معجم المصطلحات الفنية مستعمل في Environmental Health & Safety: biochemical oxygen demand (BOD)

biochemical oxygen demand (BOD)

فهم الطلب البيوكيميائي للأكسجين (BOD): مقياس أساسي لجودة المياه

يُعدّ الطلب البيوكيميائي للأكسجين (BOD) مقياسًا حاسمًا في مجال البيئة ومعالجة المياه، حيث يُعتبر مؤشرًا على كمية المواد العضوية الموجودة في الماء. ببساطة، يُقيس هذا المقياس كمية الأكسجين التي تستهلكها الكائنات الحية الدقيقة أثناء تحلل النفايات العضوية خلال فترة زمنية محددة.

أهمية BOD:

يعكس BOD الطلب على الأكسجين في جسم الماء، وهو أمر بالغ الأهمية لبقاء الكائنات المائية على قيد الحياة. يشير BOD العالي إلى وجود كمية زائدة من المواد العضوية، مما قد يؤدي إلى:

  • نقص الأكسجين: مع استهلاك الكائنات الحية الدقيقة للأكسجين لتحليل النفايات العضوية، تنخفض مستويات الأكسجين المُذاب، مما يُهدد أسماك وكائنات مائية أخرى.
  • التغذية المفرطة: يمكن أن يُساهم BOD العالي في ازدهار الطحالب، مما يؤدي إلى استنفاد الأكسجين وإمكانية حدوث "مناطق ميتة" في المسطحات المائية.
  • المخاطر الصحية: قد يشير BOD العالي إلى وجود مسببات الأمراض، مما يُشكل مخاطر على الصحة البشرية.

قياس BOD:

عادةً ما يُقاس BOD خلال فترة خمسة أيام (BOD5) عند درجة حرارة محددة، وهي 20 درجة مئوية عادةً. تُجرى الاختبارات على النحو التالي:

  1. الحضانة: تُحفظ عينة من مياه الصرف الصحي في زجاجة مغلقة في الظلام عند درجة الحرارة المحددة.
  2. استهلاك الأكسجين: تُقاس مستويات الأكسجين المُذاب (DO) في بداية ونهاية فترة الحضانة.
  3. الحساب: يمثل الفرق في مستويات DO الأكسجين الذي استهلكته الكائنات الحية الدقيقة أثناء التحلل، ويتم التعبير عنه بالمليغرام من الأكسجين لكل لتر من الماء (mg/L).

BOD ومعالجة مياه الصرف الصحي:

يُلعب BOD دورًا محوريًا في معالجة مياه الصرف الصحي:

  • مراقبة الكفاءة: تُراقب مستويات BOD طوال عملية المعالجة لتقييم فعالية المراحل المختلفة مثل الترسيب الأولي والمعالجة البيولوجية والتطهير.
  • الامتثال للتصريف: تضمن حدود التصريف المنظمة عدم تجاوز مياه الصرف الصحي المعالجة عتبة BOD محددة قبل إطلاقها في المسطحات المائية المستقبلية.

فهم مستويات BOD:

تُقدم مستويات BOD نظرة ثاقبة على جودة الماء بشكل عام:

  • BOD منخفض: يشير إلى الماء النظيف ذو المحتوى العضوي المنخفض.
  • BOD مرتفع: يشير إلى الماء الملوث ذو كمية كبيرة من المواد العضوية.

ما بعد BOD5:

بينما يُعدّ BOD5 المقياس الأكثر استخدامًا، هناك اختبارات BOD أخرى:

  • BOD النهائي: يقيس الطلب الإجمالي على الأكسجين على مدى فترة زمنية ممتدة (حتى اكتمال التحلل).
  • BOD الكربوني (CBOD): يقيس بشكل خاص الطلب على الأكسجين لتحلل الكربون العضوي.
  • BOD النيتروجيني (NBOD): يقيس الطلب على الأكسجين لتحلل المركبات النيتروجينية.

الاستنتاج:

يُعدّ BOD أداة أساسية لتقييم جودة المياه وإدارة معالجة مياه الصرف الصحي. يساعد فهم مستويات BOD وعواقبها في ضمان صحة النظم البيئية المائية وسلامة إمدادات المياه العامة. من خلال معالجة مياه الصرف الصحي بشكل فعال ومراقبة مستويات BOD، نساهم في مستقبل أكثر استدامة ومسؤولية بيئيًا.


Test Your Knowledge

BOD Quiz:

Instructions: Choose the best answer for each question.

1. What does BOD stand for?

a) Biological Oxygen Demand b) Biochemical Oxygen Demand c) Biodegradable Organic Decomposition d) Bacteria Oxygen Demand

Answer

b) Biochemical Oxygen Demand

2. High BOD levels indicate:

a) Clean water with low organic content. b) Polluted water with a significant amount of organic matter. c) Water suitable for drinking. d) Water with high levels of dissolved oxygen.

Answer

b) Polluted water with a significant amount of organic matter.

3. What is the most common time period used for BOD measurement?

a) 1 day b) 3 days c) 5 days d) 7 days

Answer

c) 5 days

4. Which of the following is NOT a consequence of high BOD?

a) Oxygen depletion in water bodies b) Increased fish populations c) Eutrophication d) Potential health risks

Answer

b) Increased fish populations

5. What is the primary role of BOD in wastewater treatment?

a) Measuring the efficiency of treatment processes b) Determining the amount of chlorine needed for disinfection c) Identifying the source of pollution d) Predicting the rate of water evaporation

Answer

a) Measuring the efficiency of treatment processes

BOD Exercise:

Task:

A wastewater treatment plant is discharging treated wastewater into a nearby river. The plant's discharge limit for BOD is 30 mg/L. A sample of treated wastewater was taken and analyzed, showing a BOD5 of 45 mg/L.

Problem:

Is the wastewater treatment plant exceeding its BOD discharge limit? What could be the potential consequences of exceeding the limit?

Exercice Correction

Yes, the wastewater treatment plant is exceeding its BOD discharge limit because the measured BOD5 of 45 mg/L is higher than the allowed limit of 30 mg/L.

Potential consequences of exceeding the BOD limit:

  • Oxygen depletion in the river: The high BOD will lead to a higher oxygen demand in the river, potentially depleting dissolved oxygen levels and harming aquatic life.
  • Eutrophication: Increased organic matter can fuel algal blooms, leading to eutrophication and the creation of "dead zones" in the river.
  • Potential health risks: High BOD can indicate the presence of pathogens, posing risks to human health if the water is used for recreation or drinking.
  • Environmental fines and regulations: Exceeding discharge limits can lead to fines and stricter regulations for the wastewater treatment plant.


Books

  • Water Quality: Assessment, Prediction and Management by David A. Wright (2019)
  • Wastewater Engineering: Treatment, Disposal, and Reuse by Metcalf & Eddy (2014)
  • Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (20th Edition) by the American Public Health Association (APHA)
  • Environmental Engineering: Fundamentals, Sustainability, and Design by Davis & Masten (2018)

Articles

  • Biochemical Oxygen Demand (BOD): A Review by A.K. Jain et al. (2011) - Available online
  • BOD5: A Critical Review by D.K. Sharma et al. (2013) - Available online
  • The Importance of BOD in Wastewater Treatment by R.K. Jain (2016) - Available online

Online Resources


Search Tips

  • "Biochemical Oxygen Demand" + "water quality": This will provide a comprehensive view of the role of BOD in water quality.
  • "BOD5" + "methodology": This will lead you to information about the standard methods for measuring BOD5.
  • "BOD" + "wastewater treatment": This will reveal articles and resources on the application of BOD in wastewater treatment processes.
  • "BOD" + "eutrophication": This will provide insights on the relationship between high BOD and eutrophication in water bodies.
مصطلحات مشابهة
الأكثر مشاهدة
  • return activated sludge (RAS) عودة الحمأة المنشطة (RAS): مح… Wastewater Treatment
  • net driving pressure (NDP) فهم ضغط الدفع الصافي (NDP) في… Water Purification
  • nodulizing kiln أفران النُّودلة: لاعب رئيسي ف… Environmental Health & Safety
  • Scalper فصل النفايات الكبيرة عن الصغي… Environmental Health & Safety
  • Nasty Gas الغاز الكريه: التعامل مع المُ… Environmental Health & Safety

Comments


No Comments
POST COMMENT
captcha
إلى