Основное различие между БПК и ХПК заключается в том, что БПК - это потребность микроорганизмов в кислороде для окисления органических веществ в воде в аэробных условиях, а ХПК - потребность в кислороде для химического окисления всех загрязняющих веществ в воде.
Качество данной пробы воды зависит от некоторых переменных факторов. Кроме того, его можно разделить на несколько категорий, таких как биологические, физические и химические. Это pH, мутность, микроорганизмы, содержание растворенного кислорода и растворенные питательные вещества. Основным параметром, влияющим на качество воды, является состав воды. Обычно вода содержит газы, неорганические ионы, органические соединения, живые организмы и некоторые другие следовые химические соединения. Состав воды меняется в зависимости от различных факторов, таких как температура, источник и уровень загрязнения и т. д. Потребность в кислороде - один из наиболее распространенных способов измерения качества воды. Под это явление подпадает как биологическая потребность в кислороде (БПК), так и химическая потребность в кислороде (ХПК). Основная цель этой статьи - дать четкое представление об обеих концепциях, сходствах, различиях и их практическом использовании.
Что такое БПК?
БПК – это сокращение от биологического потребления кислорода в воде. Это также называется биохимической потребностью в кислороде. Существует значительная взаимосвязь между органическим веществом, микробной популяцией и содержанием растворенного кислорода в воде. Аэробные микроорганизмы нуждаются в кислороде для своего метаболизма. Следовательно, они используют растворенный кислород и преобразуют органические вещества в энергию. Более того, они используют энергию, полученную из органической пищи, для своих дальнейших метаболических реакций и особенно для своего размножения. Таким образом, плотность населения увеличивается за счет полученной энергии, но зависит от доступного содержания пищи. Метаболическая потребность вновь созданной популяции снова создает потребность в растворенном кислороде, которая пропорциональна доступной пище.
Рисунок 01: Тест БПК
Поэтому биологическая потребность в кислороде – это количество растворенного кислорода, необходимое аэробным организмам для расщепления органических веществ и получения энергии для их метаболизма. Это значение должно быть проверено при данной температуре в течение определенного периода, и оно также будет зависеть от концентрации питательных веществ и ферментативных реакций. Кроме того, значение БПК в загрязненной воде обычно выше, чем в пресной воде. Высокий БПК может быть результатом бытовых сточных вод, нефтяных остатков и отходов животноводства и сельскохозяйственных культур.
Что такое COD?
Химическое потребление кислорода (ХПК) – это косвенный метод определения общего содержания органических соединений в воде. Следовательно, ХПК относится к количеству кислорода, необходимому для полного окисления всего органического углерода до CO2 и H2O. ХПК участвует не только в разложении органических веществ, но и в окислении неорганических химических веществ (аммиака и нитритов). Это объясняется способностью воды поглощать растворенный кислород в обоих случаях.
Рисунок 02: Органическое загрязнение
Кроме того, при тестировании на ХПК используется химический реагент для окисления загрязняющих веществ. Следовательно, он не основан на использовании микроорганизмов для разрушения органического материала в образце за счет аэробного дыхания. Мало того, ХПК всегда выше по сравнению с БПК, поскольку ХПК является показателем полного распада загрязняющих веществ, в отличие от БПК, при котором биохимический распад часто не является полным, как химический распад.
Каковы сходства между БПК и ХПК?
- ХПК и БПК могут быть указаны в мг/л или ppm (частей на миллион).
- Оба параметра измеряют количество кислорода, необходимого для окисления загрязняющих веществ в воде.
- Также оба измерения указывают на интенсивность загрязнения воды.
- Кроме того, как БПК, так и ХПК имеют решающее значение в сточных водах для определения количества отходов в воде.
В чем разница между БПК и ХПК?
БПК относится к количеству кислорода, потребляемому микроорганизмами для разложения органических веществ в воде в аэробных условиях. С другой стороны, ХПК относится к количеству кислорода, необходимому для химического окисления всех органических и неорганических загрязнителей в воде. Следовательно, это ключевое различие между БПК и ХПК.
Кроме того, в тесте ХПК используется сильный окисляющий реагент для окисления материалов в воде, в то время как тест БПК не использует химический реагент, вместо этого он позволяет микроорганизмам воздействовать на органическое вещество. Таким образом, это также разница между БПК и ХПК. Еще одно различие между БПК и ХПК заключается в том, что тест ХПК можно выполнить в течение нескольких часов в лаборатории. Но тест на БПК занимает пять дней. Более того, поскольку ХПК измеряет количество кислорода, необходимого для окисления всех загрязняющих веществ, значение ХПК всегда больше, чем значение БПК. Также в ХПК происходит полный распад загрязняющих веществ, чего не происходит в БПК.
Приведенная ниже инфографика о разнице между БПК и ХПК описывает эти различия в сравнении.
Резюме – БПК против ХПК
БПК и ХПК являются двумя параметрами для измерения качества воды и количества органического загрязнения воды. БПК измеряет количество кислорода, используемого аэробными микроорганизмами для разрушения органических веществ в воде. С другой стороны, ХПК измеряет количество кислорода, необходимого для химического окисления всех органических и неорганических загрязнителей в воде без участия микробов. Итак, в этом ключевое различие между БПК и ХПК. При этом ХПК всегда выше БПК. Поскольку ХПК использует сильный окислитель, он полностью окисляет загрязняющие вещества до CO2 и H2O, в отличие от БПК. Тест БПК требует много времени, в то время как ХПК может завершиться в течение нескольких часов. Таким образом, это суммирует разницу между БПК и ХПК.
