Effectuez commodément, et avec précision, des mesures de l’oxygène dissous grâce à la sonde de DBO Thermo Scientific™ Orion™ AUTO-STIR™. Cet agitateur intégré hautement efficace, à agitation automatique via la commande One-Touch, élimine la stratification de l’oxygène dans les bouteilles de DBO.
Dans le contexte de l'industrie agroalimentaire, le rapport DCO/DBO5 (Demande Chimique en Oxygène/Demande Biochimique en Oxygène sur 5 jours) donne une indication de la nature et de la biodégradabilité de la matière organique présente dans les eaux usées. Un rapport DCO/DBO5 supérieur à 10 suggère généralement une faible biodégradabilité de la pollution organique. Voici quelques raisons techniques qui pourraient expliquer un tel rapport élevé :
1. Présence de composés organiques réfractaires : Les eaux usées de l'industrie agroalimentaire peuvent contenir des composés organiques qui sont résistants à la biodégradation par les microorganismes. Ces composés, tels que les colorants, les conservateurs, les pesticides, et certains types de plastifiants ou de tensioactifs, peuvent être facilement mesurés par la DCO mais ne sont pas biodégradables, d'où une DBO5 relativement faible.
2. Toxicité de l'effluent : Les eaux usées peuvent contenir des substances toxiques pour les microorganismes responsables de la biodégradation, comme les métaux lourds ou des biocides. Ces substances inhibent l'activité biologique et par conséquent, réduisent la DBO5 même si la DCO est élevée.
3. Composés inorganiques oxydables : La DCO mesure l'oxydation de la matière organique mais aussi de certains composés inorganiques. Par conséquent, la présence d'ions comme les sulfites ou les ions ferreux, qui sont oxydables chimiquement, peut augmenter la DCO sans influencer la DBO5.
4. État des microorganismes : Une mauvaise acclimatation des microorganismes ou une faible activité microbienne dans le système de traitement biologique peut réduire la dégradation biochimique, ce qui se traduirait par une DBO5 faible malgré une DCO élevée.
5. Température et pH : Des conditions non-optimales de température ou de pH peuvent limiter la dégradation biologique. Un pH extrême ou des températures trop basses ou trop élevées peuvent inhiber la croissance et l'activité des microorganismes.
6. Nature des substrats organiques : Des substrats organiques complexes, comme les lipides, les protéines et certains glucides complexes, peuvent nécessiter une période de temps plus longue que les 5 jours standard de la mesure de la DBO5 pour être biodégradés.
Des instruments tels que le spectromètre miniature OPUS, l'analyseur multiparamètres UV STAC2, ou le capteur UV-Probe 254+ peuvent être utilisés pour surveiller la DCO et éventuellement établir le rapport DCO/DBO5 en combinaison avec des mesures de DBO5 obtenues par des instruments tels que BODTrak II ou les sondes DBO comme Orion AUTO-STIR. Ces équipements offrent des mesures précises et peuvent aider à diagnostiquer les problèmes de traitement des eaux usées en fournissant des données en temps réel sur la qualité des eaux usées.
Pour résoudre le problème d'un rapport DCO/DBO5 élevé, une industrie agroalimentaire pourrait envisager d'optimiser son processus de traitement des eaux usées, éventuellement en introduisant un prétraitement pour éliminer les composés réfractaires ou en ajustant les conditions opérationnelles pour améliorer l'activité biologique.
La mesure de la Demande Biochimique en Oxygène sur 5 jours (DBO5) est une méthode standard utilisée pour évaluer la quantité d'oxygène nécessaire à la dégradation biologique des matières organiques présentes dans un échantillon d'eau sur une période de cinq jours à 20°C. Pour réaliser une dilution pour le DBO5, il est nécessaire de suivre une série d'étapes précises afin d'obtenir des résultats fiables et conformes aux normes réglementaires. Voici les étapes pour effectuer une dilution pour le DBO5 :
1. Préparation de l'eau de dilution:
L'eau de dilution doit être préparée à l'avance et saturée en oxygène dissous. Cette eau est généralement préparée en bulbulant de l'air filtré ou en ajoutant de l'oxygène pur pour assurer une saturation complète en oxygène. On peut également y ajouter des sels nutritifs et des tampons pour soutenir la croissance bactérienne.
2. Choix de la dilution:
La dilution doit être choisie en fonction de la concentration présumée des matières biodégradables dans l'échantillon. L'objectif est de diluer l'échantillon de manière à ce que la consommation d'oxygène ne dépasse pas 70% de la saturation en oxygène de l'eau de dilution, pour éviter les conditions anoxiques qui pourraient fausser les résultats.
3. Préparation des flacons de DBO:
Des flacons spéciaux, souvent des bouteilles de BOD avec bouchons étanches, sont utilisés pour la mesure de la DBO. Ils doivent être nettoyés et stérilisés avant utilisation pour éviter toute contamination.
4. Dilution de l'échantillon:
L'échantillon est ajouté au flacon à l'aide d'une pipette pour un volume précis, puis on complète avec l'eau de dilution jusqu'à une marque de volume connu pour obtenir la dilution souhaitée. Par exemple, si vous ajoutez 1 mL d'échantillon à 99 mL d'eau de dilution, vous avez une dilution de 1:100.
5. Incubation:
Les flacons sont ensuite incubés à une température constante de 20°C pendant 5 jours. Il est important d'éviter l'exposition à la lumière pour ne pas encourager la photosynthèse, qui pourrait modifier la concentration en oxygène dissous.
6. Mesure de l'oxygène dissous:
Avant et après l'incubation, la concentration en oxygène dissous est mesurée à l'aide d'un oxymètre ou d'une sonde d'oxygène dissous, comme l'Orion AUTO-STIR ou le ProOBOD de YSI, qui sont des sondes spécifiquement conçues pour les mesures de DBO en laboratoire. La différence entre les deux mesures représente la DBO de l'échantillon.
7. Calcul de la DBO5:
La DBO5 est calculée en prenant en compte la dilution de l'échantillon. Par exemple, si la chute de l'oxygène dissous est de 5 mg/L et que l'échantillon a été dilué 100 fois, la DBO5 de l'échantillon non dilué est de 500 mg/L.
Il est également possible d'utiliser des systèmes automatisés comme le BODTrak II ou l'OxiTop pour effectuer la mesure de la DBO5, qui peuvent simplifier le processus et augmenter la précision et la reproductibilité des mesures.
Il est essentiel de suivre les méthodes standard et les recommandations du fabricant de l'équipement utilisé pour garantir la précision des résultats de la DBO5.
Oui, il est théoriquement possible que les résultats de la Demande Biochimique en Oxygène sur 5 jours (DBO5) soient supérieurs à ceux de la Demande Chimique en Oxygène (DCO), bien que cela soit peu commun et peut indiquer une anomalie ou une erreur dans les procédures de mesure ou dans les échantillons analysés.
La DCO mesure la quantité totale d'oxygène nécessaire à l'oxydation complète de la matière organique (et inorganique réductible) présente dans l'eau par un oxydant chimique fort (généralement le dichromate de potassium en milieu acide). La DBO5, quant à elle, mesure la quantité d'oxygène consommée par les micro-organismes biologiques pendant la décomposition de la matière organique biodégradable sur une période de cinq jours à une température de 20°C.
Dans des conditions typiques, la DCO est supérieure ou égale à la DBO5 car la DCO inclut l'oxydation de la matière organique non biodégradable et biodégradable, tandis que la DBO5 ne compte que la biodégradable. Cependant, si la DBO5 est mesurée comme étant supérieure à la DCO, cela pourrait être dû à plusieurs facteurs :
1. Erreurs de mesure : Une manipulation inappropriée des échantillons, des erreurs de dilution, des erreurs de calibration des instruments ou des interférences dans l'échantillon peuvent fausser les résultats.
2. Présence de substances inhibitrices dans la DCO : Certains composés peuvent interférer avec la réaction d'oxydation chimique et donner une valeur faussement basse pour la DCO.
3. Conditions de l'échantillon : Un échantillon qui contient des niveaux élevés de matière organique facilement biodégradable pourrait conduire à une DBO5 élevée, surtout si la biodégradation est très efficace.
Si l'on suspecte des résultats anormaux, il est conseillé de répéter les analyses en utilisant des équipements de mesure fiables et précis, tels que :
- Pour la DBO5, des instruments tels que le BODTrak II, l'Orion AUTO-STIR ou le système OxiTop de WTW, qui permettent une mesure respirométrique précise de la DBO.
- Pour la DCO, des analyseurs en continu comme le QuickCODultra de LAR ou le NicaVis 705 IQ de WTW qui mesurent la DCO sans réactif et avec une grande précision.
Il est également important de s'assurer que les méthodes de mesure sont conformes aux normes internationales (ISO, EPA, Standard Methods) pour garantir la fiabilité des résultats.
