Tạo bình trắng F_B và chất đối chứng (8.1.2) vào trong bình F_C, để tiến hành song song với mỗi loạt phép thử. Bình F_B chỉ chứa chất cấy có nồng độ chất rắn lơ lửng và tổng thể tích giống như bình thử. Thử chất đối chứng tại nồng độ giống như nồng độ chất thử.

Nếu chất thử bị loại trừ bằng quá trình phi sinh học, đặc biệt là thoát vào không khí, tạo bình để kiểm soát sự loại trừ phi sinh học (F_S) (lựa chọn) không sử dụng chất cấy và thêm 10 ml/l dung dịch thuỷ ngân (II) clorua (6.5) hoặc chất độc vô cơ thích hợp khác.

Để bắt đầu phép thử, lắc các bình bằng máy lắc, sục khí cacbonic và ủ ở nhiệt độ thử đã định (xem điều 5). Trong suốt quá trình thử cần đảm bảo bùn được sục khí tốt và không bị để lắng. Để bù lượng nước do bay hơi cần kiểm tra thể tích môi trường trong các bình trước mỗi lần lấy mẫu và, nếu cần, thêm nước (6.1) vào thể tích hoặc khối lượng đã đo sau lần lấy mẫu trước. Kiểm tra giá trị pH tại các khoảng thông thường, đặc biệt là nếu bùn nitơ hoá (ví dụ như mẫu dùng để phân tích) và điều chỉnh giá trị pH 7,0 ± 0,5 nếu cần.

Lấy một thể tích nhỏ nhất mẫu thử cho ly tâm ở 40.000 m/s² trong 15 min hoặc lọc các phần mẫu này cẩn thận qua giấy lọc rửa (7.3). Đặc biệt nếu dịch lọc không sạch, dùng màng lọc (7.3) thay cho giấy lọc để lọc mẫu. Đo nồng độ DOC hoặc COD trong những mẫu này ít nhất 2 lần. Nếu sự phân huỷ sơ cấp xảy ra sau đó thì sử dụng phép phân tích chất cụ thể.

Thực hiện phép phân tích càng sớm càng tốt. Nếu phép đo bị chậm đến 48 h, bảo quản mẫu trong tối ở 4 ^oC và trong chai được nút chặt. Nếu bảo quản mẫu quá 48 h, thì cần thêm vào 20 ml/l dung dịch thuỷ ngân (II) clorua (6.5) hoặc chất độc vô cơ khác để ngăn cản hoạt tính của vi sinh vật và giữ mẫu ở 4^oC. Nếu thêm ion Cl- thì phải cẩn trọng khi thực hiện phép đo COD ở nồng độ thấp. Bảo quản mẫu ở -18 ^oC thay cho việc thêm chất độc.

Lấy mẫu sau khi bắt đầu phép thử (3 ± 3,5) h (thời gian t1), giữa hai phép đo liên tiếp tại thời điểm kết thúc của phép thử (thường là ngày 27 và ngày 28) và vào ít nhất ba khoảng thời gian trung bình (ví dụ 7 ngày, 14 ngày, và 21 ngày). Thường thì giai đoạn thử tối đa không quá 28 ngày. Nếu mức DOC tách ra đủ thì sẽ đạt đến pha tới hạn và không có thêm quá trình loại trừ nào thì phép thử được coi là hoàn tất. Nếu sự phân huỷ chắc chắn đã bắt đầu nhưng không đạt được pha giới hạn thì phải kéo dài phép thử 1 đến 2 tuần cho đến khi đạt được pha tới hạn.

Nếu xác định được sự phân huỷ sinh học có cấy phơi nhiễm trước thì có thể lặp lại phép thử dùng chất cấy đã có ở phép thử trước. Trong trường hợp này rửa bùn hoạt hoá còn sót lại, nếu cần, trộn đều với bùn sạch để có được nồng độ chất rắn lơ lửng yêu cầu và lặp lại phép thử.

9 Tính toán và biểu thị kết quả

...

...

...

Tính phần trăm DOC hoặc COD tách ra trong mỗi bình dùng công thức (1). Xác định sự phân huỷ sinh học (Dt) dùng giá trị nồng độ đo được tại t1 (3 ± 0,5) h. Giá trị này, thu được sau khi thêm muối của môi trường thử (6.2.1), trung hoà và thêm chất cấy, được coi là lượng bị loại trừ do sự hấp phụ vì sau thời gian này, sự hấp phụ và sự giải hấp trong hầu hết các trường hợp là cân bằng.

trong đó

ρ_cT1 là nồng độ DOC tại thời điểm t₁ trong bình F_T, tính bằng miligam trên lít;

ρ_cB1 là nồng độ DOC tại thời điểm t₁ trong bình F_B, tính bằng miligam trên lít;

ρ_cTt là nồng độ DOC tại thời điểm t trong bình F_T, tính bằng miligam trên lít;

ρ_cBt là nồng độ DOC tại thời điểm t trong bình FB, tính bằng miligam trên lít;

Nếu đo COD thì cũng dùng công thức trên. Cũng theo cách như trên, tính độ phân huỷ sinh học của chất đối chứng F_c và của phép kiểm tra sự loại trừ phi sinh học F_S (không cần xét đến ρ_cB1 và ρ_cBt).

Trong trường hợp hấp phụ các chất, nồng độ COD hoặc DOC tại (t₁) sau (3 ± 0,5) h có thể nhỏ hơn đáng kể (>20%) so với giá trị tại thời gian t0. Trong trường hợp này, phép thử tĩnh không phân biệt được giữa sự phân huỷ sinh học và sự hấp phụ. Để có thêm thông tin, tính sự loại trừ tổng số D_e dùng công thức (2).

...

...

...

trong đó

ρ_cT1 là nồng độ DOC tại thời điểm t₀ trong bình F_T, tính bằng miligam trên lít;

Khi tiến hành phép phân tích hợp chất thử cụ thể, tính phần trăm độ phân huỷ sinh học sơ cấp D_S của chất thử so với lượng trong bình F_S dùng công thức (3)

trong đó

ρ_T là nồng độ của chất thử trong bình F_T tại thời điểm t; tính bằng miligam trên lít

ρ_S là nồng độ chất thử trong bình F_S tại thời điểm t, tính bằng miligam trên lít.

9.2 Biểu thị kết quả

Lập bảng các giá trị đo được và phần trăm sự loại trừ phi sinh học cho mỗi khoảng đo và mỗi bình thử. Dựng đường cong phân huỷ sinh học dựa trên Dt và DS và /hoặc đường cong sự loại trừ phi sinh học dựa trên De (tính bằng phần trăm) theo thời gian (xem phụ lục A). Chỉ ra pha trễ và pha phân huỷ tính bằng ngày. Lập đường cong phân huỷ sinh học của chất đối chứng FC theo cách tương tự, nếu cần đưa vào cả đường cong sự loại trừ phi sinh học của bình kiểm tra sự loại trừ phi sinh học F_S.

...

...

...

9.3 Chỉ thị sự phân huỷ sinh học

Nếu kết quả phép phân tích mẫu đầu tiên (t₁) sau ( 3 ± 0,5) h khác nhiều so với giá trị t₀, thì phải ghi lượng thiếu hụt DOC hoặc COD là " được hấp thụ bởi bùn hoạt hoá trong phép thử tĩnh". Nếu trong bình F_S (nếu bao gồm cả phép kiểm tra sự loại trừ phi sinh học) thấy lượng DOC hoặc COD giảm đáng kể (>20%) thì có thể đã xảy ra một quá trình loại trừ phi sinh học khác.

Nếu sự hấp phụ yếu (ví dụ nhỏ hơn 20%) và không có sự loại trừ phi sinh học đáng kể (ví dụ nhỏ hơn 20% trong bình F_S) xảy ra, thì có được đường cong phân huỷ sinh học điển hình với pha trễ, pha phân huỷ và pha tới hạn (xem ví dụ phụ lục A) hoặc khi có sẵn thông tin khác về khả năng phân huỷ sinh học của chất thử, thì coi sự loại trừ đo được của chất thử như là sự phân huỷ sinh học. Nếu xảy ra sự hấp phụ ban đầu lớn thì phép thử tĩnh không thể phân biệt giữa quá trình loại trừ sinh học và phi sinh học.

Chú thích - Để nhận được thông tin xác định về sự phân huỷ sinh học của các chất thử trong trường hợp không rõ ràng, cần thực hiện một phép thử dựa trên sự tiêu thụ oxy, ví dụ phép thử hô hấp theo ISO 9408 hoặc dựa trên sự sinh ra cacbon dioxit như TCVN 6489:1999 (ISO 9439) hay phép thử thích hợp khác (xem ISO 15462). Trong trường hợp này, chất cấy thích hợp của phép thử tĩnh [TCVN 6917: 2001 (ISO 9888)] nên được sử dụng, khi có sẵn.

10 Tính đúng của kết quả

Phép thử được coi là đúng nếu phần trăm phân huỷ trong bình F_C (kiểm tra chất cấy) lớn hơn 70% ở ngày thứ 14. Nếu giá trị này không đạt được thì phải làm lại, ví dụ dùng chất cấy khác.

11 Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm ít nhất phải bao gồm các thông tin sau a) trích dẫn tiêu chuẩn này;

b) mọi thông tin cần thiết để nhận dạng chất thử hoặc nước thải;

...

...

...

d) nguồn, nồng độ chất rắn lơ lửng và mọi thông tin về xử lý trước bùn hoạt hoá;

e) nhiệt độ ủ của phép thử;

f) thông số phân tích đã dùng (DOC, COD, phân tích chất cụ thể) và phương pháp xác định;

g) tất cả số liệu đo được và tính được (ví dụ dạng bảng) và đường cong phân huỷ của chất thử;

h) lượng phân huỷ sinh học, loại trừ tổng số và hấp thụ của chất thử, biểu thị bằng phần trăm;

i) tên của chất đối chứng đã dùng, đường cong phân huỷ và phần trăm phân huỷ của nó;

j) lượng loại trừ phi sinh học ở bình F_S, nếu có làm;

k) lý do loại bỏ phép thử;

l) bất cứ thao tác nào có trong tiêu chuẩn này ảnh hưởng tới kết quả phép thử.

...

...

...

(tham khảo)

Ví dụ về đường cong phân huỷ sinh học

Hình A.1 - Sự phân huỷ sinh học của dietylen glycol trong phép thử tĩnh

TÀI LIỆU THAM KHẢO

 [1] TCVN 6621: 2000 (ISO 7827: 1994) Chất lượng nước - Đánh giá sự phân huỷ sinh học hiếu khí cuối cùng của các hợp chất hữu cơ trong môi trường nước - Phương pháp phân tích cacbon hữu cơ hoà tan (DOC).

 [2] TCVN 6226: 1996 (ISO 8192: 1986) Chất lượng nước - Thử sự ức chế khả năng tiêu thụ oxy của bùn hoạt hoá.

 [3] TCVN 6827: 2001 (ISO 9408) Chất lượng nước - Đánh giá sự phân huỷ sinh học hiếu khí cuối cùng của các hợp chất hữu cơ trong môi trường nước bằng cách xác định nhu cầu oxy trong máy hô hấp kín.

 [4] TCVN 6489: 1999 (ISO 9439) Chất lượng nước - Đánh giá khả năng phân huỷ sinh học hiếu khí hoàn toàn của các chất hữu cơ trong môi trường nước - Phương pháp dựa trên sự phân tích cacbon dioxit được giải phóng.

...

...

...

 [6] ISO 11733: 1995 Water quality - Evaluation of the aerobic biodegradability of organic compounds in aqueous medium - Semi-continuous activated sludge method (SCAS).

 [7] TCVN 6625: 2000 (ISO 11923: 1997) Chất lượng nước - Xác định chất rắn lơ lửng bằng cách lọc qua cái lọc sợi thuỷ tinh.

 [8] ISO/TR 15462: 1997, Water quality - Selection of tests for biodegradability.