BSK

Biochemická spotřeba kyslíku (BSK) je definována jako hmotnostní koncentrace rozpuštěného kyslíku v roztoku, která byla spotřebována během biochemické oxidace organických látek za stanovených podmínek. Slouží tedy jako je nepřímý ukazatel množství biologicky rozložitelných organických látek ve vodě. Nejběžnější standardizovanou metodou používanou po celém světě je BSK₅, při které se stanoví biochemická spotřeba kyslíku zřeďovací metodou v průběhu pěti dnů, za aerobních podmínek a při teplotě 20°C.

BSK je množství kyslíku spotřebované mikroorganismy při biochemické oxidaci za aerobních podmínek. Postihuje tedy pouze znečištění biologicky rozložitelnými látkami. Látky vůči biochemickému rozkladu rezistentní oxidaci nepodlehnou, a tedy se na ně žádný kyslík nespotřebuje. Pro orientační stanovení biologické rozložitelnosti znečišťujících organických látek ve vodě je vhodné hodnotu BSK₅ srovnat s CHSK, tedy s chemickou spotřebou kyslíku, při které oxidaci podléhají i látky biochemicky nerozložitelné. U dobře rozložitelných látek bývá poměr BSK₅:CHSK > 0,5. Poměr BSK₅:CHSK > 0,3 poukazuje na zvýšenou přítomnost biologicky obtížně rozložitelných organických látek.

Využití BSK

BSK má nejčastější využití při stanovení organického znečištění vody. Používá se hlavně v odpadovém hospodářství, vodárenství a obecně při analýze vod. Své užití najde i při sledování míry eutrofizace vod a při kontrole jakosti pitné vody. Tato metoda začala být využívána již od roku 1908 pro sledování znečištění venkovních vod a od té doby se coby standardní rozšířila do většiny zemí. Díky tomu jsou získaná data dobře srovnatelná i v mezinárodním měřítku.

Pomocí BSK₅ lze například stanovit kapacity čístíren odpadních vod. Počítají se v počtu ekvivalentních obyvatel (EO). Ekvivalentní obyvatel je standardní jednotka, která vyjadřuje průměrného člověka denně produkujícího 150 litrů odpadních vod a organické znečištění odpovídající 60g BSK₅. Po stanovení maximálního denního množství organických látek, které je čistírna schopna z vody odstranit a jejich přepočtení na BSK lze snadno spočítat, pro kolik lidí je její kapacita dostačující. Odpadní vody mají velkou variabilitu BSK₅, v průměru se v Evropě pohybují okolo 600 mg/l. Po trojfázovém čištění bývají tyto hodnoty sníženy na zhruba 20 mg/l.

Samočistící schopnost vodních toků při eutrofizaci lze rovněž vyjádřit pomocí BSK. Běžné vodní toky obvykle mívají BSK₅ pod 1 mg/l. Středně znečištěné vody se pohybují v rozmezí 2-8 mg/l. Schopnost vodního toku zbavit se znečišťujících organických látek můžeme sledovat, pokud odebereme vzorky vody z několika míst toku postupně se vzdalujících od místa, kde ke znečištění dochází. Podle toho, jak strmě klesají naměřené hodnoty BSK, můžeme hodnotit schopnost toku znečišťující látky odbourávat.

Doba inkubace

Celková BSK je závislá na době inkubace a její průběh může být časově náročný. Přistoupilo se tedy k jednotné inkubační době 5 dní. Kromě nejrozšířenější pětidenní BSK₅ existují i další metody, lišící se hlavně časem oxidace. Poměrně častá je BSK₇, rozšířená hlavně v severních zemích, která je praktická v tom, že celé sledování končí stejný den v týdnu, jako bylo započato, a tudíž ho lze použít kterýkoliv pracovní den. Kratší metody, jako například BSK_2,5 se v laboratořích příliš neujaly a užívají se hlavně při nedostatku času, např. při terénních měřeních.

Stanovení BSK₅

U vzorků, kde se očekává vyšší znečištění, je vhodné použít tzv. zřeďovací metodu. Podle intenzity znečištění se do odměrného válce použije 500 – 10ml vzorku, s rostoucí koncentrací organických látek klesá množství vzorku, které se pro stanovení použije. Doplňuje se zřeďovací vodou do 1 litru. Takto naředěný vzorek se rozlije do lahví a ponechá se v termostatu při teplotě 20°C 5 dní. Sondou se stanoví obsah rozpuštěného kyslíku nultý a pátý den. Zřeďovací voda se připravuje přidáním 1ml fosforečnanového tlumivého roztoku, 1ml roztoku síranu hořečnatého, 1ml chloridu železitého a 1ml chloridu vápenatého do 1 litru destilované vody nasycené vzdušným kyslíkem. Účelem tohoto zředění je, aby v případě stanovení extrémně znečištěných vod byl vůbec ve vzorku dostatek kyslíku pro aerobní rozklad. V případě stanovení BSK₅ u vzorků s nízkou koncentrací organických látek není třeba vzorek ředit vůbec. Výsledná hodnota se obvykle udává v mg/l.

Výpočet (bez ředění):         ${\rm {BSK_{5}}}\;{\rm {[mg/l]}}=a-b$

Výpočet (s ředěním):         ${\rm {BSK_{5}}}={\frac {a-b-c(1-{\rm {R}})}{\rm {R}}}$

a - koncentrace rozpuštěného kyslíku nultý den v mg/l

b - koncentrace rozpuštěného kyslíku po pěti dnech v mg/l

c - hodnota slepého pokusu zřeďovací vody v mg/l

R - ředění - poměr objemu vzorku k objemu připravené směsi vzorku se zřeďovací vodou

Odkazy

Související stránky

• Znečištění vody
• Ochrana vod

Další literatura

• ČSN EN 1899-1 - česká norma jakosti vod
• Informace o tomto tématu lze nalézt také v článku Eutrofication na anglické Wikipedii.

• Informace o tomto tématu lze nalézt také v článku Čistírna odpadních vod na české Wikipedii.