🫧 BZT5 — Biochemiczne Zapotrzebowanie Tlenowe
Krótko: o co chodzi
Oznaczanie ilości tlenu zużywanego przez mikroorganizmy do rozkładu materii organicznej w wodzie w ciągu 5 dni. Badanie wykonuje się według normy PN-EN ISO 5815-1:2019-12; Zakres pomiarowy: 1–6 000 mg O₂/l (z rozcieńczaniem). Procedura obejmuje 11 kroków (łącznie około 5 dni 1 h 20 min); stosuje się je m.in. do: Kontrola jakości ścieków oczyszczonych (pozwolenie wodnoprawne), Wymiarowanie i kontrola oczyszczalni ścieków, Monitoring wód powierzchniowych (Ramowa Dyrektywa Wodna).
W skrócie
- Norma: PN-EN ISO 5815-1:2019-12
- Kategoria: Fizykochemia
- Kroków procedury: 11
- Łączny czas etapów: 5 dni 1 h 20 min
- Zakres pomiarowy: 1–6 000 mg O₂/l (z rozcieńczaniem)
- Granica oznaczalności: 0,5 mg O₂/l
- Temperatura inkubacji: 20 ± 1°C
Przegląd
Biochemiczne Zapotrzebowanie Tlenu (BZT5) jest jednym z najważniejszych parametrów określających stopień zanieczyszczenia wody i ścieków materią organiczną. Wyraża ilość tlenu rozpuszczonego (w mg O₂/l) zużywaną przez mikroorganizmy tlenowe do biochemicznego utlenienia substancji organicznych w próbce wody w ciągu 5 dni inkubacji w temperaturze 20°C, w ciemności.
BZT5 jest kluczowym parametrem w technologii oczyszczania ścieków — służy do wymiarowania oczyszczalni, kontroli efektywności procesów biologicznych i oceny obciążenia osadu czynnego. W monitoringu środowiskowym pozwala ocenić wpływ zrzutów ścieków na odbiornik (rzekę, jezioro). Jest parametrem obligatoryjnym w pozwoleniach wodnoprawnych i rozliczeniach za odprowadzanie ścieków.
Dopuszczalne wartości BZT5 w Polsce: woda pitna <3 mg O₂/l, ścieki oczyszczone odprowadzane do wód <25 mg O₂/l (powyżej 10 000 RLM), wody powierzchniowe klasa I <3 mg O₂/l.
Zasada metody
Metoda polega na pomiarze stężenia tlenu rozpuszczonego w próbce przed i po 5-dniowej inkubacji w temperaturze 20±1°C w ciemności. Próbkę rozcieńcza się wodą nasycającą (nasyconą tlenem, z dodatkiem soli mineralnych) w proporcji zapewniającej spadek tlenu o 2–5 mg/L po inkubacji (minimum 2 mg/L tlenu musi pozostać). Dodatek allilotiomocznika (ATU) hamuje nitryfikację, eliminując wpływ utleniania azotu amonowego na wynik.
BZT5 = (DO₀ - DO₅) × współczynnik rozcieńczenia
gdzie DO₀ — tlen rozpuszczony na początku, DO₅ — po 5 dniach.
Zastosowania
- Kontrola jakości ścieków oczyszczonych (pozwolenie wodnoprawne)
- Wymiarowanie i kontrola oczyszczalni ścieków
- Monitoring wód powierzchniowych (Ramowa Dyrektywa Wodna)
- Badanie jakości wody pitnej
- Kontrola zrzutów przemysłowych
- Ocena biodegradowalności substancji (stosunek BZT5/ChZT)
Kluczowe parametry
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Zakres pomiarowy | 1–6 000 mg O₂/l (z rozcieńczaniem) |
| Granica oznaczalności | 0,5 mg O₂/l |
| Temperatura inkubacji | 20 ± 1°C |
| Czas inkubacji | 5 dni ± 4 godziny |
| Precyzja (CV) | 5–15% (zależy od stężenia) |
| Wymagany spadek DO | min. 2 mg/l, próbka musi zachować min. 2 mg/l DO |
Norma
- Numer normy
- PN-EN ISO 5815-1:2019-12
- Tytuł (PL)
- Jakość wody -- Oznaczanie biochemicznego zapotrzebowana tlenu po n dniach (BZTn) -- Część 1: Metoda rozcieńczeń, z dodatkiem materiału zaszczepiającego i allilotiomocznika
- Title (EN)
- Water quality — Determination of biochemical oxygen demand after n days (BODn) — Part 1: Dilution and seeding method with allylthiourea addition
Procedura krok po kroku
-
Przygotowanie wody rozcieńczającej
Napowietrz wodę dejonizowaną przez min. 1 godzinę (do nasycenia tlenem ~8,5 mg/l w 20°C). Dodaj po 1 mL roztworów: fosforanowego, MgSO₄, CaCl₂, FeCl₃ na każdy litr wody.
-
Dodanie ATU
Dodaj allilotiomocznik w stężeniu końcowym 0,5 mg/L (1 mL roztworu 5 g/L na 10 L wody rozcieńczającej) w celu zahamowania nitryfikacji.
-
Szczepienie
Dodaj inokulum (5–10 mL ścieku surowego na litr wody rozcieńczającej) lub użyj gotowej szczepionki. Nie szczepić, jeśli próbka zawiera własną mikroflorę.
-
Dobór rozcieńczeń
Na podstawie spodziewanego BZT5 przygotuj min. 3 rozcieńczenia. Np. dla ścieku surowego (BZT ~200 mg/L): 1:50, 1:100, 1:200. Dla wody powierzchniowej: bez rozcieńczenia lub 1:2.
-
Napełnienie butelek
Napełnij butelki Winklera 300 mL próbką rozcieńczoną — bez pęcherzyków powietrza. Zamknij korkiem szlifowanym, na korek nałóż wodę (korek wodny). Minimum 2 butelki na rozcieńczenie.
-
Pomiar DO₀ (dzień 0)
W jednej butelce z każdego rozcieńczenia zmierz tlen rozpuszczony (DO₀). Zapisz wartość z dokładnością do 0,1 mg/L. DO₀ powinno wynosić >7 mg/l.
-
Inkubacja
Umieść butelki w inkubatorze 20±1°C w ciemności (światło hamuje fotosyntezę → zafałszowane wyniki). Inkubuj 5 dni ±4 godziny.
-
Pomiar DO₅ (dzień 5)
Po 5 dniach zmierz tlen rozpuszczony (DO₅) w pozostałych butelkach. Natychmiast po wyjęciu z inkubatora — nie mieszać intensywnie.
-
Walidacja wyników
Sprawdź: spadek DO ≥ 2 mg/l, resztkowe DO ≥ 2 mg/l, próba ślepa (woda rozcieńczająca) ΔDO ≤ 0,2 mg/l. Odrzuć niespełniające.
-
Obliczenia
BZT5 = [(DO₀ - DO₅) - (DO₀blank - DO₅blank)] × współczynnik rozcieńczenia. Wynik w mg O₂/l. Z wybranych rozcieńczeń wylicz średnią.
-
Kontrola jakości
Standard GGA: BZT5 = 198 ± 30,5 mg O₂/l (wartość certyfikowana). Wykonuj przy każdej serii próbek.
Wymagany sprzęt i aparatura
| Sprzęt | Przykład | Orientacyjna cena |
|---|---|---|
| Inkubator BZT (20±1°C) | WTW TS 606-G/2-i, Binder KB 240, POL-EKO ST 5 | 8 000–25 000 PLN |
| Tlenomierz (DO meter) | WTW Oxi 3310, Hach HQ40d, YSI ProODO | 3 000–12 000 PLN |
| Butelki BZT 300 mL | Butelki Winklera z korkiem szlifowanym, DURAN | 30–60 PLN/szt. |
| System napowietrzania | Kompresor akwarystyczny z dyfuzorem, napowietrzanie 1h | 100–500 PLN |
| Pipety automatyczne | Eppendorf Research Plus 1–10 mL, Brand Transferpette | 800–2 000 PLN |
| Cylindry miarowe | 100, 250, 500, 1000 mL klasa A | 50–150 PLN/szt. |
Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne
| Odczynnik | CAS | Szczegóły |
|---|---|---|
| Allilotiomocznik (ATU) | 109-57-9 | Inhibitor nitryfikacji, roztwór 5 g/L, dawka 1 mL/L wody rozcieńczającej |
| Roztwór fosforanowy buforowy | — | KH₂PO₄ (8,5 g) + K₂HPO₄ (21,75 g) + Na₂HPO₄·7H₂O (33,4 g) + NH₄Cl (1,7 g) na 1 L |
| Roztwór MgSO₄ | 7487-88-9 | MgSO₄·7H₂O 22,5 g/L |
| Roztwór CaCl₂ | 10043-52-4 | CaCl₂ (bezw.) 27,5 g/L |
| Roztwór FeCl₃ | 7705-08-0 | FeCl₃·6H₂O 0,25 g/L |
| Inokulum (szczepionka) | — | Ściek surowy oczyszczalni lub ziemia ogrodowa — źródło mikroorganizmów |
| Standard GGA | 56-40-6 | Kwas glutamowo-glukozowy (150 mg/L glukoza + 150 mg/L kw. glutaminowy), BZT5 = 198±30,5 mg/l |
Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)
- Allilotiomocznik — toksyczny, stosować pod dygestorium, rękawice nitrylowe
- Próbki ścieków — potencjalnie zakaźne, stosować rękawice i ochronę twarzy
- Chlorek żelaza(III) — drażniący, unikać kontaktu ze skórą
- Fartuch, rękawice, okulary ochronne obowiązkowe
- Odpady biologiczne utylizować zgodnie z procedurą laboratorium
Materiały szkoleniowe i filmowe
Najczęstsze pytania
Jaka norma opisuje to badanie?
Badanie wykonuje się według normy PN-EN ISO 5815-1:2019-12 — „Jakość wody -- Oznaczanie biochemicznego zapotrzebowana tlenu po n dniach (BZTn) -- Część 1: Metoda rozcieńczeń, z dodatkiem materiału zaszczepiającego i allilotiomocznika”. Tytuł angielski: „Water quality — Determination of biochemical oxygen demand after n days (BODn) — Part 1: Dilution and seeding method with allylthiourea addition”.
Na czym polega ta metoda?
Metoda polega na pomiarze stężenia tlenu rozpuszczonego w próbce przed i po 5-dniowej inkubacji w temperaturze 20±1°C w ciemności. Próbkę rozcieńcza się wodą nasycającą (nasyconą tlenem, z dodatkiem soli mineralnych) w proporcji zapewniającej spadek tlenu o 2–5 mg/L po inkubacji (minimum 2 mg/L tlenu musi pozostać).
Jaki jest zakres pomiarowy i dokładność?
Zakres pomiarowy: 1–6 000 mg O₂/l (z rozcieńczaniem); Granica oznaczalności: 0,5 mg O₂/l; Temperatura inkubacji: 20 ± 1°C; Czas inkubacji: 5 dni ± 4 godziny.
Ile trwa wykonanie badania?
Suma czasów podanych przy poszczególnych etapach to około 5 dni 1 h 20 min. Procedura obejmuje 11 kroków.
Jaki sprzęt jest potrzebny?
Inkubator BZT (20±1°C), Tlenomierz (DO meter), Butelki BZT 300 mL, System napowietrzania, Pipety automatyczne, Cylindry miarowe. Orientacyjny koszt podstawowej aparatury (Inkubator BZT (20±1°C)): 8 000–25 000 PLN.
Gdzie stosuje się to badanie?
Kontrola jakości ścieków oczyszczonych (pozwolenie wodnoprawne); Wymiarowanie i kontrola oczyszczalni ścieków; Monitoring wód powierzchniowych (Ramowa Dyrektywa Wodna); Badanie jakości wody pitnej; Kontrola zrzutów przemysłowych; Ocena biodegradowalności substancji (stosunek BZT5/ChZT).
Jakie środki ostrożności obowiązują?
Allilotiomocznik — toksyczny, stosować pod dygestorium, rękawice nitrylowe; Próbki ścieków — potencjalnie zakaźne, stosować rękawice i ochronę twarzy; Chlorek żelaza(III) — drażniący, unikać kontaktu ze skórą; Fartuch, rękawice, okulary ochronne obowiązkowe; Odpady biologiczne utylizować zgodnie z procedurą laboratorium.
Które laboratorium wykona to badanie?
Badanie wykonują laboratoria akredytowane według ISO/IEC 17025. Na LabCoda wyszukasz je po numerze normy PN-EN ISO 5815-1.