LIETUVOS RESPUBLIKOS APLINKOS MINISTRO LIETUVOS RESPUBLIKOS APLINKOS MINISTERIJA Į S A K Y M A S DĖL LIETUVOS RESPUBLIKOS APLINKOS APSAUGOS NORMATYVINIŲ DOKUMENTŲ LAND 47-1:2007 „VANDENS KOKYBĖ. BIOCHEMINIO DEGUONIES SUVARTOJIMO PER N PARŲ (BDSN) NUSTATYMAS. 1 DALIS. SKIEDIMO IR SĖJIMO, PRIDĖJUS ALILTIOKARBAMIDO, METODAS“ IR LAND 47-2:2007 „VANDENS KOKYBĖ. BIOCHEMINIO DEGUONIES SUVARTOJIMO PER N PARŲ (BDSN) NUSTATYMAS. 2 DALIS. NESKIESTŲ MĖGINIŲ METODAS“ PATVIRTINIMO 2007 m. gruodžio 3 d. Nr. D1-655 Vilnius Vadovaudamasis Lietuvos Respublikos aplinkos ministerijos nuostatų, patvirtintų Lietuvos Respublikos Vyriausybės 1998 m. rugsėjo 22 d. nutarimu Nr. 1138 (Žin., 1998, Nr. 84-2353; 2002, Nr. 20-766), 6.8 punktu, 1. Tvirtinu pridedamus Lietuvos Respublikos aplinkos apsaugos normatyvinius dokumentus: 1.1. LAND 47-1:2007 „Vandens kokybė. Biocheminio deguonies suvartojimo per n parų (BDSn) nustatymas. 1 dalis. Skiedimo ir sėjimo, pridėjus aliltiokarbamido, metodas“; 1.2. LAND 47-2:2007 „Vandens kokybė. Biocheminio deguonies suvartojimo per n parų (BDSn) nustatymas. 2 dalis. Neskiestų mėginių metodas“. 2. Pripažįstu netekusiu galios Lietuvos Respublikos aplinkos ministro 2002 m. rugpjūčio 8 d. įsakymą Nr. 405 „Dėl aplinkos apsaugos normatyvinių dokumentų LAND 47-1:2002 ir LAND 47-2:2002 patvirtinimo“ (Žin., 2002, Nr. 80-3476). 3. Nustatau, kad šio įsakymo 1 punkte nurodyti aplinkos apsaugos normatyviniai dokumentai privalomi juridiniams ir fiziniams asmenims, nustatyta tvarka atliekantiems aplinkos tyrimus. APLINKOS MINISTRAS ARŪNAS KUNDROTAS ______________ PATVIRTINTA Lietuvos Respublikos aplinkos ministro 2007 m. gruodžio 3 d. įsakymu Nr. D1-655 LAND 47-1:2007. VANDENS KOKYBĖ. BIOCHEMINIO DEGUONIES SUVARTOJIMO PER N PARŲ (BDSN) NUSTATYMAS. 1 DALIS. SKIEDIMO IR SĖJIMO, PRIDĖJUS ALILTIOKARBAMIDO, METODAS I. BENDROSIOS NUOSTATOS 1. Šiame aplinkos apsaugos normatyviniame dokumente aprašytas biocheminio deguonies suvartojimo per n parų (BDSn) nustatymo vandenyje, kai mėginius reikia skiesti, užsėti ir nuslopinti nitrifikaciją, metodas. 2. Šis metodas tinka visiems vandenims, kurių BDS yra didesnis arba lygus nustatymo ribai 3 mg/l deguonies ir neviršija 6000 mg/l deguonies. Didesnėms nei 6000 mg/l deguonies vertėms BDS metodas tinka, bet klaidos, atsiradusios dėl būtino skiedimo, gali turėti įtakos nustatymo metodo analitinei kokybei ir todėl rezultatus reikia vertinti atsargiai. 3. Gauti rezultatai yra biocheminių ir cheminių reakcijų produktas. Jie nėra tokie tikslūs ir vienareikšmiai, kaip gauti iš tiksliai apibrėžto atskiro cheminio proceso. Tačiau jie leidžia įvertinti vandens kokybę. 4. Įvairios medžiagos gali turėti įtakos tyrimui. Toksiškos mikroorganizmams medžiagos, pvz., baktericidai, toksiški metalai ar laisvas chloras, stabdys biocheminę oksidaciją. Dumbliai ar nitrifikuojantys mikroorganizmai gali dirbtinai padidinti rezultatus. 6. Nauja, modifikuota 7 parų inkubacija aprašyta informaciniame 1 priede. Pirminiai tyrimai parodė, kad BDS rezultatai, gauti šiuo modifikuotu metodu, yra lygiaverčiai rezultatams, gautiems naudojant 5 parų metodą. 7. Šiame metode aptikimo riba ( DL ) yra skaičiuojama taip: DL = t0,95(
- f)* 2 x sB x ((1 + (1 / n))^(1/2)); čia: sB – nustatymo serijos standartinis nuokrypis; t0,95(
- f)– stjudento t – vertė, kai laisvės laipsnių skaičius nustatymui sB yra f; n – tuščiųjų mėginių nustatymo skaičius serijoje; sB – apskaičiuojamas analizuojant vandens mėginius, kurių BDS vertė artima nustatytai DL. Tais atvejais, kai analizės metode nenurodyta tuščiojo mėginio korekcija, (1 + (1 / n))^(1/2) išraiška atmetama. 1 priede aprašomi alternatyvūs inkubacijos periodai. 2 priede aprašoma daugkartinio skiedimo analizė, kuri gali būti naudojama didesniam glaudumui nustatyti ar parodyti mikroorganizmams toksiškų medžiagų buvimą. 3 priede pateikti tikslumo duomenys. II. NUORODOS 8. Šis aplinkos apsaugos normatyvinis dokumentas parengtas vadovaujantis standartu ISO 5815-1:2003. Vandens kokybė. Biocheminio deguonies suvartojimo per n parų (BDSn) nustatymas. 1 dalis. Skiedimo ir sėjimo, pridėjus aliltiokarbamido, metodas. Jame yra įtrauktos šios normatyvinės nuorodos: LST EN ISO 3696. Analizės vanduo. Apibudinimas ir bandymo metodai; LST EN 25813. Vandens kokybė. Ištirpusio deguonies nustatymas. Jodometrinis metodas; LST EN 25814. Vandens kokybė. Ištirpusio deguonies nustatymas. Elektrocheminis metodas; LST ISO 6060. Vandens kokybė. Cheminio deguonies suvartojimo nustatymas; LST ISO 8245. Vandens kokybė. Nurodymai, kaip nustatyti visuminį organinį anglingumą (VOA) ir tirpinio organinį anglingumą (TOA); LST EN ISO 8467. Vandens kokybė. Permanganatinio indekso nustatymas. III. PAGRINDINĖS SĄVOKOS 9. Biocheminis deguonies suvartojimas per n parų (BDSn) ištirpusio deguonies masės koncentracija, reikalinga tam tikromis sąlygomis organinėms ir (arba) neorganinėms vandens priemaišoms biologiškai oksidinti, kur n – 5 ar 7 parų inkubacinis periodas. 1 PASTABA. Šis apibrėžimas atitinka ISO 6107-2. 2 PASTABA. Šiame dokumente „biocheminė oksidacija“ reiškia „biologinė oksidacija“. IV. PRINCIPAS 10. Būtinas reikalavimas, kad tyrimą pagal šį normatyvinį dokumentą atliktų kvalifikuotas personalas. 11. Apdorotas analizuojamas vandens mėginys praskiedžiamas skirtingais kiekiais skiedimo vandens, prisotinto ištirpusiu deguonimi ir užsėto aerobiniais mikroorganizmais, su nitrifikacijos inhibitoriumi. Mėginys inkubuojamas, esant 20 °C temperatūrai, tamsoje, pilnai užpildytuose ir užkimštuose buteliukuose apibrėžtu periodu 5 arba 7 paras. Išmatuojama ištirpusio deguonies koncentracija prieš ir po inkubacijos. Apskaičiuojamas suvartotas deguonies kiekis litrui mėginio. V. TYRIMO EIGA 12. Reagentai Analizei naudoti tik pripažinto analizinio grynumo reagentus. 12.1. Vanduo Naudojamas tik 3 kokybės lygio (pagal LST EN ISO 3696 standartą) analizės vanduo. Jo sudėtyje neturi būti daugiau kaip 0,01 mg/l vario nei chloro ar chloraminų. 12.2. Sėjimo vanduo Jei analizuojamas mėginys pats neturi pakankamai mikroorganizmų, tai papildomai yra naudojamas sėjimo vanduo. Tokio vandens šaltiniai yra šie:
- a)miesto nuotekos, paimtos iš pagrindinio nuotekų kolektoriaus arba iš gyvenamojo rajono (be pramoninės taršos) kolektoriaus, kurių didžiausias ChDS (cheminis deguonies suvartojimas pagal ISO 6060 standartą) siekia 300 mg/l arba VOA (visuminė organinė anglis pagal LST ISO 8245 standartą) siekia 100 mg/l. Vanduo dekantuojamas ar filtruojamas per retą filtrą;
- b)upių ir ežerų, į kuriuos patenka miesto nuotekos, vanduo;
- c)nusistovėjusios nuotekos iš valymo įrenginių;
- d)vanduo, paimtas žemiau nuotekų išleidimo vietos, turi būti išanalizuotas arba vanduo, turintis tinkamų mikroorganizmų, turi būti išanalizuotas ir kultivuojamas laboratorijoje (tuo atveju, kai pramoninėse nuotekose yra daug sunkiai degraduojančių medžiagų);
- e)perkamos sėjimo medžiagos. 12.3. Druskų tirpalai Žemiau išvardyti tirpalai yra patvarūs 6 mėnesius, jie laikomi stikliniuose buteliuose, esant (0–4) °C temperatūrai. Jų negalima naudoti, jeigu atsiranda pirmieji nuosėdų požymiai ar biologinės kilmės apnašos. 12.3.1. Fosfatų buferinis tirpalas, pH 7,2 Ištirpinama 8,5 g kalio dihidrofosfato (KH2PO4), 21,75 g kalio hidrofosfato (K2HPO4), 33,4 g natrio hidrofosfato (Na2HPO4*7H2O) ir 1,7 g amonio chlorido (NH4Cl) 500 ml vandens. Praskiedžiama iki 1000 ml ir sumaišoma. Šio tirpalo pH turėtų būti 7,2 be jokio reguliavimo. 12.3.2. Magnio sulfato tirpalas, ρro = 22,5 g/l Ištirpinama 22,5 g magnio sulfato heptahidrato (MgSO4*7H2O) vandenyje. Praskiedžiama iki 1000 ml ir sumaišoma. 12.3.3. Kalcio chlorido tirpalas, ρro = 27,5 g/l Ištirpinama 27,5 g bevandenio kalcio chlorido (CaCl2) arba 36,4 g kalcio chlorido su 2 vandens molekulėmis (CaCl2*2H2O) vandenyje. Praskiedžiama iki 1000 ml ir sumaišoma. 12.3.4. Geležies (III) chlorido tirpalas, ρro = 0,25 g/l Ištirpinama 0,25 g geležies (III) chlorido (FeCl3*6H2O) vandenyje. Praskiedžiama iki 1000 ml ir sumaišoma. 12.4. Skiedimo vanduo Į 500 ml vandens pridedama po 1 ml kiekvienos druskos tirpalo (12.3.1, 12.3.2, 12.3.3 ir 12.3.4). Praskiedžiama iki 1000 ml ir sumaišoma. Tirpalo temperatūra pakeliama iki (20 ± 2) °C ir jis laikomas šioje temperatūroje, aeruojamas bent 1 h su tinkama įranga. Jis saugomas nuo užteršimo (žr. 13.2), ypač organinėmis medžiagomis, metalais, oksiduojančiomis ir redukuojančiomis dalelėmis. Užtikrinti, kad ištirpusio deguonies koncentracija būtų ne mažesnė kaip 8 mg/l. Vanduo neturi būti persotintas deguonimi – prieš naudojimą indą su skiedimo vandeniu palikti bent 1 h atkimštą. Skiedimo vanduo naudojamas tik 24 h nuo pagaminimo, nebent laboratorija įsitikins, kad vanduo yra tinkamas ilgesniam laiko periodui. 12.5. Užsėtas skiedinio vanduo Atsižvelgiant į sėjimo vandens paėmimo šaltinį, į kiekvieną litrą skiedimo vandens (žr. 12.4) pridedama nuo 5 iki 20 ml sėjimo vandens (žr. 12.2). Šis užsėtas skiedimo vanduo laikomas 20 °C temperatūroje. Jis gaminamas prieš pat analizę ir naudojamas tik tos dienos darbui, nebent laboratorijos patirtis ir (arba) kontrolinio nustatymo vertės (žr. 15.5) rodo, kad vanduo tinkamas ilgesniam laiko periodui. Užsėto skiedimo vandens tuščiojo mėginio deguonies sunaudojimas (žr. 15.3) per n parų, esant 20 °C, neturi viršyti 1,5 mg/l deguonies. 12.6. Druskos rūgšties (HCl) arba sieros rūgšties (H2SO4) tirpalai: c(H2SO4) ≈~= 0,25 mol/l; c(HCl) ≈~= 0,50 mol/l 12.7. Natrio šarmo (NaOH) tirpalas, ρro ≈~= 20 g/l 12.8. Natrio sulfito (Na2SO3) tirpalas, ρro ≈~= 50 g/l 12.9. Gliukozės-gliutamino rūgšties kontrolinis tirpalas Nedideli kiekiai D-gliukozės (C6H12O6) ir L-gliutamino rūgšties (C5H9NO4) išdžiovinami 1 h (105 ± 5) °C temperatūroje. Pasveriama kiekvienos medžiagos po (150 ± 1) mg, ištirpinama vandenyje, praskiedžiama iki 1000 ml ir sumaišoma. Teorinė šio tirpalo deguonies suvartojimo vertė yra 307 mg/l deguonies (empirinis BDS5 yra lygus (210 ± 20) mg/l deguonies ir BDS7 yra (225 ± 20) mg/l deguonies). Naudojamas tik šviežiai paruoštas tirpalas, tirpalo likutis išpilamas darbo dienos pabaigoje. Tirpalas gali būti užšaldytas mažais kiekiais. Po atšildymo tirpalas turi būti tuoj pat sunaudotas. 12.10. Aliltiokarbamido tirpalas, 1,0 g/l Ištirpinama 200 mg šios medžiagos (C4H8N2S) vandenyje, praskiedžiama iki 200 ml ir sumaišoma. Tirpalas laikomas 4 °C temperatūroje. Jis stabilus mažiausiai 2 savaites. Tirpalas toksiškas ir todėl reikia elgtis atsargiai. 13. Prietaisai Analizei naudojami stikliniai indai turi būti kruopščiai išplauti, kad neliktų juose toksinių, biodegraduojančių junginių, ir saugomi nuo užteršimo. 13.1. Inkubaciniai buteliukai BDS buteliukai su kamščiais, geriausiai tinka nuo 250 ml iki 300 ml arba nuo 100 ml iki 125 ml talpos buteliukai su kamščiais ir geriausiai su horizontaliais pečiais arba kiti tapatūs buteliukai. Svarbu, kad prieš naudojimą jie būtų gerai išplauti. Naudojant jodometrinį metodą (LST EN 25813) ištirpusio deguonies nustatymui, pakanka išskalauti buteliukus keletą kartų vandentiekio vandeniu ir po to perplauti dejonizuotu vandeniu. Tačiau taikant elektrocheminio zondo metodą (LST EN 25814), naudojama griežtesnė plovimo procedūra: į tuščią buteliuką pripilama nuo 5 ml iki 10 ml ploviklio (pvz., į 1 % (tūrio) sieros rūgšties litrą pridedama 2,5 g jodo ir 12,5 g kalio jodido), purtant gerai suvilgomos buteliuko sienelės, 15 min. palaukiama, išpilamas tirpalas ir gerai perplaunama vandentiekio, o pabaigoje – dejonizuotu vandeniu. 13.2. Skiedimo vandens indas, pagamintas iš stiklo arba plastiko Indas turi būti švarus, neužterštas mikroorganizmais. Patikrinti, kad plastikinis indas nepadidintų tuščiosios vertės (žr. 15.3). 13.3. Termostatas, palaikantis (20 ± 2) °C temperatūrą. 13.4. Prietaisas ištirpusio deguonies koncentracijai nustatyti, atitinkantis LST EN 25813, LST EN 25814 standartus. 13.5. Priemonė šaldymui, (0–4) °C, naudojama mėginių transportavimui ir laikymui. 13.6. Skiedimo indas – tai kamščiu užkemšamas reikalingos talpos stiklinis indas, sugraduotas nuo 2,5 ml iki 10 ml arba grubiau, skirtas atlikti praskiedimą. 13.7. Aeracijos prietaisas, suspausto oro balionas ar kompresorius. Oro kokybė turi būti tokia, kad aeravimas neužterštų mėginio, ypač organinėmis, oksiduojančiomis ar redukuojančiomis medžiagomis, ar metalais. Jeigu yra nors mažiausia abejonė, oras turi būti filtruojamas arba valomas. 14. Mėginių laikymas Mėginiai laikomi pilnai pripildytuose ir nedelsiant hermetiškai uždarytuose buteliuose iki pat analizės pradžios (0–4) °C temperatūroje. Pradėti BDSn nustatymą reikia kuo greičiau, ne vėliau kaip per 24 valandas nuo mėginio paėmimo. Mėginius užšaldžius, vadovautis 17 skyriaus nurodymais ypatingiesiems atvejams. Užtikrinti, kad mėginių buteliai nepadidintų tuščiojo mėginio nustatymo verčių. 15. Procedūra 15.1. Parengiamieji veiksmai 15.1.1. Mėginio neutralizacija Mėginys, kurio pH yra didesnis kaip 8 arba mažesnis negu 6, prieš analizę turi būti neutralizuojamas reikiamu rūgšties (12.6) arba šarmo (12.7) kiekiu, kuris nustatomas nutitravus atskirą tiriamoj o vandens porciją. Į susidariusias nuosėdas nekreipiamas dėmesys. 15.1.2. Laisvo ir (arba) surišto chloro pašalinimas Mėginyje esantis tiek laisvas, tiek surištas chloras pašalinamas pridedant reikiamą kiekį natrio sulfito tirpalo (12.8). Reikia vengti natrio sulfito pertekliaus. PASTABA. Apie laisvą ir surištą chlorą žiūrėti standartuose LST EN ISO 7393-1 ir LST EN ISO 7393-2. 15.1.3. Homogenizacija Homogenizacija, suardant daleles laboratoriniu maišytuvu, rutininėms analizėms nerekomenduojama. Tačiau analizuojant mėginius, turinčius didelių dalelių ir ypač kuriuos reikia skiesti, galima homogenizuoti. Mėginius po užšaldymo (žr. 17 skyrių) taip pat rekomenduojama homogenizuoti prieš analizę. 15.1.4. Mėginiai, kuriuose yra dumblių Manoma, kad filtruojant mėginius, kuriuose yra daug dumblių, išvengiama neįprastai didelių rezultatų. Paprastai naudojami 1,6 μmium porų diametro filtrai. Filtravimas gali radikaliai pakeisti BDS analizės rezultatus ir tai atliekama, tik įsitikinus, kad filtravimas būtinas vandens kokybės įvertinimui. Atlikus filtravimą, ataskaitoje būtina nurodyti panaudotų filtrų porų dydį. Būdingi skiedimai, nustatant BDSn 1 lentelė Tikėtinas BDSn mgO2/l Skiedimo faktorius *) Vandens tipas **) 3 iki 6 Tarp 1,1 ir 2 R 4 iki 12 2 R, E 10 iki 30 5 R, E 20 iki 60 10 E 40 iki 120 20 S 100 iki 300 50 S, C 200 iki 600 100 S, C 400 iki 1200 200 I, C 1000 iki 3000 500 I 2000 iki 6000 1000 I *) Praskiesto mėginio kiekis/ tiriamo mėginio kiekis. **) R – upės vanduo; E – po biologinio valymo komunalinės nuotekos; S – išvalytos komunalinės nuotekos arba mažai užterštos pramoninės nuotekos; C – nevalytos komunalinės nuotekos; I – stipriai užterštos pramoninės nuotekos. 15.2. Mėginio paruošimas tyrimui Mėginio (arba apdoroto mėginio) temperatūra pakeliama iki (20 ± 2) °C ir, jeigu būtina (priklausomai nuo mėginio tipo), purtant jį iki pusės pripildytame inde, pašalinamas deguonies perteklius. Tam tikras žinomas tiriamojo mėginio (arba apdoroto mėginio) tūris supilamas į skiedimo indą (13.6), pridedama 2 ml aliltiokarbamido tirpalo (12.10) litrui skiesto mėginio ir iki žymės pripilama užsėtu skiedimo vandeniu (12.5). Jeigu analizuojamą vandens mėginį reikia skiesti daugiau kaip 100 kartų, tai atliekama per du ar daugiau skiedimų. Maišoma atsargiai, kad nesusidarytų oro burbulų. Deguonies suvartojimas turi būti ne mažesnis kaip 2 mg/l ir deguonies koncentracija po inkubacijos liktų ne mažesnė kaip 2 mg/l, t.y. kad po inkubacijos likusi ištirpusio deguonies koncentracija sudarytų 1/3–2/3 pradinės deguonies koncentracijos. Siekiant parinkti teisingą skiedimą rekomenduojama atlikti kelis skirtingus skiedimus, atsižvelgiant į skiedimo faktorių ir numatomą BDSn vertę (žr. 1 lentelę). Visuminio organinio anglingumo (žr. LST ISO 8245), permanganatinio indekso (žr. LST EN ISO 8467) ar cheminio deguonies suvartojimo (žr. LST ISO 6060) nustatymų rezultatai gali suteikti naudingą informaciją, parenkant skiedimus. 2 lentelėje pateikti budingi R intervalai BDSn santykio su VOA, su permanganatiniu indeksu ar su ChDS skirtingų tipų mėginiuose. Būdingi santykio R intervalai 2 lentelė Nuotekų tipas BDS/VOA (žr. LST ISO 8245) BDS/Permanganatinis indeksas(žr. LST EN ISO 8467) BDS/ChDS (žr. LST ISO 6060) Nevalytos nuotekos 1,2 iki 2,8 1,2 iki 1,5 0,35 iki 0,65 Biologiškai išvalytos nuotekos 0,3 iki 1,0 0,5 iki 1,2 0,20 iki 0,35 Pasirinkus atitinkamą R dydį iš 2 lentelės, tikėtina BDSn vertė apskaičiuojama taip: BDSn = R * y; čia: y – cheminio deguonies suvartojimo, permanganatinio indekso ar VOA vertė. Būtina užtikrinti teisingą mėginių paėmimą. Esant mėginyje mikroorganizmams toksiškų medžiagų, turi būti atlikti keli skirtingi skiedimai. Kai BDS rezultatai priklauso nuo skiedimo, jie pateikiami tik tuo atveju, jeigu surandamas toks skiedimo faktorius, kada rezultatai nepriklauso nuo skiedimo. Šioje situacijoje galima atlikti daugkartinį skiedimą (žr. 2 priedą). 1 PASTABA. Kai kuriuose mėginiuose chloro inhibicija stebima net po chloro pašalinimo dėl susidariusių nepašalintų, chloro produktų. 2 PASTABA. Ne visais atvejais pavyksta sustabdyti nitrifikaciją. Tačiau daug didesnis aliltiokarbamido kiekio pridėjimas (daugiau kaip 2 mg/l), gali daryti įtaką titravimui Vinklerio metodu (žr. LST EN 25813). 15.3. Tuščiojo mėginio nustatymas Analizuojant mėginius, lygiagrečiai atliekamas ir tuščiojo mėginio nustatymas, naudojant užsėtą skiedimo vandenį (12.5), turintį 2 ml aliltiokarbamido tirpalo (12.10) litrui vandens. 15.4. Nustatymas 15.4.1. Ištirpusio deguonies koncentracijos nustatymas jodometriniu metodu (pagal standartą LST EN 25813) Kiekvieną praskiestą mėginį (žr. 15.2) supilti į du inkubacinius buteliukus (13.1) iki pat viršaus. Užpildymo metu stengtis nepakeisti deguonies koncentracijos vidurkio. Nepalikti oro burbulų ant buteliuko sienelių. Užkimšti buteliukus taip, kad neliktų oro burbulų. Padalyti buteliukus į dvi serijas, kiekvienoje paliekant po vieną buteliuką praskiesto mėginio ir bent vieną tuščiojo mėginio buteliuką (žr. 15.3). Pirmos serijos buteliukus su praskiestu tiriamuoju mėginiu (žr. 15.2) įdėti į termostatą (13.3) ir palikti tamsoje n parų ± 4 h. Kitos serijos buteliukuose su praskiestu mėginiu išmatuoti ištirpusio deguonies koncentraciją nuliniu laiko momentu pagal LST EN 25813 standartą, pridedant azido į šarminį jodido-azido tirpalą. Po inkubacijos kiekviename pirmos serijos buteliuke išmatuoti ištirpusio deguonies koncentraciją pagal LST EN 25813 standartą. 15.4.2. Ištirpusio deguonies nustatymas elektrometriniu metodu (pagal LST EN 5814 standartą) Kiekvieną praskiestą mėginį (žr. 15.2) supilti į inkubacinį buteliuką (13.1) iki pat viršaus. Užpildymo metu stengtis nepakeisti deguonies koncentracijos vidurkio. Nepalikti oro burbulų ant buteliuko sienelių. Išmatuoti ištirpusio deguonies koncentraciją kiekviename buteliuke pagal LST EN 25814 standartą nuliniu laiko momentu. Užkimšti kamščiais, nepaliekant oro burbulų po jais. Buteliukus su praskiestu mėginiu (žr. 15.2) sudėti į termostatą (13.3) ir palikti tamsoje n parų ± 4h. Po inkubacijos nustatyti ištirpusio deguonies koncentraciją kiekviename buteliuke pagal LST EN 25814 standartą. 15.5. Kontrolinis nustatymas Užsėto skiedimo vandens, sėjimo vandens ir darbo priemonių patikrinimui kiekvienoje mėginių serijoje atliekama kontrolė: į skiedimo indą įpilama 20 ml gliukozės-gliutamino rūgšties tirpalo (12.9), pridedama 2 ml aliltiokarbamido tirpalo (12.10), praskiedžiama iki 1000 ml užsėtu skiedimo vandeniu (12.5) ir analizuojama pagal 15.4 aprašymą. BDSn vertė turėtų tilpti (210 ± 40) mg/l deguonies ribose BDS5 nustatymui, ir (225 ± 40) mg/l deguonies ribose BDS7 nustatymui, atitinkamai BDSn vertė turėtų tilpti vidutinės vertės ± 2 standartinių nuokrypių (nustatomų iš palyginamųjų bandymų duomenų (žr. 17 skyrių)) ribose. Kiekvienoje laboratorijoje glaudumo kontrolinės ribos gali būti nustatytos, atliekant bent 25 matavimus per keletą savaičių. Vidutinės vertės ir standartiniai nuokrypiai gali būti panaudoti kontrolinių ribų skaičiavimui kokybės kontrolės patikrinimui. Nepasiekus reikiamos kokybės, tikrinamas sėjimo vanduo, o reikalui esant, – ir darbo priemonės. Tuščiojo mėginio nustatymo rezultatas (žr. 15.3) neturėtų viršyti 1,5 mg/l deguonies, jeigu viršija, reikia nustatyti galimus teršimo šaltinius. 16. Rezultatų skaičiavimas 16.1. Deguonies suvartojimo tikrinimas nustatymo eigoje Tiriamojo mėginio BDSn yra apskaičiuojamas, kai nustatymo eigoje išlaikomos šios sąlygos: (ro1 / 3) <= (ro1 – ro2) <= (2ro1 / 3); čia: ρro1 – ištirpusio deguonies koncentracija viename iš tiriamųjų mėginių nuliniu laiko momentu, miligramais litrui; ρro2 – ištirpusio deguonies koncentracija po inkubacijos (n parų) to paties mėginio, miligramais litrui. 16.2. Biocheminio deguonies suvartojimo per n parų skaičiavimas (BDSn) Biocheminio deguonies suvartojimas (BDSn), išreikštas mg/l deguonies, skaičiuojamas pagal lygtį: BDSn = [(ro1 – ro2) – ((Vt – Vs) / Vt) * (ro3 – ro4)] * (Vt / Vs); čia: ρro1 ir ρro2 – žr. 16.1; ρro3 – ištirpusio deguonies koncentracija tuščiame mėginyje nuliniu laiko momentu, miligramais litrui; ρro4 – ištirpusio deguonies koncentracija po n parų inkubacijos tuščiame mėginyje, miligramais litrui; Vs – analizei paimtas mėginio kiekis, mililitrais; Vt – bendras nustatomojo mėginio kiekis, mililitrais. Jeigu keli skirtingi skiedimai atitinka nurodytas ribas, tai apskaičiuojamas gautų rezultatų vidurkis. Rezultatai išreiškiami mg deguonies litrui. Rezultatai, mažesni kaip 10 mg/l deguonies, pateikiami dešimtųjų tikslumu. Rezultatai nuo 10 iki 1000 mg/l deguonies pateikiami dviejų reikšminių skaičių tikslumu. Rezultatai, didesni kaip 1000 mg/l, pateikiami trimis reikšminiais skaičiais, pvz., 1240 mg/l deguonies. Teisingumo ir glaudumo rezultatai, nustatyti tarplaboratorinių palyginamųjų bandymų metu, pateikti 3 priede. 17. Ypatingieji atvejai Jei laiko trukmė nuo mėginio paėmimo iki analizės pradžios ne trumpesnė kaip 24 h dėl transportavimo ar geografinių ypatumų, mėginius leidžiama užšaldyti. Atšildyti analizei mėginiai turi būti homogenizuojami ir visais atvejais naudojamas sėjimo vanduo. Netgi rekomenduojama pasinaudoti vietinių laboratorijų galimybėmis transportavimo laikui sutrumpinti. 18. Tyrimo ataskaita Ataskaitoje turi būti pateikiama ši informacija:
- a)nuoroda į šį normatyvinį dokumentą;
- b)pažymėti, kad matavimas atliktas su nitrifikacijos proceso stabdymu;
- c)inkubacinis periodas (
- n)parų;
- d)rezultatai, išreikšti miligramais deguonies litrui (pateikti pagal 16.2);
- e)rezultatams, gautiems žemiau nustatymo ribos, pateikti nustatymo ribos skaičiavimo dokumentaciją;
- f)ypatingieji pastebėjimai nustatymo metu;
- g)detalus aprašymas bet kokių veiksmų, neaprašytų šiame normatyviniame dokumente ar įvertintų kaip neprivalomi, pvz., filtravimas (žr. 15.1.4), mėginių užšaldymas ir homogenizacija (žr. 11 skyrių), alternatyvi inkubacija (BDS2+5) (žr. 1 priedą) ir daugkartinio skiedimo analizė (žr. 2 priedą). ______________ LAND 47-1:2007 1 priedas (informacinis) Alternatyvūs inkubaciniai metodai Anglies oksidacijos greitis pirmoje BDS nustatymo stadijoje išreiškiamas Felpo (Phelps) dėsniu: log10 (L / (L – x)) = kt; čia: L – visiškas biocheminis deguonies suvartojimas miligramais deguonies litrui; x – BDS vertė miligramais deguonies litrui per laiką t; t – laikas paromis; k – greičio konstanta. Esant tam tikram organinės medžiagos tipui ir mikrobiniam užkratui, temperatūros įtaka greičio konstantai k ir vertei L gali būti gan teisingai nuspėta pirmam įvertinimui ir tai naudinga žinoti, atliekant BDS nustatymus šilto klimato juostoje arba tiriant didžiąsias upes, kurios teka per kelias klimatines juostas. Tik šia koreliacija reikia naudotis labai atsargiai. Standartinis BDS rezultatas yra gaunamas po 5 ar 7 parų inkubacijos, esant 20 °C temperatūrai. Inkubuojant mėginius 2 paras (0–4) °C temperatūroje, vėliau išlaikant 5 paras 20 °C temperatūroje, BDS2+5 rezultatas yra pripažintas. Pastebėta, kad nėra reikšmingo skirtumo tarp BDS5 ir BDS2+5 rezultatų skiedžiant mėginius. Tai buvo tiriama 1992 metais, atliekant palyginamuosius bandymus tarp 95 laboratorijų iš Europos 11 šalių. Nustatyta koreliacija tarp BDS5 ir BDS7 bei tarp BDS5 ir BDS2+5. Rezultatai pateikti 1.1 lentelėje. Tarplaboratoriniai palyginamieji bandymai. BDS5 ir BDS2+5 nustatymų palyginimas 1.1 lentelė Mėginio tipas Gliukozės/gliutamino rūgšties tirpalas Mechaniškai išvalytos nuotekos Biologiškai išvalytos nuotekos A B C D E F BDS5 Medianos vertė mg/l deguonies 203 184 58 46 18,2 17,2 BDS2+5 Medianos vertė mg/l deguonies 201 180 58 46 18,1 17,2 Reikšmingas skirtumas lyginant su BDS5*) Nėra Nėra Nėra Nėra Nėra Nėra Laboratorijų skaičius 91 85 89 86 89 87 *) Reikšmingumo lygmuo αalfa = 0,05 Praktiškai nėra reikšmingo skirtumo tarp BDS5 ir BDS2+5 rezultatų. Atliekant BDS2+5 nustatymą, 15.4.1 punkto 4 pastraipą skaityti taip: „Pirmos serijos buteliukus su praskiestu tiriamuoju mėginiu (žr. 15.2) laikyti tamsoje, esant (0–4) °C temperatūrai, 2 paras ± 2 h. Po to juos perdėti į termostatą (13.3), esant (20 ± 1) °C temperatūrai, ir laikyti 5 paras ± 2 h tamsoje“1). Ir skaityti 15.4.2 punkto 5 pastraipą: „Buteliukus su praskiestu tiriamuoju mėginiu (15.2) laikyti tamsoje, esant (0–4) °C temperatūrai, 2 paras – 2 h. Po to juos pastatyti į termostatą (13.3), esant (20 ± 1) °C temperatūrai, ir laikyti 5 paras ± 2 h tamsoje“1). Kai BDS5 nustatymai keičiami į BDS2+5, laboratorijai būtina patikrinti, kad gauti rezultatai būtų ekvivalentiški BDS5 nustatymų rezultatams. ____________________ 1) Kai naudojamas tas pats termostatas dviem skirtingoms temperatūroms palaikyti, galima papildomai panaudoti ventiliatorių, kuris užtikrintų temperatūrų pasikeitimą dviejų valandų laikotarpiu. ______________ LAND 47-1:2007 2 priedas (informacinis) Daugkartinio skiedinio analizė Daugkartinio skiedimo analizė yra analizavimas mėginio, kuris skiestas dviem arba daugiau praskiedimų. Tai gali būti atliekama, kai reikia padidinti glaudumą arba kai mėginyje gali būti mikroorganizmams toksiškos medžiagos. Mėginiai analizuojami pagal 15.4, išskyrus tai, kad šalia pripildomas dar papildomas kiekvieno praskiedimo buteliukas, taigi du BDS buteliukai inkubuojami. Nustatomas inkubacijos metu suvartotas deguonies kiekis kiekviename BDS buteliuke ir braižoma priklausomybė nuo paimto mėginio kiekio kiekvienam mėginio praskiedimui. Tuščiojo mėginio deguonies kiekis priskiriamas nulinei tūrio vertei. Jeigu deguonies suvartojimo priklausomybė nuo paimto mėginio kiekio yra tiesinė, tai reiškia, kad BDSn mėginyje nėra mikroorganizmams toksiškų medžiagų. Jeigu deguonies suvartojimo priklausomybė nuo paimto mėginio kiekio yra tiesinė tik žemoms mėginio koncentracijoms, reiškia, kad tik toks mėginio praskiedimas tiesinėje dalyje gali būt naudojamas BDSn nustatymui. BDSn vertė yra apskaičiuojama kaip 16 punkte ir vidurkis visų nustatymo rezultatų, gautų tiesinėje priklausomybės dalyje. ______________ LAND 47-1:2007 3 priedas (informacinis) Teisingumas ir glaudumas Teisingumas ir Pakartojamumo bei atkuriamumo standartinis nuokrypis, atliekant BDSn analizes, buvo nustatyti 1992 metais tarplaboratoriniuose palyginamuosiuose bandymuose. Juose buvo analizuojamos trys mėginių poros 95 laboratorijose iš 11 šalių. Rezultatai pateikti 3.1 lentelėje. Tarplaboratorinių palyginamųjų bandymų rezultatai 3.1 lentelė Mėginys Apskaičiuota vertė/ skirtumas Mediana Atkuriamumo standartinis nuokrypis Skirtumo vidurkis Skirtumo pakartojamumo standartinis nuokrypis Rezultatų skaičius Iškritusios laboratorijos mgO2/l mgO2/l mgO2/l mgO2/l mgO2/l BDS5 Gliukozės/ gliutamino rūgšties tirpalas A 199 } -19 203 22 Gliukozės/ gliutamino rūgšties tirpalas B 180 184 19 -18 11 91 5 Mechaniškai išvalytos nuotekos C 58,3 77 Mechaniškai išvalytos nuotekos D 46,0 5,0 95 5 Biologiškai išvalytos nuotekos E 18,2 4,5 Biologiškai išvalytos nuotekos F 17,2 3,7 95 5 BDS2+5*) Gliukozės/ gliutamino rūgšties tirpalas A 199 } -19 201 24 Gliukozės/ gliutamino rūgšties tirpalas B 180 180 24 -17 11 88 2 Mechaniškai išvalytos nuotekos C 58,0 8,9 Mechaniškai išvalytos nuotekos D 45,5 6,0 90 4 Biologiškai išvalytos nuotekos E 18,1 4,9 Biologiškai išvalytos nuotekos F 17,2 4,2 91 3 BDS7 Gliukozės/ gliutamino rūgšties tirpalas A 213 }-20 210 22 Gliukozės/ gliutamino rūgšties tirpalas B 193 190 19 -19 13 88 3 Mechaniškai išvalytos nuotekos C 64,4 8,6 Mechaniškai išvalytos nuotekos D 51,6 6,7 91 6 Biologiškai išvalytos nuotekos E 19,3 5,0 Biologiškai išvalytos nuotekos F 17,8 4,3 92 4 *) žr. 1 priedą Galima nustatyti perskaičiavimo koeficientą tarp BDS5 ir BDS7 duomenų atskiram vandens tipui. Perskaičiavimo koeficientas gali būti apskaičiuotas iš tų pačių mėginių lygiagrečių BDS5 ir BDS7 matavimų rezultatų. Jeigu koeficientas nenustatytas, koreliacija tarp BDS5 ir BDS7 gali būti išskaičiuota iš aukščiau paminėtų Europos tarplaboratorinių palyginamųjų bandymų rezultatų. Rezultatai pateikti 3.2 lentelėje. BDSn analizės glaudumas gali būti pagerintas, atliekant daugkartinio skiedimo analizę (žr. 2 priedą). Tarplaboratoriniai palyginamieji bandymai. BDS5 ir BDS7 nustatymų palyginimas 3.2 lentelė Mėginio tipas BDS5 mgO2/l Mediana BDS7 mgO2/l Mediana Reikšmingas skirtumas*) Laboratorijų skaičius BDS7/BDS5 Gliukozės/ gliutamino rūgšties tirpalas A 203 210 Taip 90 1,04 B 184 190 Taip 87 1,03 Nuotekos po mechaninio valymo C 58 64 Taip 88 1,10 D 46 52 Taip 88 1,12 Biologiškai išvalytos nuotekos E 18,2 19,3 Taip 87 1,06 F 17,2 17,8 Taip 89 1,03 *) Reikšmingumo lygmuo αalfa = 0,05 ______________ PATVIRTINTA Lietuvos Respublikos aplinkos ministro 2007 m. gruodžio 3 d. įsakymu Nr. D1-655 LAND 47-2:2007 VANDENS KOKYBĖ. BIOCHEMINIO DEGUONIES SUVARTOJIMO PER N PARŲ (BDSN) NUSTATYMAS. 2 DALIS. NESKIESTŲ MĖGINIŲ METODAS I. BENDROSIOS NUOSTATOS 1. Šiame aplinkos apsaugos normatyviniame dokumente aprašytas biocheminio deguonies suvartojimo per n parų (BDSn) nustatymo neskiestuose vandens mėginiuose metodas. 2. Šis metodas tinka visiems vandenims, kurių BDS yra didesnis arba lygus 0,5 mg/l deguonies ir neviršija 6 mg/l deguonies. 3. Gauti rezultatai yra biocheminių ir cheminių reakcijų produktas. Jie nėra tokie tikslūs ir vienareikšmiai, kaip gauti iš tiksliai apibrėžto atskiro cheminio proceso. Tačiau jie leidžia įvertinti vandens kokybę. 4. Įvairios medžiagos gali daryti įtaką tyrimui. Toksiškos mikroorganizmams medžiagos, pvz., baktericidai, toksiški metalai ar laisvas chloras, stabdys biocheminę oksidaciją. Dumbliai ar nitrifikuojantys mikroorganizmai gali padidinti rezultatus. Šiais atvejais naudojama metodo modifikacija. 1 priede aprašomi alternatyvūs inkubacijos periodai. 2 priede aprašomos metodo modifikavimo procedūros: sėjimo medžiagos, druskų pridėjimo, nitrifikavimo inhibicija su aliltiokarbamidu, neutralizavimo, homogenizavimo ir (arba) filtravimo. Šios modifikacijos gali būti reikalingos specifiniams vandens kokybės įvertinimams. 3 priede pateikti tikslumo duomenys. 5. 5 parų inkubacijos periodas, nurodytas standarte ISO 5815, yra taikomas daugelyje Europos šalių arba 7 parų daug metų taikomas kai kuriose Šiaurės šalyse. Taikant 7 parų inkubaciją paprastai gaunami didesni BDS rezultatai negu taikant 5 parų inkubacijos periodą. Esant 5 parų inkubacijos periodui, darbo poilsio dienomis galima išvengti tuo atveju, jeigu mėginiai yra imami trečiadieniais, ketvirtadieniais, penktadieniais. Esant 7 parų inkubacijos periodui, mėginiai surinkti per penkias darbo dienas analizuojami ne poilsio dienomis. Dėl šios priežasties 7 parų inkubacija patogesnė nei įprastinė 5 parų inkubacija. 6. Modifikuota 7 parų inkubacija aprašyta 1 priede. Pirminiai tyrimai parodė, kad BDS rezultatai, gauti šiuo modifikuotu metodu, yra lygiaverčiai rezultatams, gautiems naudojant 5 parų inkubacijos metodą aprašytą standarte. 7. Šiame metode nustatymo riba DL yra skaičiuojama taip: DL = t0,95(
- f)* 2 x sB x ((1 + (1 / n))^(1/2)); čia: sB – nustatymo serijos standartinis nuokrypis; t0,95(
- f)– stjudento t vertė, kai laisvės laipsnių skaičius nustatymui sB yra f; n – tuščiųjų mėginių nustatymo skaičius serijoje; sB – apskaičiuojamas analizuojant vandens mėginius, kurių BDS koncentracija artima nustatytai DL. Tais atvejais, kai analizės metode nenurodyta tuščiojo mėginio korekcija, (1 + (1 / n))^(1/2) – išraiška atmetama. II. NUORODOS 8. Šis aplinkos apsaugos normatyvinis dokumentas parengtas vadovaujantis standartu ISO 5815-2:2003. Vandens kokybė. Biocheminio deguonies suvartojimo per n parų (BDSn) nustatymas. 2 dalis. Neskiestų mėginių metodas. Jame yra įtrauktos šios normatyvinės nuorodos: LST EN ISO 3696. Analizės vanduo. Apibūdinimas ir bandymo metodai; LST EN 25813. Vandens kokybė. Ištirpusio deguonies nustatymas. Jodometrinis metodas; LST EN 25814. Vandens kokybė. Ištirpusio deguonies nustatymas. Elektrocheminis metodas. III. PAGRINDINĖS SĄVOKOS 9. Biocheminis deguonies suvartojimas per n parų (BDSn) ištirpusio deguonies masės koncentracija, reikalinga tam tikromis sąlygomis organinėms ir (arba) neorganinėms vandens priemaišoms biologiškai oksidinti, kur n – 5 arba 7 parų inkubacijos periodas. 1 PASTABA. Šis apibrėžimas atitinka ISO 6107-2. 2 PASTABA. Šiame dokumente „biocheminė oksidacija“ reiškia „biologinė oksidacija“. IV. PRINCIPAS 10. Būtinas reikalavimas, kad tyrimą pagal šį normatyvinį dokumentą atliktų kvalifikuotas personalas. 11. Suplaktas vandens mėginys turi būti analizuojamas, esant 20 °C temperatūrai, jeigu reikia – aeruojamas. Mėginys inkubuojamas, esant 20 °C temperatūrai, tamsoje, pilnai užpildytuose ir užkimštuose buteliukuose 5 arba 7 paras. Išmatuojama ištirpusio deguonies koncentracija prieš ir po inkubacijos. Apskaičiuojamas suvartotas deguonies kiekis litrui mėginio. V. TYRIMO EIGA 12. Prietaisai Naudojami stikliniai indai turi būti švarūs, neturintys adsorbuotų toksiškų ar biodegraduojančių junginių ir apsaugoti nuo užteršimo. 12.1. Buteliukai, skirti inkubacijai, BDS buteliukai su stikliniais kamščiais. Geriausiai tinka nuo 250 ml iki 300 ml arba nuo 100 ml iki 125 ml talpos buteliukai su kamščiais ir geriausiai su horizontaliais pečiais arba kiti tapatūs buteliukai. Svarbu, kad prieš naudojimą jie būtų gerai išplauti. Naudojant jodometrinį metodą (pagal LST EN 25813) ištirpusio deguonies nustatymui, pakanka išskalauti buteliukus keletą kartų vandentiekio vandeniu ir po to perplauti dejonizuotu vandeniu. Tačiau taikant elektrocheminio zondo metodą (pagal LST EN 25814), naudojama griežtesnė plovimo procedūra: į tuščią buteliuką pripilama nuo 5 ml iki 10 ml ploviklio (pvz., į 1 % (tūrio) sieros rūgšties litrą pridedama 2,5 g jodo ir 12,5 g kalio jodido), purtant gerai suvilgomos buteliuko sienelės, 15 min. palaukiama, išpilamas tirpalas ir gerai perplaunama vandentiekio, o pabaigoje – dejonizuotu vandeniu. 12.2. Termostatas, palaikantis (20 ± 2) °C temperatūrą. 12.3. Prietaisas ištirpusio deguonies koncentracijai nustatyti, atitinkantis LST EN 25813 ir LST EN 25814 standartus. 12.4. Priemonė šaldymui, (0–4) °C, naudojama mėginiams transportuoti ir laikyti. 12.5. Aeracijos prietaisas Suspausto oro butelys ar kompresorius. Oro kokybė turi būti tokia, kad aeravimas neužterštų mėginio, ypač organinėmis, oksiduojančiomis ar redukuojančiomis medžiagomis ar metalais. Jeigu yra nors mažiausia abejonė, oras turi būti filtruojamas arba valomas. 13. Mėginio laikymas Mėginiai laikomi pilnai pripildytuose ir nedelsiant hermetiškai uždarytuose buteliuose iki pat analizės pradžios (0–4) °C temperatūroje. Pradėti BDS nustatymą reikia kuo greičiau, ne vėliau kaip per 24 valandas nuo mėginio paėmimo. 14. Procedūra 14.1. Mėginio paruošimas tyrimui Mėginį sušildyti iki (20 ± 2) °C ir, jeigu būtina, aeruoti. Po aeravimo oro burbulų ir galimo persotinimo deguonimi pašalinimui mėginys palaikomas 15 min. 14.2. Nustatymas 14.2.1. Ištirpusio deguonies koncentracijos nustatymas jodometriniu metodu (pagal LST EN 25813) Kiekvieną vandens mėginį (žr. 14.1) supilti į du inkubacinius buteliukus (12.1) iki pat viršaus. Užpildymo metu stengtis nepakeisti deguonies koncentracijos vidurkio. Nepalikti oro burbulų ant buteliuko sienelių. Užkimšti buteliukus taip, kad neliktų oro burbulų. Padalyti buteliukus į dvi serijas, kiekvienoje paliekant po vieną buteliuką to paties mėginio. Pirmos serijos buteliukus įdėti į termostatą (12.2) ir palikti tamsoje n parų ± 4 h. Kitos serijos buteliukuose išmatuoti ištirpusio deguonies koncentraciją nuliniu laiko momentu, t. y. po 15 min., pagal LST EN 25813 standartą, pridedant azido į šarminį jodido-azido tirpalą. Po inkubacijos kiekviename pirmos serijos buteliuke išmatuoti ištirpusio deguonies koncentraciją pagal LST EN 25813 standartą. 14.2.2. Ištirpusio deguonies nustatymas elektrocheminio zondo metodu (pagal LST EN 25814 standartą) Kiekvieną vandens mėginį (žr. 14.1) supilti į inkubacinį buteliuką (12.1) iki pat viršaus. Užpildymo metu stengtis nepakeisti deguonies koncentracijos vidurkio. Nepalikti oro burbulų ant buteliuko sienelių. Išmatuoti ištirpusio deguonies koncentraciją pagal LST EN 25814 standartą nuliniu laiko momentu. Užkimšti kamščiais, nepaliekant oro burbulų po kamščiais. Buteliukus įdėti į termostatą (12.2) ir palikti tamsoje n parų ± 4 h. Po inkubacijos nustatyti ištirpusio deguonies koncentraciją kiekviename buteliuke pagal LST EN 25814 standartą. 14.2.3. Kontrolinis nustatymas Kiekvienai nustatymų serijai būtinas bent vieno mėginio pakartotinis nustatymas (BDSn1, BDSn2). Kokybės kontrolės diagramoje pažymėti kiekvienos serijos (
- i)santykinį procentinį skirtumą (ri): ri = ((BDSn1 – BDSn2) /(0,5(BDSn1 + BDSn2))) * 100 %; čia: BDSn1 – pirmasis BDSn nustatymas mėginyje; BDSn2 – antrasis BDSn nustatymas mėginyje. Viršutinė kontrolės riba: 3,2678 * r vid %; čia: r vid – vidurkis ri verčių. Pasikartojamumo variacijos koeficientas (CV) gali būti apskaičiuotas taip: CV = (r vid / 1,128) %. Po inkubacijos liekamoji ištirpusio deguonies koncentracijos vertė turėtų būti mažiausia 2 mg/l. Deguonies suvartojimas turėtų būti ne mažesnis už laboratorijoje apskaičiuotą BDS nustatymo ribą. Atkreipti dėmesį į teisingą mėginių paėmimą. 15. Rezultatų skaičiavimas Biocheminis deguonies suvartojimas per n parų (BDSn), išreikštas miligramais deguonies litrui, skaičiuojamas pagal lygtį: BDSn = (ρro1 – ρro2); čia: ρro1 – išmatuota ištirpusio deguonies koncentracija nuliniu laiko momentu, miligramais litrui; ρro2 – išmatuota ištirpusio deguonies koncentracija to paties mėginio po n parų inkubacijos, miligramais litrui. Rezultatai pateikiami dviejų reikšminių skaičių tikslumu, pvz., 4,5 mgO2/l. Tarplaboratorinių bandymų teisingumo ir glaudumo rezultatai pateikti 3 priede. 16. Tyrimo ataskaita Ataskaitoje turi būti pateikiama ši informacija:
- a)nuoroda į šį normatyvinį dokumentą;
- b)inkubacijos periodas (
- n)parų;
- c)rezultatai, išreikšti miligramais deguonies litrui (žr. 15);
- d)rezultatams, gautiems žemiau nustatymo ribos, pateikti nustatymo ribos skaičiavimo dokumentaciją;
- e)ypatingi pastebėjimai nustatymo metu;
- f)detalus aprašymas bet kokių veiksmų, neaprašytų šiame metode ar įvertintų kaip neprivalomų, pvz., aeravimas (žr. 14.1), alternatyvi inkubacija (BDS2+5) (pagal 1 priedą) ir modifikavimai, kaip šaldymas ar homogenizavimas (pagal 2 priedą). ______________ LAND 47-2:2007 1 priedas (informacinis) Alternatyvūs inkubaciniai periodai ir temperatūros Anglies oksidacijos greitis pirmoje BDS nustatymo stadijoje išreiškiamas Felpo (Phelps) dėsniu: log10 (L / (L – x)) = kt; čia: L – pilnas biocheminis deguonies suvartojimas, miligramais deguonies litrui; x – BDS vertė, miligramais deguonies litrui per laiką t; t – laikas paromis; k – greičio konstanta. Esant tam tikram organinės medžiagos tipui ir mikroorganizmų rūšiai, temperatūros įtaka greičio konstantai k ir vertei L gali būti gana teisingai nuspėta pirmam įvertinimui ir tai naudinga žinoti, atliekant BDS nustatymus šilto klimato juostoje arba tiriant didžiąsias upes, kurios teka per kelias klimatines juostas. Tik šia koreliacija reikia naudotis labai atsargiai. Standartinis BDS rezultatas yra gaunamas po 5 ar 7 parų inkubacijos, esant 20 °C temperatūrai. BDS2+5 rezultatas, gautas inkubuojant 2 paras, esant (0–4) °C temperatūrai, vėliau išlaikant 5 paras, esant 20 °C temperatūrai, yra priimtinas. Tarplaboratoriniuose palyginamuosiuose bandymuose, atliktuose 1992 metais, buvo nustatyta koreliacija tarp BDS5 ir BDS7 bei tarp BDS5 ir BDS2+5 nustatymo rezultatų. Bandymuose dalyvavo 76 laboratorijos iš 9 šalių. Gauti rezultatai pateikti 1.1 lentelėje. Praktiškai nenustatyti skirtumai tarp BDS5 ir BDS2+5 rezultatų. Tarplaboratoriniai palyginamieji bandymai 46:1992. BDS5 ir BDS2+5 nustatymų palyginimas 1.1 lentelė Vandens mėginio tipas BDS5 mgO2/l Mediana BDS2+5 mgO2/l Mediana Reikšmingas skirtumas* Laboratorijų skaičius BDS2+5/BDS5 Stabilus gėlas vanduo A 2,15 2,12 Ne 71 – B 4,87 4,92 Ne 71 – Natūralus gėlas vanduo Cs 0,68 0,62 Ne 15 – Cj 1,29 1,28 Ne 28 – Natūralus gėlas vanduo Ds 4,69 4,68 Ne 16 Dj 3,03 3,22 Taip 28 1,06 * Reikšmingumo lygmuo αalfa = 0,05 Vykdant BDS2+5 nustatymą 14.2.1 punkto 4 pastraipą skaityti taip: „Pirmos serijos buteliukus laikyti tamsoje, esant (0–4) °C temperatūrai, 2 paras ± 2 h. Po to juos perkelti į termostatą (12.2), esant (20 ± 1) °C temperatūrai, ir laikyti 5 paras ± 2 h tamsoje.“ 14.2.2 punkto 5 pastraipą skaityti taip: „Buteliukus laikyti tamsoje, esant (0–4) °C temperatūrai, 2 paras ± 2 h. Po to juos perkelti į termostatą (12.2), esant (20 ± 1) °C temperatūrai, ir laikyti 5 paras ± 2 h tamsoje.“ Kai BDS5 nustatymai keičiami į BDS2+5, laboratorija būtinai turi patikrinti, ar gauti rezultatai yra ekvivalentiški BDS5 nustatymų rezultatams. ______________ LAND 47-2:2007 2 priedas (informacinis) Modifikacijos specifiniams vertinimams 1. Bendrosios nuostatos Jei laiko trukmė nuo mėginio paėmimo iki analizės pradžios ne trumpesnė kaip 24 h dėl transportavimo ar geografinių ypatumų, mėginius leidžiama šaldyti. Atšildyti analizei mėginiai turi būti homogenizuojami ir užsėjami. Netgi rekomenduojama pasinaudoti vietinių laboratorijų galimybėmis transportavimo laikui sutrumpinti. Atliekant specifinius BDS tyrimus neskiestuose mėginiuose, juos galima užsėti. Šiuo atveju, atsižvelgiant į sėjimo vandens gavimo šaltinį, į kiekvieną litrą mėginio pridedama nuo 5 ml iki 20 ml sėjimo vandens (2.1). Rezultatai turi būti koreguojami įvertinant sėjimo vandens deguonies suvartojimą. Sėjimo vanduo praskiedžiamas vandeniu ir apdorojamas kaip tiriamieji mėginiai pagal 14 skyriaus nurodymus. Skiedimas turi būti atliekamas taip, kad po inkubacijos likusi deguonies koncentracija sudarytų 1/3–2/3 pradinės deguonies koncentracijos. Biocheminis deguonies suvartojimas BDSn, išreikštas miligramais litrui deguonies, apskaičiuojamas pagal lygtį: BDSn = [(ro1 – ro2) – (((ro3 – ro4) * Vs) / Vd)] * (1000 / (1000 – Vs)); čia: ρro1 – ištirpusio deguonies koncentracija užsėtame tiriamajame mėginyje nuliniu laiko momentu, miligramais litrui; ρro2 – ištirpusio deguonies koncentracija užsėtame tiriamajame mėginyje po n parų miligramais litrui; ρro3 – ištirpusio deguonies koncentracija praskiestame sėjimo vandens mėginyje nuliniu laiko momentu, miligramais litrui; ρro4 – ištirpusio deguonies koncentracija praskiestame sėjimo vandens mėginyje po n parų, miligramais litrui; Vs – sėjimo vandens tūris, mililitrais litrui, užsėto tiriamo mėginio; Vd – sėjimo vandens tūris, mililitrais litrui, praskiesto sėjimo vandens. Į mėginius su nedideliu druskų kiekiu reikia pridėti po 1 ml litrui mėginio šių druskų tirpalų (2.2.1; 2.2.2; 2.2.3 ir 2.2.4). Kartais, analizuojant neskiestus mėginius, reikia nuslopinti nitrifikaciją. Tam tikslui į 1 litrą mėginio pridėti 2 ml aliltiokarbamido tirpalo (2.3). Mėginiai, kurių pH yra didesnis kaip 8 arba mažesnis negu 6, prieš analizę turi būti neutralizuojami. Reikalingas rūgšties ar šarmo tūris nustatomas, atlikus atskiros tiriamojo vandens porcijos neutralizaciją druskos rūgšties (2.4) arba natrio šarmo (2.5) tirpalu. Į susidariusias nuosėdas nekreipiamas dėmesys. Mėginyje esantis tiek laisvas, tiek surištas chloras neutralizuojamas, pridedant reikiamą natrio sulfito (2.6) tirpalo kiekį. Reikia vengti natrio sulfito pertekliaus. PASTABA. Laisvo ir surišto chloro matavimai nurodyti LST EN ISO 7393-1 ir LST EN ISO 7393-2. Mėginys homogenizuojamas laboratoriniu maišytuvu ar ekvivalentišku prietaisu tik tam tikrais atvejais, pvz.:
- a)kai mėginiai turi daug stambių dalelių;
- b)kai mėginiai buvo užšaldyti (žr. 16). Mėginiai, kuriuose yra dumblių, filtruojami norint išvengti neįprastai didelių rezultatų. Todėl filtracija atliekama, tik tvirtai įsitikinus jos būtinumu vertinant vandens kokybę. Paprastai naudojami 1,6 μmium filtrai. Ataskaitoje būtina nurodyti panaudotų filtrų porų diametrą. 2. Reagentai Naudojamas tik 3 kokybės lygio (pagal LST EN ISO 3696 standartą) analizės vanduo. Jo sudėtyje turi būti ne daugiau kaip 0,01 mg/l vario ar laisvo chloro, neturi būti chloraminų. 2.1. Sėjimo vanduo Tokio vandens šaltiniai yra tokie:
- a)nusistovėjusios nuotekos iš valymo įrenginių;
- b)perkamos sėjimo medžiagos. 2.2. Druskų tirpalai Žemiau išvardyti tirpalai yra patvarūs mažiausiai 1 mėnesį ir turi būti laikomi stikliniuose buteliuose tamsoje. Jų negalima naudoti, jeigu atsiranda pirmieji nuosėdų požymiai ar biologinės kilmės apnašos. 2.2.1. Fosfatų buferinis tirpalas, pH = 7,2 Ištirpinama 8,5 g kalio dihidrofosfato (KH2PO4), 21,75 g kalio hidrofosfato (K2HPO4), 33,4 g natrio hidrofosfato (Na2HPO4*7H2O) ir 1,7 g amonio chlorido (NH4Cl) 500 ml vandens ir praskiedžiama iki 1000 ml bei sumaišoma. Paruošto tirpalo pH turi būti 7,2 be papildomo reguliavimo. 2.2.2. Magnio sulfato tirpalas, ρro = 22,5 g/l Ištirpinama 22,5 g magnio sulfato heptahidrato (MgSO4*7H2O) vandenyje ir praskiedžiama iki 1000 ml bei sumaišoma. 2.2.3. Kalcio chlorido tirpalas, ρro = 27,5 g/l Ištirpinama 27,5 g bevandenio kalcio chlorido (CaCl2) arba 36,4 g kalcio chlorido su 2 vandens molekulėmis (CaCl2*2H2O) vandenyje ir praskiedžiama iki 1000 ml bei sumaišoma. 2.2.4. Geležies (III) chlorido tirpalas, ρro = 0,25 g/l Ištirpinama 0,25 g geležies (III ) chlorido (FeCl3*6H2O) vandenyje ir praskiedžiama iki 1000 ml bei sumaišoma. 2.3. Aliltiokarbamido tirpalas Ištirpinama 200 mg šios medžiagos (C4H8N2S) vandenyje ir praskiedžiama iki 200 ml bei sumaišoma. Tirpalas laikomas 4 °C temperatūroje. 2.4. Druskos rūgšties ( HC1 ) arba sieros rūgšties (H2SO4 ) tirpalai: c(H2SO4) ≈~= 0,25 mol/l; c(HCl) ≈~= 0,5 mol/l. 2.5 Natrio šarmas (NaOH) tirpalas, ≈~= 20 g/l. 2.6. Natrio sulfito (Na2SO3) tirpalas, ≈~= 50 g/l. ______________ LAND 47-2:2007 3 priedas (informacinis) Teisingumas ir glaudumas BDSn nustatymo standartinis nuokrypis buvo nustatytas 1992 metais atliekant palyginamuosius bandymus, kur 76 laboratorijos iš 9 šalių atliko 2–4 analizes dviejuose stabiliuose gėlo, paviršinio vandens mėginiuose ir dviejuose natūraliuose gėlo, paviršinio vandens mėginiuose. Tarplaboratoriniai palyginamieji bandymai 46:1992. Rezultatai 3.1 lentelė Mėginio tipas Mediana Pakartojamumo standartinis nuokrypis Laboratorijų santykinis standar tinis nuo krypis Atkuriamumo standartinis nuokrypis Santykinis standartinis nuokrypis tarp laboratorijų Laboratorijų, įtrauktų į skaičiavimus, skaičius Iškritusios laboratorijos mgO2/l mgO2/l % mgO2/l % BDS5 Stabilus gėlas vanduo A 2,15 0,10 4,3 0,53 24 72 2 Stabilus gėlas vanduo B 4,87 0,13 2,7 0,85 18 72 3 Natūralus gėlas vanduo C 1,56 0,12 7,4 - - 24 3 Natūralus gėlas vanduo C0 0,68 0,13 18 0,26 36 16 1 Natūralus gėlas vanduo C1 1,29 0,13 9,4 0,34 26 28 1 Natūralus gėlas vanduo D 2,06 0,15 5,0 - - 24 1 Natūralus gėlas vanduo Ds 4,69 0,22 4,8 0,30 6,4 16 0 Natūralus gėlas vanduo Dj 3,03 0,15 4,7 0,31 10 28 0 BDS2+5 Stabilus gėlas vanduo A 2,12 0,13 5,9 0,37 17 71 2 Stabilus gėlas vanduo B 4,92 0,17 3,6 0,85 18 71 3 Natūralus gėlas vanduo C 1,29 0,12 7,4 - - 24 2 Natūralus gėlas vanduo C0 0,62 0,10 17 0,21 36 16 1 Natūralus gėlas vanduo C1 1,28 0,11 9,1 0,27 21 28 0 Natūralus gėlas vanduo D 1,90 0,10 3,9 - - 24 3 Natūralus gėlas vanduo Ds 4,68 0,15 3,1 0,39 8,4 16 1 Natūralus gėlas vanduo Dj 3,22 0,13 3,9 0,38 12 28 1 BDS7 Stabilus gėlas vanduo A 2,57 0,11 4,3 0,40 15 71 6 Stabilus gėlas vanduo B 5,82 0,15 2,7 0,94 17 71 4 Natūralus gėlas vanduo C 2,02 0,13 7,5 - - 24 4 Natūralus gėlas vanduo C0 0,90 0,08 9,8 0,26 30 16 4 Natūralus gėlas vanduo C1 1,50 0,14 8,9 0,38 25 28 2 Natūralus gėlas vanduo D 2,67 0,17 4,9 - - 24 2 Natūralus gėlas vanduo Ds 5,51 0,29 5,3 0,42 7,7 16 0 Natūralus gėlas vanduo Dj 4,74 0,16 3,4 0,44 9,3 28 0 Šiuose tarplaboratoriniuose palyginamuosiuose bandymuose gautas Pakartojamumo standartinis nuokrypis nuo 0,10 mgO2/l iki 0,29 mgO2/l, o atkuriamumo standartinis nuokrypis nuo 0,26 mgO2/l iki 0,94 mgO2/l. Galima nustatyti perskaičiavimo koeficientą tarp BDS5 ir BDS7 duomenų kiekvienam atskiram vandens tipui. Perskaičiavimo koeficiento dydis gali būti nustatytas kiekvienam vandens tipui, atliekant to paties mėginio lygiagrečius BDS5 ir BDS7 matavimus. Jeigu koeficientas nenustatytas, koreliacija tarp BDS5 ir BDS7 gali būti išskaičiuota iš aukščiau paminėtų tarplaboratorinių palyginamųjų bandymų. Rezultatai pateikti 3.2 lentelėje. Tarplaboratoriniai palyginamieji bandymai 46:1992. BDS5 ir BDS7 nustatymų palyginimas 3.2 lentelė Vandens mėginio tipas BDS5 mgO2/l Mediana BDS7 mgO2/l Mediana Reikšmingas skirtumas* Laboratorijų, įtrauktų į skaičiavimus, skaičius, BDS7/BDS5 Stabilus gėlas vanduo A 2,15 2,57 Taip 71 1,20 B 4,87 5,82 Taip 71 1,20 Natūralus gėlas vanduo Cs 0,68 0,90 Taip 15 1,32 Cj 1,29 1,50 Taip 28 1,16 Natūralus gėlas vanduo Ds 4,69 5,51 Taip 16 1,28 Dj 3,03 4,74 Taip 28 1,56 * Reikšmingumo lygmuo αalfa = 0,05 ______________