหน้า52- 59Wan Ngamwongwan
 
ใบความรู้ที่ 1 สภาพขั้วของโมเลกุลโคเวเลนต์
ใบความรู้ที่ 1 สภาพขั้วของโมเลกุลโคเวเลนต์ใบความรู้ที่ 1 สภาพขั้วของโมเลกุลโคเวเลนต์
ใบความรู้ที่ 1 สภาพขั้วของโมเลกุลโคเวเลนต์Pat Jitta
 
1ความหนาแน่น และความดันในของไหล
1ความหนาแน่น และความดันในของไหล1ความหนาแน่น และความดันในของไหล
1ความหนาแน่น และความดันในของไหลWijitta DevilTeacher
 
ระบบหายใจ (1-2560)
ระบบหายใจ  (1-2560)ระบบหายใจ  (1-2560)
ระบบหายใจ (1-2560)Thitaree Samphao
 
ข้อสอบPisaวิทย์
ข้อสอบPisaวิทย์ข้อสอบPisaวิทย์
ข้อสอบPisaวิทย์Dnavaroj Dnaka
 
บทที่ 8 กรด เบส
บทที่ 8 กรด เบสบทที่ 8 กรด เบส
บทที่ 8 กรด เบสoraneehussem
 
บทที่ 3 สมบัติของธาตุและสารประกอบ
บทที่ 3 สมบัติของธาตุและสารประกอบบทที่ 3 สมบัติของธาตุและสารประกอบ
บทที่ 3 สมบัติของธาตุและสารประกอบoraneehussem
 
แบบทดสอบก่อนเรียน เรื่องการเตรียมสารละลาย
แบบทดสอบก่อนเรียน  เรื่องการเตรียมสารละลายแบบทดสอบก่อนเรียน  เรื่องการเตรียมสารละลาย
แบบทดสอบก่อนเรียน เรื่องการเตรียมสารละลายyaowaluk
 
แบบฝึกหัดหน่วยที่ 1 แก๊สและสมบัติของแก๊ส วิชาเคมี3 ว32223
แบบฝึกหัดหน่วยที่ 1 แก๊สและสมบัติของแก๊ส วิชาเคมี3 ว32223แบบฝึกหัดหน่วยที่ 1 แก๊สและสมบัติของแก๊ส วิชาเคมี3 ว32223
แบบฝึกหัดหน่วยที่ 1 แก๊สและสมบัติของแก๊ส วิชาเคมี3 ว32223Preeyapat Lengrabam
 
สื่อประกอบการสอนวิชาเคมีเพิ่มเติม3 ว30223 โดยครูนิติมา รุจิเรขาสุวรรณ
สื่อประกอบการสอนวิชาเคมีเพิ่มเติม3 ว30223 โดยครูนิติมา รุจิเรขาสุวรรณสื่อประกอบการสอนวิชาเคมีเพิ่มเติม3 ว30223 โดยครูนิติมา รุจิเรขาสุวรรณ
สื่อประกอบการสอนวิชาเคมีเพิ่มเติม3 ว30223 โดยครูนิติมา รุจิเรขาสุวรรณพัน พัน
 
โจทย์อัตราการเกิดปฎิกิริยา พร้อมเฉลย
โจทย์อัตราการเกิดปฎิกิริยา พร้อมเฉลยโจทย์อัตราการเกิดปฎิกิริยา พร้อมเฉลย
โจทย์อัตราการเกิดปฎิกิริยา พร้อมเฉลยawirut
 
แบบฝึกหัดเคมีอินทรีย์
แบบฝึกหัดเคมีอินทรีย์แบบฝึกหัดเคมีอินทรีย์
แบบฝึกหัดเคมีอินทรีย์Kapom K.S.
 

What's hot (20)

ไฟฟ้าเคมี1 ppt
ไฟฟ้าเคมี1 pptไฟฟ้าเคมี1 ppt
ไฟฟ้าเคมี1 ppt
 
ใบงาน ระบบต่อมไร้ท่อ นักเรียน
ใบงาน ระบบต่อมไร้ท่อ นักเรียนใบงาน ระบบต่อมไร้ท่อ นักเรียน
ใบงาน ระบบต่อมไร้ท่อ นักเรียน
 
ใบงานที่19ลิพิด
ใบงานที่19ลิพิดใบงานที่19ลิพิด
ใบงานที่19ลิพิด
 
โมล ม.4
โมล ม.4โมล ม.4
โมล ม.4
 
แบบทดสอบ เรืื่องพอลิเมอร์
แบบทดสอบ เรืื่องพอลิเมอร์แบบทดสอบ เรืื่องพอลิเมอร์
แบบทดสอบ เรืื่องพอลิเมอร์
 
อาหารกับการดำรงชีวิต วิทยาศาสตร์ ม.2
อาหารกับการดำรงชีวิต วิทยาศาสตร์ ม.2อาหารกับการดำรงชีวิต วิทยาศาสตร์ ม.2
อาหารกับการดำรงชีวิต วิทยาศาสตร์ ม.2
 
ใบความรู้ เรื่อง สารละลาย วิชาเสริมทักษะวิทยาศาสตร์ 2 ว 21202
ใบความรู้ เรื่อง สารละลาย วิชาเสริมทักษะวิทยาศาสตร์ 2 ว 21202ใบความรู้ เรื่อง สารละลาย วิชาเสริมทักษะวิทยาศาสตร์ 2 ว 21202
ใบความรู้ เรื่อง สารละลาย วิชาเสริมทักษะวิทยาศาสตร์ 2 ว 21202
 
เฉลยชีววิทยาหน้า52- 59
เฉลยชีววิทยาหน้า52- 59เฉลยชีววิทยาหน้า52- 59
เฉลยชีววิทยาหน้า52- 59
 
ใบความรู้ที่ 1 สภาพขั้วของโมเลกุลโคเวเลนต์
ใบความรู้ที่ 1 สภาพขั้วของโมเลกุลโคเวเลนต์ใบความรู้ที่ 1 สภาพขั้วของโมเลกุลโคเวเลนต์
ใบความรู้ที่ 1 สภาพขั้วของโมเลกุลโคเวเลนต์
 
1ความหนาแน่น และความดันในของไหล
1ความหนาแน่น และความดันในของไหล1ความหนาแน่น และความดันในของไหล
1ความหนาแน่น และความดันในของไหล
 
ระบบหายใจ (1-2560)
ระบบหายใจ  (1-2560)ระบบหายใจ  (1-2560)
ระบบหายใจ (1-2560)
 
Esterification
Esterification Esterification
Esterification
 
ข้อสอบPisaวิทย์
ข้อสอบPisaวิทย์ข้อสอบPisaวิทย์
ข้อสอบPisaวิทย์
 
บทที่ 8 กรด เบส
บทที่ 8 กรด เบสบทที่ 8 กรด เบส
บทที่ 8 กรด เบส
 
บทที่ 3 สมบัติของธาตุและสารประกอบ
บทที่ 3 สมบัติของธาตุและสารประกอบบทที่ 3 สมบัติของธาตุและสารประกอบ
บทที่ 3 สมบัติของธาตุและสารประกอบ
 
แบบทดสอบก่อนเรียน เรื่องการเตรียมสารละลาย
แบบทดสอบก่อนเรียน  เรื่องการเตรียมสารละลายแบบทดสอบก่อนเรียน  เรื่องการเตรียมสารละลาย
แบบทดสอบก่อนเรียน เรื่องการเตรียมสารละลาย
 
แบบฝึกหัดหน่วยที่ 1 แก๊สและสมบัติของแก๊ส วิชาเคมี3 ว32223
แบบฝึกหัดหน่วยที่ 1 แก๊สและสมบัติของแก๊ส วิชาเคมี3 ว32223แบบฝึกหัดหน่วยที่ 1 แก๊สและสมบัติของแก๊ส วิชาเคมี3 ว32223
แบบฝึกหัดหน่วยที่ 1 แก๊สและสมบัติของแก๊ส วิชาเคมี3 ว32223
 
สื่อประกอบการสอนวิชาเคมีเพิ่มเติม3 ว30223 โดยครูนิติมา รุจิเรขาสุวรรณ
สื่อประกอบการสอนวิชาเคมีเพิ่มเติม3 ว30223 โดยครูนิติมา รุจิเรขาสุวรรณสื่อประกอบการสอนวิชาเคมีเพิ่มเติม3 ว30223 โดยครูนิติมา รุจิเรขาสุวรรณ
สื่อประกอบการสอนวิชาเคมีเพิ่มเติม3 ว30223 โดยครูนิติมา รุจิเรขาสุวรรณ
 
โจทย์อัตราการเกิดปฎิกิริยา พร้อมเฉลย
โจทย์อัตราการเกิดปฎิกิริยา พร้อมเฉลยโจทย์อัตราการเกิดปฎิกิริยา พร้อมเฉลย
โจทย์อัตราการเกิดปฎิกิริยา พร้อมเฉลย
 
แบบฝึกหัดเคมีอินทรีย์
แบบฝึกหัดเคมีอินทรีย์แบบฝึกหัดเคมีอินทรีย์
แบบฝึกหัดเคมีอินทรีย์
 

Viewers also liked

Quemarch48 130814115357-phpapp02
Quemarch48 130814115357-phpapp02Quemarch48 130814115357-phpapp02
Quemarch48 130814115357-phpapp02SasipraphaTamoon
 
Lab 1 calibrations of volumetric glasswars
Lab 1 calibrations of volumetric glasswarsLab 1 calibrations of volumetric glasswars
Lab 1 calibrations of volumetric glasswarsBELL N JOYE
 
Lab การไทเทรต
Lab การไทเทรตLab การไทเทรต
Lab การไทเทรตJariya Jaiyot
 
Lab 3 complexometric titration and application
Lab 3 complexometric titration and applicationLab 3 complexometric titration and application
Lab 3 complexometric titration and applicationBELL N JOYE
 
คุณภาพอากาศกับผลกระทบต่อสุขภาพ 1
คุณภาพอากาศกับผลกระทบต่อสุขภาพ 1คุณภาพอากาศกับผลกระทบต่อสุขภาพ 1
คุณภาพอากาศกับผลกระทบต่อสุขภาพ 1Thitiporn Klainil
 
7 สามัญ เคมี เฉลย
7 สามัญ เคมี เฉลย7 สามัญ เคมี เฉลย
7 สามัญ เคมี เฉลยGe Ar
 
ปฏิบัติการทดลอง
ปฏิบัติการทดลอง ปฏิบัติการทดลอง
ปฏิบัติการทดลอง ืkanya pinyo
 
สรุป การออกแบบระบบบำบัดน้ำเสีย ไม่ครบ
สรุป การออกแบบระบบบำบัดน้ำเสีย ไม่ครบสรุป การออกแบบระบบบำบัดน้ำเสีย ไม่ครบ
สรุป การออกแบบระบบบำบัดน้ำเสีย ไม่ครบKat Env
 
สมดุลเคมี2
สมดุลเคมี2สมดุลเคมี2
สมดุลเคมี2Khwan Jomkhwan
 
SB20103 Microbe Diversity: Microbe Identification Methods
SB20103 Microbe Diversity: Microbe Identification MethodsSB20103 Microbe Diversity: Microbe Identification Methods
SB20103 Microbe Diversity: Microbe Identification MethodsMicrobe Diversity Microbiology
 
Radiações não ionizantes
Radiações não ionizantesRadiações não ionizantes
Radiações não ionizantesCe_ci
 
Antimicrobial drug sensitivity testing and therapeutic use in veterinary prac...
Antimicrobial drug sensitivity testing and therapeutic use in veterinary prac...Antimicrobial drug sensitivity testing and therapeutic use in veterinary prac...
Antimicrobial drug sensitivity testing and therapeutic use in veterinary prac...Bhoj Raj Singh
 
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีchemnpk
 
แบบฝึกหัดอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
แบบฝึกหัดอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีแบบฝึกหัดอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
แบบฝึกหัดอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีืkanya pinyo
 

Viewers also liked (20)

Quemarch48 130814115357-phpapp02
Quemarch48 130814115357-phpapp02Quemarch48 130814115357-phpapp02
Quemarch48 130814115357-phpapp02
 
Lab 1 calibrations of volumetric glasswars
Lab 1 calibrations of volumetric glasswarsLab 1 calibrations of volumetric glasswars
Lab 1 calibrations of volumetric glasswars
 
Lab การไทเทรต
Lab การไทเทรตLab การไทเทรต
Lab การไทเทรต
 
Lab 3 complexometric titration and application
Lab 3 complexometric titration and applicationLab 3 complexometric titration and application
Lab 3 complexometric titration and application
 
คุณภาพอากาศกับผลกระทบต่อสุขภาพ 1
คุณภาพอากาศกับผลกระทบต่อสุขภาพ 1คุณภาพอากาศกับผลกระทบต่อสุขภาพ 1
คุณภาพอากาศกับผลกระทบต่อสุขภาพ 1
 
7 สามัญ เคมี เฉลย
7 สามัญ เคมี เฉลย7 สามัญ เคมี เฉลย
7 สามัญ เคมี เฉลย
 
เคมี
เคมีเคมี
เคมี
 
ปฏิบัติการทดลอง
ปฏิบัติการทดลอง ปฏิบัติการทดลอง
ปฏิบัติการทดลอง
 
Science project
Science projectScience project
Science project
 
สรุป การออกแบบระบบบำบัดน้ำเสีย ไม่ครบ
สรุป การออกแบบระบบบำบัดน้ำเสีย ไม่ครบสรุป การออกแบบระบบบำบัดน้ำเสีย ไม่ครบ
สรุป การออกแบบระบบบำบัดน้ำเสีย ไม่ครบ
 
Culture media
Culture mediaCulture media
Culture media
 
Electric chem8
Electric chem8Electric chem8
Electric chem8
 
สมดุลเคมี2
สมดุลเคมี2สมดุลเคมี2
สมดุลเคมี2
 
SB20103 Microbe Diversity: Microbe Identification Methods
SB20103 Microbe Diversity: Microbe Identification MethodsSB20103 Microbe Diversity: Microbe Identification Methods
SB20103 Microbe Diversity: Microbe Identification Methods
 
FÍSICA DAS RADIAÇÕES: RADIOTERAPIA
FÍSICA DAS RADIAÇÕES: RADIOTERAPIAFÍSICA DAS RADIAÇÕES: RADIOTERAPIA
FÍSICA DAS RADIAÇÕES: RADIOTERAPIA
 
Radiações não ionizantes
Radiações não ionizantesRadiações não ionizantes
Radiações não ionizantes
 
Biochemical tests
Biochemical testsBiochemical tests
Biochemical tests
 
Antimicrobial drug sensitivity testing and therapeutic use in veterinary prac...
Antimicrobial drug sensitivity testing and therapeutic use in veterinary prac...Antimicrobial drug sensitivity testing and therapeutic use in veterinary prac...
Antimicrobial drug sensitivity testing and therapeutic use in veterinary prac...
 
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
 
แบบฝึกหัดอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
แบบฝึกหัดอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีแบบฝึกหัดอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
แบบฝึกหัดอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
 

More from BELL N JOYE

บทที่ 5 สรชีวโมเลกุล (เอกสารประกอบการสอน)
บทที่ 5 สรชีวโมเลกุล (เอกสารประกอบการสอน)บทที่ 5 สรชีวโมเลกุล (เอกสารประกอบการสอน)
บทที่ 5 สรชีวโมเลกุล (เอกสารประกอบการสอน)BELL N JOYE
 
Lab 2 acid base titration and applications
Lab 2 acid base titration and applicationsLab 2 acid base titration and applications
Lab 2 acid base titration and applicationsBELL N JOYE
 
Extraction of Caffeine from Coffee
Extraction of Caffeine from CoffeeExtraction of Caffeine from Coffee
Extraction of Caffeine from CoffeeBELL N JOYE
 
(6) สื่อ ppt เรื่อง อะตอม
(6) สื่อ ppt เรื่อง อะตอม(6) สื่อ ppt เรื่อง อะตอม
(6) สื่อ ppt เรื่อง อะตอมBELL N JOYE
 
พันธะเคมี Part ionic bonds
พันธะเคมี Part ionic bondsพันธะเคมี Part ionic bonds
พันธะเคมี Part ionic bondsBELL N JOYE
 
โครงสร้างอะตอม Atoms
โครงสร้างอะตอม Atomsโครงสร้างอะตอม Atoms
โครงสร้างอะตอม AtomsBELL N JOYE
 
พันธะเคมี Part ionic bonds
พันธะเคมี Part ionic bondsพันธะเคมี Part ionic bonds
พันธะเคมี Part ionic bondsBELL N JOYE
 

More from BELL N JOYE (7)

บทที่ 5 สรชีวโมเลกุล (เอกสารประกอบการสอน)
บทที่ 5 สรชีวโมเลกุล (เอกสารประกอบการสอน)บทที่ 5 สรชีวโมเลกุล (เอกสารประกอบการสอน)
บทที่ 5 สรชีวโมเลกุล (เอกสารประกอบการสอน)
 
Lab 2 acid base titration and applications
Lab 2 acid base titration and applicationsLab 2 acid base titration and applications
Lab 2 acid base titration and applications
 
Extraction of Caffeine from Coffee
Extraction of Caffeine from CoffeeExtraction of Caffeine from Coffee
Extraction of Caffeine from Coffee
 
(6) สื่อ ppt เรื่อง อะตอม
(6) สื่อ ppt เรื่อง อะตอม(6) สื่อ ppt เรื่อง อะตอม
(6) สื่อ ppt เรื่อง อะตอม
 
พันธะเคมี Part ionic bonds
พันธะเคมี Part ionic bondsพันธะเคมี Part ionic bonds
พันธะเคมี Part ionic bonds
 
โครงสร้างอะตอม Atoms
โครงสร้างอะตอม Atomsโครงสร้างอะตอม Atoms
โครงสร้างอะตอม Atoms
 
พันธะเคมี Part ionic bonds
พันธะเคมี Part ionic bondsพันธะเคมี Part ionic bonds
พันธะเคมี Part ionic bonds
 

Biochemical Oxygen Demand Test

  • 1. By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555 1Biochemical Oxygen Demand Test บทที่ 1 บทนำ กำรวิเครำะห์หำค่ำ BOD ในนำดี ( Biochemical Oxygen Demand Test ) ควำมต้องกำรออกซิเจนทำงชีวภำพ (Biochemical Oxygen Demand: BOD) น้าหลังจากถูกใช้งานจากกิจกรรมของมนุษย์ จะมีสารปนเปื้อนหลายชนิดปะปนอยู่ ได้แก่ สารอินทรีย์และสารอนินทรีย์ พบว่าร้อยละ 70% ของสารปนเปื้อนของสารจากบ้านเรือนและชุมชน ส้านักงาน สถานประกอบการและโรงงานอุตสาหกรรมจัดเป็นสารอนินทรีย์เช่น คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมันและน้ามัน พืชผัก สารลดแรงตึงผิว(สารชะล้าง ได้แก่สบู่และผงซักฟอก)เป็นต้น อย่างไรก็ตาม การวิเคราะห์เพื่อหาปริมาณและชนิดของสารอินทรีย์ในน้าเสียไม่นิยมแยกมาวิเคราะห์ว่ามีปริมาณ คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมันและน้ามัน สารลดแรงตึงผิวอยู่เท่าใด เนื่องจากท้าการวิเคราะห์ได้อยาก ในทางปฏิบัตินันจะวิเคราะห์หาปริมาณรวมของสารอินทรีย์ที่ปนเปื้อนอยู่ในน้าโดยอาศัยหลักการที่ว่า สารอินทรีย์มีผลท้าให้ออกซิเจนในน้าลดลง ดังนันจะใช้หาปริมารออกซิเจนที่ต้องการออกซิไดซ์(หรือท้า ปฏิกิริยา)กับสารอินทรีย์ในน้าบ่งบอกถึงปริมาณสารอินทรีย์ที่ปะปนอยู่ในน้า ค่าปริมาณออกซิเจนที่ใช้ เรียกว่า ความต้องการออกซิเจน(Oxygen demand)ในน้า ซึ่งบ่งบอกถึงปริมาณของสารอินทรีย์ที่มีอยู่ ในน้า หรือกล่าวว่าค่าความต้องการออกซิเจนที่ใช้ในการออกซิไดซ์จะแปรตามปริมารของสารอินทรีย์ใน น้า รูปแบบของค่าความต้องการออกซิเจนที่ใช้ดัชนีที่บ่งบอกถึงปริมาณสารอินทรีย์ในน้า ได้แก่ ความ ต้องออกซิเจนทางชีวภาพ(Biochemical Oxygen Demand: BOD) ความต้องการออกซิเจนทางเคมี (Chemical Oxygen Demand: COD) ความต้องการออกซิเจนทางทฤษฎี (Theoretical Oxygen Demand: ThOD)และการหาปริมาณคาร์บอนทังหมดของสารอินทรีย์(Total Organic Carbon :TOC) วัตถุประสงค์หลัก 1. เพื่อศึกษาปริมาณออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ย่อยสลายแบคทีเรีย 2. เพื่อศึกษาปริมาณสารอินทรีย์ปนเปื้อนในน้า
  • 2. By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555 2Biochemical Oxygen Demand Test บทที่ 2 กำรปฏิบัติกำร หลักกำร บีโอดี (Biochemical or Biological Oxygen Demand: BOD) บอกถึงความต้องการ ออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ในการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้าภายใต้สภาวะที่มีออกซิเจน จากกระบวนการนี จุลินทรีย์จะได้รับพลังงานเพื่อน้าไปใช้ในการเจริญเติบโต ผลผลิตสุดท้ายของการออกซิไดซ์สารอินทรีย์จะ ได้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และน้า ค่าบีโอดีของน้าจะบ่งบอกถึงปริมาณสารอินทรีย์ในน้า ถ้าค่าบีโอดีสูง แสดงว่ามีสารอินทรีย์ปนเปื้อนอยู่มาก แต่ถ้าค่าบีโอดีต่้าแสดงว่ามีสารอินทรีย์ปนเปื้อนอยู่น้อย ดังนัน การวัดค่าบีโอดีจึงเป็นวิธีทางอ้อมในการตรวจวิเคราะห์หาระดับปริมาณสารอินทรีย์ที่ปนเปื้อนในแหล่งน้า ดังภาพที่ 1 ภำพที่ 1 ความต้องการในการใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายคาร์บอน ของสารอินทรีย์ โดยจุลินทรีย์เป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ความต้องการออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ในการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้า แบ่งออกเป็น 2 ช่วง ดังภำพที่ 2 ภำพที่2 ค่าความต้องการใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายสารอินทรีย์และสารประกอบไนโตรเจนจากสารอินทรีย์ จากภาพที่ 2 ช่วงแรกเป็นการใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายคาร์บอนของสารอินทรีย์ด้วย จุลินทรีย์จ้าพวกเฮเทอโรโทรฟ(heterotrophy) เรียกช่วงแรกนีว่า Carbonaceous Biochemical Oxygen Demade (CBOD) ในช่วงนีสารอินทรีย์จะถูกออกซิไดซ์เป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ น้า และ แก๊สแอมโมเนีย
  • 3. By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555 3Biochemical Oxygen Demand Test สารอินทรีย์ + O2 CO2 + H2O + NH3 ในช่วงถัดมาเป็นการใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายสารประกอบไนโตรเจนจากสารอินทรีย์ เช่น แอมโมเนียและไนไตรต์(NO 2 ) ให้เป็นไนเตรต(NO 3 ) โดยจุลินทรีย์จ้าพวกออโตโทรฟ(autotroph) เรียก ช่วงนีว่า Nitrogenous Biochemical Oxygen Demand (NBOD) 2NH3 + 3O2  nitrifying 2NO 2 + 2H+ + 2H2O + 2NO 2 2NO 2 + O2  nitrifying 2NO 3 ในช่วงนีค่า NBOD จะเกิดขึนภายหลังจากการบ่มน้าที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส เป็นเวลา ประมาณ 6-10 วัน เนื่องจากว่าในระยะแรกๆปริมาณไนตริไฟอิงแบคทีเรีย เจริญเติบโตได้ช้าจึงต้องใช้ เวลาที่ต้องเพิ่มจ้านวน และภายหลังจากการบ่มเป็นเวลานาน 6-10 วัน จะมีปริมาณของไนตริไฟอิง แบคทีเรียเพิ่มมากขึนจนท้าให้เกิด NBOD ดังนัน ในการวิเคราะห์หาค่าบีโอดี เพื่อประเมินปริมาณการปนเปื้อนของสารอินทรีย์ในน้า โดย การบ่มเป็นเวลานาน 5 วัน ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส เรียกว่า การวัดค่าบีโอดีภายใต้สภาวะ มาตรฐาน มีสัญลักษณ์เป็น BOD5 การเลือกอุณหภูมิการบ่มที่ 20 องศาเซลเซียส เนื่องจากใกล้เคียง กับอุณหภูมิของน้าทั่วไป(ถ้าที่อุณหภูมิสูงกว่า 20 องศาเซลเซียส จุลินทรีย์จะเจริญเติบโตเร็ว)และการ เลือกใช้เวลาในการบ่มเป็นเวลา 5 วัน เพราะถ้าใช้เวลาน้อยกว่า 5 วัน ออกซิเจนในปริมาณน้อยถูกใช้ไป ในการย่อยสารอินทรีย์และถ้าใช้เป็นเวลามากกว่า 5 วัน จะมีการใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายโดยไนตริ ไฟอิงแบคทีเรีย ค่า BOD5 ที่วัดได้นันจะมีปริมาณสารอินทรีย์ถูกย่อยสลายไปร้อยละ 80 ณ ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส ออกซิเจนละลายในน้าได้ประมาณ 9 มิลกริกรัมต่อลิตร ดังนันน้าตัวอย่างที่มีความสกปรกมากจะต้องน้ามาท้าการเจือจางเพื่อให้อยู่ในระดับที่สมดุลกับปริมาณ ออกซิเจนที่มีอยู่ หรือ น้าตัวอย่างที่มีจุลินทรีย์อยู่น้อย ไม่สามารถย่อยสลายสารอินทรีย์ที่ปนเปื้อนได้ จึงต้องมีการเติมจุลินทรีย์ เรียกว่า หัวเชือ หรือ น้าเชือ(seeding) ลงไปในน้าตัวอย่างเพื่อเพิ่ม ความสามารถในการย่อยสลายสารอินทรีย์ สรุปได้ว่าน้าตัวอย่างที่จะน้ามาวิเคราะห์หาค่าบีโอดี จะต้อง อยู่ในสภาพที่เหมาะสมส้าหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ ปราศจากสารพิษ มีสารอาหารเพียงพอ กำรวิเครำะห์หำค่ำ บีโอดี การวิเคราะห์หาค่าบีโอดีแบ่งออกเป็น 2 วิธี ทังนีขึนอยู่กับความสกปรกมากน้อยของน้าตัวอย่าง คือ 1. วิเคราะห์หาค่าบีโอดีโดยตรง(direct method)จะใช้ในกรณีที่น้าตัวอย่างมีค่าบีโอดีไม่เกิน 7 mg/l 2. วิธีหาค่าบีโอดีโดยการเจือจาง(dilution method)จะใช้ในกรณีที่น้าตัวอย่างมีค่าบีโอดีเกิน 7 mg/l กำรวิเครำะห์หำค่ำบีโอดีโดยตรง การวิเคราะห์หาค่าบีโอดีโดยตรงมีขันตอนดังนี
  • 4. By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555 4Biochemical Oxygen Demand Test 1. เติมออกซิเจนลงในน้าตัวอย่าง 2. ถ่ายน้าตัวอย่างที่อิ่มตัวด้วยอากาศลงในขวดบีโอดี 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 = ปริมารน้าตัวอย่างที่เติมลงในขวดบีโอดี (ลบ.ซม.) BOD5, DO0,และ DO5 มีหน่วย mg/l กำรวิเครำะห์หำค่ำบีโอดีแบบเจือจำง วิธีแบบโดยตรง (Direct Method) เหมาะส้าหรับตัวอย่างที่มีความสกปรกน้อยที่มีค่าบีโอดีไม่เกิน 7 มก./ลิตร เช่น น้าธรรมชาติจากแม่น้าล้าคลองที่สะอาด วิธีนีไม่ต้องท้าให้ตัวอย่างเจือจางด้วยน้ากลั่น น้าตัวอย่างน้าหาค่าบีโอดีโดยตรงเลย วิธีแบบเจือจางใช้ส้าหรับตัวอย่างที่มีความสกปรกมาก เช่น มีค่า บี โอดี เกิน 7 มิลลิกรัม/ลิตรเนื่องจากปริมาณของออกซิเจนที่ใช้ไปในการย่อยสลายสารอินทรีย์จะเป็น ปฏิภาคโดยตรงกับจ้านวนสารอินทรีย์ที่มีอยู่ในน้ามันนัน เมื่อตัวอย่างน้ามีสารอินทรีย์จ้านวนมาก จึงต้อง เจือจางตัวอย่างเพื่อให้มีออกซิเจนเพียงพอที่แบคทีเรียจะใช้ในการย่อยสลายสารอินทรีย์นัน วิธีแบบเจือจางจะแบ่งออกเป็น 2 กรณี คือ ก. ไม่ต้องการเติมหัวเชือ (No Seeding) ข. ต้องการเติมหัวเชือ (Seeding) วิธีแบบไม่ใช้หัวเชือเหมาะส้าหรับตัวอย่างน้าเสียหรือน้าทิงทั่วไปซึ่งมีจุลินทรีย์พอเพียงและมีพี เอชที่เหมาะสมส้าหรับการย่อยสลายทางชีวภาพ ตัวอย่างน้าจะต้องไม่ผ่านการเติมคลอรีนหรือความร้อน มาก่อนวิธีแบบนีใช้หัวเชือเป็นวิธีที่ใช้ส้าหรับตัวอย่างน้าที่ไม่มีแบคทีเรียอยู่เลยหรือมีปริมาณน้อยมากและ ไม่ Active จ้าเป็นที่จะต้องหาแบคทีเรียจากที่อื่นมาช่วยในการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้าชนิดนันๆ น้า ทิงที่เป็นกรดหรือด่างสูงต้องปรับพีเอชเป็นกลางก่อนจึงใสหัวเชือ น้าทิงที่มีอุณหภูมิสูง น้าทิงผ่านการฆ่า เชือด้วยคลอรีนซึ่งต้องก้าจัดก่อน(ดูหัวข้อ จ.) แล้วค่อยเติมหัวเชือบางกรณีน้าเสียบางชนิดมีสารพิษ แบคทีเรียไม่สามารถอยู่ได้ ถ้าหัวเชือไปโดยตรงแบคทีเรียจะตาย จ้าเป็นที่จะต้องเลียงแบคทีเรียให้คุ้นเคย กับตัวอย่างน้าที่มีสารพิษก่อน แล้วจึงน้ามาให้หัวเชือต่อไป แหล่งหัวเชือหาได้จากน้าโสโครกจาก บ้านเรือน น้าทิงของระบบบ้าบัดน้าเสียทางชีวภาพหรืออาจเตรียมขึนเองในห้องปฏิบัติการ ในการทดลองที่ 3 การวิเคราะห์หาค่า BOD ในน้าดี ( Biochemical Oxygen Demand Test ) การทดลองนีมี 2 ตอน คือ
  • 5. By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555 5Biochemical Oxygen Demand Test ตอนที่ 1 การหาปริมาณออกซิเจนที่ละลายน้า (Dissolved Oxygen, DO หรือ DO0) ตอนที่ 2 การหาค่า BOD ในน้าดี (Biochemical Oxygen Demand หรือ DO5) ตอนที่ 1 กำรหำปริมำณออกซิเจนที่ละลำยนำ (Dissolved Oxygen, DO หรือ DO0) วัตถุประสงค์ เพื่อศึกษาปริมาณออกซิเจนที่ละลายน้า *** ในเก็บน้าตัวอย่างจากแหล่งน้า จะท้าการเก็บน้าตัวอย่างมาเป็น 2 ส่วน โดยแบ่งเป็นการทดลองดังนี - ส่วนแรก น้าน้าตัวอย่างมาหาค่าปริมาณออกซิเจนที่ละลายน้า(DO0) 3 ขวดแรก - ส่วนที่สอง น้าน้าตัวอย่างไปบ่มไว้ในตู้เย็นที่อุณหภูมิ 200 C ทิงไว้เป็นเวลา 5 วันก่อนน้ามาท้า การทดลองหา BOD หรือ DO5 บทนำ ปริมาณออกซิเจนที่ละลายน้า (Dissolved Oxygen, DO หรือ DO0) แบคทีเรียที่เป็นสารอินทรีย์ ในน้าต้องการออกซิเจน (aerobic bacteria) ในการย่อยสลายสารอนินทรีย์ ความต้องการออกซิเจนของ แบคทีเรียนีจะท้าให้จะท้าให้ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้าลดลง ดังนันในน้าที่สะอาดจะมีค่า DO สูง และน้าเสียจะมีค่า DO ต่้า มาตรฐานของน้าที่มีคุณภาพดีโดยทั่วไปจะมีค่า DO ประมาณ 5-8 ppm หรือ ปริมาณ O2 ละลายอยู่ปริมาณ 5-8 มิลลิกรัม / ลิตร สูงสุดไม่เกิน 8.7 mg/l น้าเสียจะมีค่า DO ต่้ากว่า 3 ppm. ค่า DO มีความส้าคัญในการบ่งบอกว่าแหล่งน้านันมีปริมาณออกซิเจนเพียงพอต่อความต้องการ ของสิ่งมีชีวิตหรือไม่ ออกซิเจนไม่สามารถตรวจวัดโดยวิธีทางเคมีโดยตรง วิธีการตรวจวิเคราะห์ที่ใช้ (Winkler) เป็น วิธีการตรวจวัดทางอ้อมโดยใช้หลักความจริงว่า ออกซิเจนละลายน้าออกซิไดซ์ไอออนแมงกานีส(Mn 2 ) เป็น (Mn 4 )ภายใต้สภาวะที่เป็นด่าง ; ซึ่ง (Mn 4 ) นีในสภาวะที่เป็นกรดจะแอกทีฟและจะสามารถ ออกซิไดซ์ไอโอไดไอออนเป็นไอโอดีน ดังนันปริมาตรไอโอดีนที่เกิดขึนจะสมมูลกับปริมาณออกซิเจน ละลายเริ่มต้นในน้า ไอโอดีนสามารถตรวจวัดโดยท้าปฏิกิริยากับโซเดียมไธโอซัลเฟตที่เตรียมให้มีความ เข้มข้นเท่ากับ 1 มล. = ออกซิเจน 1 มก./ล. การค้านวณหาค่า DO ออกซิเจนละลาย(มก./มล.) = ความเข้มข้นของโซเดียมไธโอซัลเฟตตามทฤษฎี ปริมาตรของโซเดียมไธโอซัลเฟต ความเข้มข้นของโซเดียมไธโอซัลเฟตจริง
  • 6. By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555 6Biochemical Oxygen Demand Test วิธีกำรเก็บนำตัวอย่ำง การเก็บตัวอย่างน้าที่จะน้ามาวิเคราะห์ค่า DO ต้องระมัดระวังมิให้สัมผัสกับอากาศเพราะจะ ท้าให้ผลที่ได้ผิดพลาด เนื่องมาจากปริมาณออกซิเจนในน้ามักต่้ากว่าค่าอิ่มตัว ดังนันขวดที่ใช้เก็บ ตัวอย่างจึงควรใช้แบบที่มีจุกเป็น gound joint จากที่กล่าวมาแล้วว่า DO ขึนกับอุณหภูมิ ดังนันใน การเก็บตัวอย่างน้าทุกครังต้องจดอุณหภูมิของน้าเพื่อประกอบผลการวิเคราะห์ด้วย การวิเคราะห์ DO ควรท้าทันทีหลังจากเก็บตัวอย่าง แต่ถ้าไม่สามารถท้าได้ต้องท้าการ “ fix” ออกซิเจนในน้า โดยการเติม MnSO4 alkali-iodide-azide ตัวอย่างที่ “ fix” แล้วควรเก็บไว้ในที่มืด และเย็นจนกว่าจะท้าการวิเคราะห์ หมำยเหตุ การเก็บตัวอย่างน้าเพื่อวิเคราะห์ออกซิเจนละลายน้าควรใช้ขวดบีโอดีจุ่มลงในน้าที่ระดับความลึก ที่ต้องการแล้วเปิดฝาใต้น้า หรืออาจใช้อุปกรณ์เก็บตัวอย่างน้าแล้วจึงใช้สายยางปล่อยน้าจากอุปกรณ์ลง ขวดบีโอดี โดยให้ปลายสายยางอยู่ที่ก้นขวดบีโอดี และปล่อยให้น้าล้นขึนมา เพื่อป้องกันไม่ให้ออกซิเจน จากอากาศละลายในน้าเพิ่มขึน เครื่องมือและอุปกรณ์ 1. ขวดบีโอดี ขนาด 300 มล. 2. บีกเกอร์ 3. กระบอกตวง ขนาด 100 มล. 4. ปิเปตต์ + จุกยาง 5. ชุดการไทเทรต 6. หลอดหยด 7. เทอร์โมมิเตอร์ 8. ขวดน้ากลั่น สำรเคมีและกำรเตรียมสำรละลำย 1) สารละลายแมงกานีสซัลเฟต ชั่ง MnSO4.H2O 36.40 g ละลายในน้ากลั่นแล้วเติมน้ากลั่นจน ได้ปริมาตร 100 ml 2) สารละลายอัลคาไล-ไอโอไดด์-เอไซด์ ชั่ง NaN3 มา 1 g ละลายในน้ากลั่น 4 มล. และชั่ง NaOH 50 g และ NaI 13.5 g ละลายในน้ากลั่น คนจนสารละลายหมดแล้วผสมสารละลายทังสองเข้า ด้วยกันเติมน้ากลั่นจนครบ 100 ml. 3) สารละลายโซเดียมไทโอซัลเฟต 0.0250 N ชั่ง Na2S2O3.5H2O 3.1025 g ละลายในน้ากลั่น เติมโซเดียมไฮดรอกไซด์ 0.2 g แล้วเติมน้ากลั่นจนครบ 500 ml น้าน้าที่ได้ไปหาความเข้มข้นที่แน่นอนกับ สารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ 4) กรดซัลฟิวริกเข้มข้น (H2SO4.conc)
  • 7. By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555 7Biochemical Oxygen Demand Test 5) ชั่งแป้งมันมา 2 g ละลายในน้ากลั่น 100 ml ต้มจนเป็นเนือเดียวกัน เติมกรดซาลิไซลิก 0.2 g เพื่อรักษาคุณภาพของสารละลาย วิธีกำรทดลอง 1) เก็บน้าตัวอย่างใส่ขวดบีโอดีโดยวิธีการลักน้า โดยระวังอย่าให้มีฟองอากาศอยู่ในขวดบีโอดี หากมีให้ใช้แท่งแก้วเคาะเบาๆ ที่ข้างขวด 2) เติม MnSO4 ลงไป 1.5 mL โดยใช้ปิเปตต์ดูดสารขึนมา วิธีเติมให้ปลายปิเปตต์จุ่มลงไปใน ขวดตัวอย่างบีโอดีและค่อยๆ ปล่อยสารลงไป 3) เติม Alkali – iodine azine (AIA) ลงไป 1.5 mL โดยใช้ปิเปตต์ดูดสารขึนมา วิธีเติมให้ ปลายปิเปตต์จุ่มลงไปในขวดบีโอดีและค่อยๆ ปล่อยสารลงไป 4) ปิดฝาและเขย่าขวดบีโอดี การเขย่าขวดบีโอดี ให้จับขวดโดยให้นิวชีกดฝาขวดไว้ แล้วพลิกไป มาประมาณ 15 ครัง ตังทิงไว้ 5 นาที จนมีตะกอนสีเหลืองเกิดขึน รอจนตะกอนตก 3/4 ของขวด 5) เติมกรด H2SO4conc ลงไป 2 mL โดยใช้ปิเปตต์ดูดสารขึนมา วิธีเติมให้ปลายปิเปตต์แตะ ข้างขวดและค่อยๆ ปล่อยสารลงไป ปิดฝาใช้น้าล้างฝาแล้วค่อยเขย่าขวดบีโอดี การเขย่าขวดบีโอดี ให้จับ ขวดโดยให้นิวชีกดฝาขวดไว้ แล้วพลิกไปมาจนตะกอนละลายหมด 6) น้าน้าตัวอย่างที่ได้มาท้าการไทเทรต โดยตวงน้าตัวอย่างใส่กระบอกตวงขนาด 100 mL ออก 98 mL เพราะฉะนันจะเหลือน้าในขวดบีโอดี 202 mL 7) น้าน้าตัวอย่างที่เหลือในขวดยีโอดี ไปไทเทรทด้วยสารละลายโซเดียมไธโอซัลเฟต 0.026 N จนน้าตัวอย่างเปลี่ยนจากสีเหลืองเข้มถึงน้าตาลกลายเป็นสีน้าฟางข้าวหรือเหลืองอ่อน 8) หยดน้าแป้ง 10 หยด น้าตัวอย่างจะเปลี่ยนเป็นสีน้าเงิน น้าไทเทรทต่อจนสีน้าเงินหายไป กลายเป็นน้าที่ใส ไม่มีสี แล้วบันทึกผลการทดลอง
  • 8. By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555 8Biochemical Oxygen Demand Test กำหนดแผนกำรกำรหำ DO0 (Flow Chart) ได้ดังนี จดบันทึกผลกำรทดลอง
  • 9. By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555 9Biochemical Oxygen Demand Test ตอนที่ 2 กำรหำค่ำ BOD ในนำดี (Biochemical Oxygen Demand หรือ DO5) วัตถุประสงค์ 3. เพื่อศึกษาปริมาณออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ย่อยสลายแบคทีเรีย 4. เพื่อศึกษาปริมาณสารอินทรีย์ปนเปื้อนในน้า บทนำ บีโอดี (BOD) บอกถึงความต้องการออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ในการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้า ภายใต้สภาวะที่มีออกซิเจน จากกระบวนการนีจุลินทรีย์จะได้รับพลังงานเพื่อน้าไปใช้ในการเจริญเติบโต ผลผลิตสุดท้ายของการออกซิไดซ์สารอินทรีย์จะได้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และน้า ค่าบีโอดีของน้าจะบ่ง บอกถึงปริมาณสารอินทรีย์ในน้า ถ้าค่าบีโอดีสูงแสดงว่ามีสารอินทรีย์ปนเปื้อนอยู่มาก แต่ถ้าค่าบีโอดีต่้า แสดงว่ามีสารอินทรีย์ปนเปื้อนอยู่น้อย ดังนันการวัดค่าบีโอดีจึงเป็นวิธีทางอ้อมในการตรวจวิเคราะห์หา ระดับปริมาณสารอินทรีย์ที่ปนเปื้อนในแหล่งน้า ความต้องการออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ในการย่อยสลาย สารอินทรีย์ในน้า แบ่งออกเป็น 2 ช่วง ดังภำพที่ 1 ภำพที่1 ค่ำควำมต้องกำรใช้ออกซิเจนในกำรย่อยสลำยสำรอินทรีย์และสำรประกอบไนโตรเจนจำกสำรอินทรีย์ จากภาพที่ 1 ช่วงแรกเป็นการใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายคาร์บอนของสารอินทรีย์ด้วย จุลินทรีย์จ้าพวกเฮเทอโรโทรฟ(heterotrophy) เรียกช่วงแรกนีว่า Carbonaceous Biochemical Oxygen Demade (CBOD) ในช่วงนีสารอินทรีย์จะถูกออกซิไดซ์เป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ น้า และ แก๊สแอมโมเนีย สารอินทรีย์ + O2 CO2 + H2O + NH3 ในช่วงถัดมาเป็นการใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายสารประกอบไนโตรเจนจากสารอินทรีย์ เช่น แอมโมเนียและไนไตรต์(NO 2 ) ให้เป็นไนเตรต(NO 3 ) โดยจุลินทรีย์จ้าพวกออโตโทรฟ(autotroph) เรียก ช่วงนีว่า Nitrogenous Biochemical Oxygen Demand (NBOD)
  • 10. By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555 10Biochemical Oxygen Demand Test 2NH3 + 3O2  nitrifying 2NO 2 + 2H+ + 2H2O + 2NO 2 2NO 2 + O2  nitrifying 2NO 3 ในช่วงนีค่า NBOD จะเกิดขึนภายหลังจากการบ่มน้าที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส เป็นเวลา ประมาณ 6-10 วัน เนื่องจากว่าในระยะแรกๆปริมาณไนตริไฟอิงแบคทีเรีย เจริญเติบโตได้ช้าจึงต้องใช้ เวลาที่ต้องเพิ่มจ้านวน และภายหลังจากการบ่มเป็นเวลานาน 6-10 วัน จะมีปริมาณของไนตริไฟอิง แบคทีเรียเพิ่มมากขึนจนท้าให้เกิด NBOD ดังนัน ในการวิเคราะห์หาค่าบีโอดี เพื่อประเมินปริมาณการปนเปื้อนของสารอินทรีย์ในน้า โดย การบ่มเป็นเวลานาน 5 วัน ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส เรียกว่า การวัดค่าบีโอดีภายใต้สภาวะ มาตรฐาน มีสัญลักษณ์เป็น BOD5 การเลือกอุณหภูมิการบ่มที่ 20 องศาเซลเซียส เนื่องจากใกล้เคียง กับอุณหภูมิของน้าทั่วไป (ถ้าที่อุณหภูมิสูงกว่า 20 องศาเซลเซียส จุลินทรีย์จะเจริญเติบโตเร็ว) และการ เลือกใช้เวลาในการบ่มเป็นเวลา 5 วัน เพราะถ้าใช้เวลาน้อยกว่า 5 วัน ออกซิเจนในปริมาณน้อยถูกใช้ไป ในการย่อยสารอินทรีย์และถ้าใช้เป็นเวลามากกว่า 5 วัน จะมีการใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายโดยไนตริ ไฟอิงแบคทีเรีย ค่า BOD5 ที่วัดได้นันจะมีปริมาณสารอินทรีย์ถูกย่อยสลายไปร้อยละ 80 การหาค่า BOD เป็นการหาค่าของ DO5 ด้วยวิธีโดยตรงนี การทดลองนันจะทดลองเช่นเดียวกับการหาค่า DO0 หรือ DO เริ่มต้นนั่นเอง ซึ่งขันตอนและวิธีการปฏิบัติจะเหมือนกันจะต่างกันที่ DO5 จะผ่านการบ่มไว้เป็นเวลา 5 วัน แล้วน้ามาทดลอง ค้านวณหาปริมาณออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ย่อยสลายแบคทีเรียไป ซึ่งการหา DO5 จะมี วิธีแบบเดียวกันกับการหา DO0 ทุกอย่างและเมื่อได้ DO5 น้าค่าที่ได้ไปค้านวณหาปริมาณออกซิเจนที่ จุลินทรีย์ใช้ย่อยแบคทีเรีย โดยสูตรมีดังนี สูตรกำรคำนวณหำค่ำ DO O2 ที่สลายไป (mg/ml) = ความเข้มข้นของNa2S2O3ตามทฤษฎี * ปริมาตรของ Na2S2O3 ความเข้มข้นของNa2S2O3 จริง หลังจากนันน้าค่า 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. ขวดน้ากลั่น + จุกยาง 3. กระบอกตวง ขนาด 100 มล. 4. ปิเปตต์
  • 11. By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555 11Biochemical Oxygen Demand Test 5. ชุดการไตเตรท 6. บีกเกอร์ สำรเคมี 1. สารละลายแมงกานีสซัลเฟต (MnSO4.H2O) 2. สารละลายอัลคาไล-ไอโอไดด์-เอไซด์ (AIA) 3. กรดซัลฟูริกเข้มข้น (H2SO4conc) 4. น้าแป้ง (Solution) 5. สารละลายโซเดียมไธโอซัลเฟต 0.0250 N (Na2S2O3.5H2O) 6. สารละลายมาตรฐานโพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI) 7. น้าตัวอย่าง วิธีกำรทดลอง 1) น้าน้าตัวอย่างที่ผ่านการบ่มไว้แล้วเป็นเวลา 5 วัน มาปรับอุณหภูมิให้อยู่ที่อุณหภูมิห้องโดย การแช่ขวดบีโอดีน้าตัวอย่างลงในอ่างน้า 2) เติมแมงกานีสซัลเฟต (MnSO4H2O) 1.5 มล. โดยใช้ปิเปต ดูดขึนมา วิธีเติมให้จุ่มปิเปตลง ไปกลางขวดและค่อยๆ ปล่อยสารออกไป 3) เติม Alkali – iodine acid (AIA) 1.5 มล.โดยใช้ปิเปตขนาด 1 มล.ดูดขึนมา โดยวิธีเติมให้ เช่นเดียวกับการเติมแมงกานีสซัลเฟต 4) ปิดฝาและเขย่าขวดบีโอดี การเขย่าขวดบีโอดี ให้จับขวดโดยให้นิวชีกดฝาขวดไว้ แล้วพลิกไป มาประมาณ 15 ครัง ตังทิงไว้อย่างน้อย 5 นาที จะมีตะกอนเกิดขึน 5) เติมกรดซัลฟุริกเข้มข้น ( H2SO4 cone) 2 มล. โดยใช้ปิเปตขึนมา วิธีเติมให้ปลายปิเปตแตะ ข้างขวดและค่อยๆ ปล่อยสารลงไป ปิดฝาและเขย่าขวดบีโอดีอีกครัง การเขย่าขวดบีโอดี ให้จับขวดโดยให้ นิวชีกดฝาขวดไว้ แล้วพลิกไปมาจนตะกอนหายไป 6) ตวงน้าตัวอย่างในกระบอกตวงขนาด100มล.ออกมา98มล.เพราะฉะนันจะเหลือน้าในขวดบีโอ ดี202มล. 7) น้าน้าตัวอย่างที่เหลือในขวดบีโอดี ไปไตเตรทด้วยสารละลายโซเดียมไธโอซัลเฟต (Na2S2O3) ความเข้มข้น 0.026 N ที่เตรียมไว้ จนน้าตัวอย่างเปลี่ยนเป็นสีน้าฟางข้าว 8) หยดน้าแป้งประมาณ 10 หยด ลงในน้าตัวอย่าง น้าตัวอย่างจะเปลี่ยนเป็นสีน้าเงิน ท้าการไต เตรทต่อจนสีน้าเงินหายไป จดบันทึกปริมาณสารละลายโซเดียมไธโอซัลเฟตที่ใช้ไป แล้วบันทึกผล ข้อควรระวังในกำรทดลอง
  • 12. By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555 12Biochemical Oxygen Demand Test - การเติมสาร AIA และ MnSO4 ควรจุ่มให้ปลายปิเปตต์ลงไปกลางขวดบีโอดี แล้วค่อยๆปล่อยสารลงไป เพราะจะท้าให้สารกระจายไปได้ทั่วขวด - การเติมกรด H2SO4 conc ควรแตะปลายปิเปตต์ที่ปากขวดบีโอดี หากกรดเข้มข้นสัมผัสกับน้าอาจท้า ให้เกิดการปะทุได้ - หลังเติมกรด H2SO4 conc แล้ว ก่อนการเขย่าควรน้าขวดบีโอดีไปเขย่าที่อ่างน้า ปิดฝาขวด เทกรดที่ ล้นปากขวดออก โดยไม่ให้กรดสัมผัสกับผิวหนัง - ก่อนท้าการไทเทรตควรกลั่วบิวเรตด้วยสารนัน แล้วจึงบรรจุสารลงไป - ในการเปิดฝาขวดบีโอดีควรค่อยๆหมุนและค่อยๆดึงขึนเรื่อยๆ กำหนดแผนกำรกำรหำ DO5 (Flow Chart) ได้ดังนี บ่มเป็นเวลา 5 วัน ที่ 250 C จดบันทึกผลกำรทดลอง
  • 13. By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555 13Biochemical Oxygen Demand Test บทที่ 3 ผลกำรทดลอง ข้อมูลดิบจำกกำรทดลองที่ 3 กำรวิเครำะห์หำค่ำ BOD ในนำดี 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 ตอนที่ 1 การหาปริมาณออกซิเจนที่ละลายน้า (Dissolved Oxygen, DO หรือ DO0) ข้อมูลทั่วไป - เครื่องชั่งที่ใช้ (ระบุยี่ห้อและรุ่น) METTER TOLEDO รุ่น AG 204 - อุณหภูมิที่ท้าการทดลอง (0 C) 260 C - เครื่องท้าน้ากลั่นที่ใช้ (ระบุยี่ห้อและรุ่น) M MILLIPORE รุ่น FOKA52969 millipore สำรเคมีที่ใช้ในกำรทดลอง - แมงกานีสซัลเฟต (MnSO4.H2O) - โพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI) - โซเดียมไธโอซัลเฟต 0.0250 N (Na2S2O3.5H2O) นำตัวอย่ำงที่ใช้ในกำรทดลอง การเก็บน้าตัวอย่างบริเวณ ขอบสระ สถานที่ หน้าอาคาร 29 ตึก วิทยาศาสตร์ ที่อุณหภูมิ 270 C สภาพอากาศ อากาศดี แดดอ่อน มีลม เล็กน้อย ตำรำงบันทึกผลกำรทดลอง ครังที่ ปริมาตรโซเดียมไธโอซัลเฟตที่ใช้ในการไทเทรต (ml) ปริมาตรโซเดียมไธโอ ซัลเฟต (ml)เริมต้น 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 ในน้าดี (Biochemical Oxygen Demand หรือ DO5) ตู้เย็นบ่มน้า Thermostatschrank/ Thermostatic Cabinet/ Armoire Thermoregulatrice ยี่ห้อLOVIBOND
  • 14. By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555 14Biochemical Oxygen Demand Test ตำรำงบันทึกผลกำรทดลอง ครังที่ 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
  • 15. By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555 15Biochemical Oxygen Demand Test บทที่ 4 สรุปผลกำรทดลอง จากการทดลอง การหาค่า บีโอดี ในน้าดี ทังสองตอนเป็นดังนี สรุปผลกำรทดลองตอนที่ 1การหาปริมำณออกซิเจนที่ละลำยนำDO หรือ DO0 จากการทดลอง การหาค่าปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้าหรือ DO0 ได้ผลการทดลองดังนี ทดลองครังที่ 1 เมื่อเติมสารเคมีแล้วท้าการไทเทรต หลังเติมน้าแป้งน้าตัวอย่างเปลี่ยนจากสีน้าเงินเป็นใส ไม่มีสี ที่ปริมาตรโซเดียมไธโอซัลเฟตใช้ไปเท่ากับ 1.90 ml ครังที่ 2 เมื่อเติมสารเคมีแล้วท้าการไทเทรต หลังเติมน้าแป้งน้าตัวอย่างเปลี่ยนจากสีน้าเงินเป็นใส ไม่มีสี ที่ปริมาตรโซเดียมไธโอซัลเฟตใช้ไปเท่ากับ 2.50 ml และ ครังที่ 3 เมื่อเติมสารเคมีแล้วท้าการไทเทรต หลังเติมน้าแป้งน้าตัวอย่างเปลี่ยนจากสีน้าเงิน เป็นใส ไม่มีสี ที่ปริมาตรโซเดียมไธโอซัลเฟตใช้ไปเท่ากับ 2.40 ml เฉลี่ยได้เท่ากับ 2.266 ml และน้าไป หาค่าออกซิเจนละลาย ได้เท่ากับ 2.33 mg/ml วิจำรณ์กำรทดลอง จากผลการทดลอง พบว่า ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้าหรือ DO0 ที่ได้จากการทดลองนัน ค่อนข้างน้อยถึงน้อยมาก เนื่องจากน้าที่น้ามาท้าการทดลองนัน มีพืชจ้าพวก จอก แหน ปกคลุมผิวน้าเป็น จ้านวนมาก น้าไม่ได้รับแสงอาทิตย์ จึงมีปริมาณออกซิเจนเป็นจ้านวนน้อยทังทังๆที่น้านันดี ไม่เน่าเสียแต่ อย่างใด เพราะเหตุนีจึงท้าให้ผลการทดลองได้ไม่ตรงตามความพึงพอใจมากนัก ปริมาณของออกซิเจนที่ ควรมีในน้า จะอยู่ที่ประมาณ 6.00 – 8.70 mg/ml จึงจะถือว่าน้านันดี และเมื่อน้าไปท้าการทดลองก็จะ ได้ผลการทดลองที่ใกล้เคียงกับข้อมูลจริง สรุปผลกำรทดลองตอนที่ 2 กำรหำค่ำ BOD ในนำดี จากการทดลอง การหาค่า BOD ในน้าดีหรือ DO5 น้าตัวอย่างที่ผ่านกระบวนการบ่มที่อุณหภูมิ 200 C เป็นเวลา 5 วัน พบว่าเมื่อเติม AIA 1.5 ml ลงไปในน้าตัวอย่างทัง 3 ครัง น้าตัวอย่างเกิดตะกอน เป็นสีขาวขุ่นเป็นจ้านวนมาก ไม่สามารถน้าไปท้าการไทเทรตต่อได้ เนื่องจากในน้าตัวอย่างไม่มีออกซิเจน เหลืออยู่เลย จึงมีค่าการทดลองเป็นศูนย์ วิจำรณ์กำรทดลอง จากผลการทดลอง เห็นได้ว่าเมื่อเติม AIA 1.5 ml ลงไปในน้าตัวอย่าง น้าตัวอย่างเกิดตะกอน เป็นสีขาวขุ่น ตังทิงไว้จนได้ตะกอน ¾ ของน้า แล้วเติมกรดซัลฟิวริกเข้มข้นลงไป ตะกอนที่ละลายก็ยังคง ให้เป็นสีขาวอยู่ นั่นแสดงหมายความว่า ในน้าตัวอย่างที่ท้าการทดลองไม่มีออกซิเจนเหลืออยู่เลย
  • 16. By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555 16Biochemical Oxygen Demand Test เนื่องจากจุลินทรีย์ได้น้าออกซิเจนไปใช้ย่อยสลายแบคทีเรียจนหมด จึงไม่สามารถน้าน้าตัวอย่างไปท้าการ ไทเทรตได้ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าน้าตัวอย่างที่น้ามาท้าการทดลองมีสภาพที่ไม่ดี อาจเป็นน้าเน่าเสีย ดังนัน ค่า BOD ที่ได้จึงมีค่าดังนี จาก BOD = DO0 – DO5 แทนค่า BOD = 2.240 – 0.000 = 2.240 หรือประมาณ 2 mg/ml จะได้ว่า ค่า BOD ในน้าดี ได้เท่ากับ 2.00 mg/ml กำรวิเครำะห์ข้อมูล การเตรียมสารเคมีที่ใช้ในการทดลอง การหาค่า BOD ในน้าดี มีดังนี 1) สารละลายแมงกานีสซัลเฟต จากสารละลายแมงกานีสซัลเฟต (MnSO4.H2O) 364 กรัม ในน้ากลั่นปริมาตร 1000 มล. เมื่อต้องการสารละลายแมงกานีสซัลเฟตเพียง 100 มล. ต้องชั่ง MnSO4 มาเท่าไร วิธีท้า จากสูตร g = แทนค่า g = = 36.4 g ดังนัน 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 ในน้ากลั่น 40 มล. NaOH 500 กรัม และ NaI 135 กรัม ที่ปริมาตร 1000 มล. วิธีคิด โดยการเทียบบัญญัติไตรยางศ์ 2.1) NaN3 10 กรัม ในน้ากลั่น 40 มล. สารละลายปริมาตร 1000 มล. มี NaN3 10 กรัม ถ้าต้องการสารละลายปริมาตร 100 มล. จะมี NaN3 = = 1 กรัม ดังนัน ต้องชั่ง NaN3 มา 1 กรัม ท้าการละลายแล้วปรับปริมาตรเป็น 100 มล. 2.2) หาปริมาตรน้ากลั่นที่ใช้ ชั่งสาร NaN3 10 กรัม เติมน้ากลั่นไป 40 มล. ถ้าชั่งสาร NaN3 1 กรัม ต้องเติมน้ากลั่นไป = = 4 มล. 2.3) NaOH 500 กรัม สารละลายปริมาตร 1000 มล. มี NaOH 500 กรัม ถ้าต้องการสารละลายปริมาตร 100 มล. จะมี NaOH = = 50 กรัม
  • 17. By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555 17Biochemical Oxygen Demand Test ดังนัน 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 ดังนัน ต้องชั่ง NaI มา 13.5 กรัม ท้าการละลายแล้วปรับปริมาตรเป็น 100 มล. 3) การเตรียมสารละลายมาตรฐานโซเดียมไธโอซัลเฟต 0.025 N วิธีคิด ชั่งสาร Na2S2O3.5H2O 3.10 กรัม ละลายในน้ากลั่น เติม NaOH 0.2 กรัม เติมน้า กลั่นปรับปริมาตรจนครบ 500 มล. แล้วน้าสารละลาย Na2S2O3 ไปหาความเข้มข้นที่แน่นอนโดยการ เทียบกับสารละลายมาตรฐานโพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI) ซึ่ง KI มีวิธีการเตรียม ดังนี ชั่งสาร KI มา 2 กรัม เติมน้ากลั่น 150 มล. ต่อไปเติมกรด H2SO4 1:9 10 มล. เติม K2Cr2O7 0.025 N 20 มล. น้าไปเก็บไว้ในที่มืด 5 นาที น้ามาเติมน้า แล้วรับปริมาตรเป็น 200 มล. หลังจากนัน น้า KI ที่ได้ ไปไทเทรตกับสารละลาย Na2S2O3 ที่เตรียมไว้ข้างต้น โดยใช้สูตร [Na2S2O3จริง] = โซเดียมไธโอซัลเฟต ทฤษฎี ปริมาตรของโซเดียมไธโอซัลเฟต ในการไทเทรตครังนี ผู้ทดลองไทเทรตโซเดียมไธโอซัลเฟตได้เท่ากับ 21.5 มล. น้ามาหาค่าความเข้มข้น ของโซเดียมไธโอซัลเฟต ได้เป็น [Na2S2O3จริง] = = 0.026 N ดังนัน ความเข้มข้นของโซเดียมไธโอซัลเฟตที่เตรียมได้มีค่าเท่ากับ 0.026 นอมอล 4) การเตรียมน้าแป้ง วิธีท้า น้าแป้งมันมา 5 กรัม ในน้า 800 มล. เติมน้าให้ได้ 1000 มล. น้าไปต้มให้เดือด 2 – 3 นาที ตังค้างคืนไว้ จนแป้งตกตะกอน ตวงเอาน้าแป้งในส่วนที่ใสออกมา เติม กรดซาลิไซลิก 1.25 กรัม ต่อน้าแป้ง 1000 มล. ปัญหำและอุปสรรค จากการทดลองในครังนี พบปัญหาประการหนึ่ง ท้าให้เกิดข้อผิดพลาดในการทดลอง นั่นคือ น้า ตัวอย่างที่น้ามาใช้ในการทดลอง สาเหตุเนื่องมาจาก หนองน้าที่เก็บน้าตัวอย่างมานันมีพืชจ้าพวก จอก และแหน ปกคลุมผิวน้าเป็นจ้านวนมาก เป็นเหตุให้น้าขาดออกซิเจน ไม่ได้รับแสงจากดวงอาทิตย์ใน ปริมาณที่เพียงพอ ท้าให้ผลการทดลองในครังนีผิดพลาดค่อนข้างมากเลยทีเดียว
  • 18. By : Natthaporn Kawirads วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์ 1/2555 18Biochemical Oxygen Demand Test กำรแก้ไขปัญหำและอุปสรรค ในกาทดลองการหาค่า BOD ในน้าดีในครังต่อไป ควรเลือกหนองน้าที่ต้องการเก็บน้าตัวอย่างมา ศึกษา ที่ปลอดโปร่ง ไม่มีพืชมาปกคลุมบริเวณผิวน้า เลือกน้าที่มีความสะอาดมากๆ จะท้าให้ผลการไม่มี ข้อผิดพลาดการทดลองตรงตามเป้าหมาย ข้อเสนอแนะ ในการเก็บน้าตัวอย่างส้าหรับการหาค่า BOD นัน ผู้ที่ท้าการทดลองไม่จ้าเป็นที่จะต้องเก็บน้า ตัวอย่างโดยวิธีการลักน้าก็ได้ อาจจะเก็บน้าตัวอย่างที่ความลึกลงไปอีกก็ได้ ไม่จ้าเป็นต้องเก็บที่ผิวน้า เนื่องจากการหาค่า BOD เป็นการหาความต้องการออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ในการย่อยสลายสารอินทรีย์ใน น้า ซึ่งต่างกับการหา DO แต่ในที่นีผู้ท้าการทดลอง ไม่ต้องการให้เกิดความแตกต่างและความคลาดเคลื่อนของน้า ตัวอย่าง จึงเลือกวิธีการลักน้าในบริเวณเดียวกัน ที่อุณหภูมิเท่ากัน และในวันเดียวกัน คำถำมหลังกำรทดลองพร้อมเฉลย 1. การเติมสารเคมีลงในขวด BOD นันควรเติมเช่นใด เพราะเหตุใด ตอบ ส้าหรับการเติม MnSO4 และ AIA ควรเติมที่กลางขวดบีโอดี เพราะ สารที่ปล่อยออกมานันจะ ได้กระจายไปทั่วขวดบีโอดี และส้าหรับการเติม H2SO4conc นันควรเติมที่ปากขวดบีโอดี โดยไม่ให้ ปลายปิเปตต์สัมผัสกับน้า เพราะอาจเกิดการปะทุได้ 2. ในการเก็บน้าตัวอย่างเพื่อน้ามาทดลองในครังนี มีวิธีการเก็บแบบใด เพราะเหตุใด ตอบ เก็บโดยวิธีการลักน้า เพราะการลักน้าเป็นการเก็บน้าตัวอย่างที่ผิวน้า ซึ่งเป็นบริเวณที่มีปริมาณ ออกซิเจนค่อนข้างมาก หากเก็บที่ใต้ผิวน้าลงไป ปริมาณออกซิเจนก็จะมีน้อยไปเรื่อยๆ เช่นกัน 3. เพราะเหตุใด เมื่อเก็บน้าตัวอย่างมาแล้ว ควรท้าการทดลองทันที หากยังไม่ท้าการทดลองควรมี วิธีการเก็บน้าตัวอย่างไว้เช่นไร ตอบ เหตุที่ต้องท้าการทดลองทันทีเมื่อเก็บน้าตัวอย่างมาวิเคราะห์ เพราะหากวางทิงไว้ที่อุณหภูมิห้อง จุลินทรีย์ที่อยู่ในน้าจะน้าออกซิเจนไปใช้ย่อยสลายแบคทีเรียหมดก่อนที่จะได้ท้าการทดลอง จึงต้องมี วิธีการเก็บน้าตัวอย่างด้วยวิธีการแช่เย็น อาจจะในกล่องโฟมรักษาความเย็นก็ได้ เพื่อลดการเจริญเติบโต ของแบคทีเรีย