Nhu cầu ôxy hóa sinh học hay nhu cầu ôxy sinh học (ký hiệu: BOD, từ viết tắt trong tiếng Anh của Biochemical (hay Biological) Oxygen Demand), là một chỉ số và đồng thời là một thủ tục được sử dụng để xác định xem các sinh vật sử dụng hết ôxy trong nước nhanh hay chậm như thế nào. Nó được sử dụng trong quản lý và khảo sát chất lượng nước cũng như trong sinh thái học hay khoa học môi trường. BOD không là một thử nghiệm chính xác về mặt định lượng, mặc dù nó có thể coi như là một chỉ thị về chất lượng của nguồn nước.

Các giá trị BOD điển hình

Phần lớn các con sông còn nguyên sơ sẽ có BOD 5 ngày là nhỏ hơn 1 mg/L. Các con sông bị ô nhiễm ở mức độ nhẹ sẽ có giá trị BOD trong khoảng 2-8 mg/L. Nước thải đô thị được xử lý có hiệu quả bằng công nghệ ba giai đoạn có thể có giá trị của BOD vào khoảng 20 mg/L. Nước thải chưa xử lý thì có giá trị BOD không cố định, nhưng trung bình vào khoảng 600 mg/L tại châu Âu và khoảng 200 mg/L tại Hoa Kỳ hay tại các khu vực mà nó bị thấm lọc qua nước ngầm hay nước bề mặt. Các giá trị nói chung của Hoa Kỳ thấp chủ yếu là do tại đây lượng nước tiêu thụ trên đầu người là cao hơn rất nhiều so với các khu vực khác của thế giới. Bùn sệt từ các trang trại chăn nuôi bò sữa có giá trị BOD vào khoảng 8.000 mg/L còn thức ăn ủ thành xi lô có giá trị BOD vào khoảng 60.000 mg/L.

Mức BOD (bằng ppm)

Chất lượng nước

1 - 2 Rất tốt-không có nhiều chất thải hữu cơ3 - 5 Tương đối sạch6 - 9 Hơi ô nhiễm10+ Rất ô nhiễm

Thử nghiệm BOD

Việc thử nghiệm chỉ số BOD là phép đo tốc độ hấp thụ hết ôxy của vi sinh vật có trong mẫu nước thử ở nhiệt độ cố định (20 °C) và trong một khoảng thời gian chọn trước (thường là 5 ngày) trong bóng tối. Để đảm bảo mọi điều kiện là tương đương, một lượng rất nhỏ vi sinh vật mầm mống được thêm vào trong mỗi mẫu cần thử nghiệm cũng như trong một mẫu đối chứng chỉ chứa nước cất. Mầm mống này thông thường được sinh ra từ việc hòa loãng nước cống rãnh hoạt hóa bằng nước đã khử ion. Thử nghiệm nói chung được thực hiện trong thời gian 5 ngày, nhưng các thử nghiệm BOD khác cũng hay được sử dụng.

Phương pháp

Thử nghiệm BOD được thực hiện bằng cách hòa loãng mẫu nước thử với nước đã khử ion và bão hòa về ôxy, thêm một lượng cố định vi sinh vật mầm giống, đo lượng ôxy hòa

tan và đậy chặt nắp mẫu thử để ngăn ngừa ôxy không cho hòa tan thêm (từ ngoài không khí). Mẫu thử được giữ ở nhiệt độ 20 °C trong bóng tối để ngăn chặn quang hợp (nguồn bổ sung thêm ôxy ngoài dự kiến) trong vòng 5 ngày và sau đó đo lại lượng ôxy hòa tan. Khác biệt giữa lượng DO (ôxy hòa tan) cuối và lượng DO ban đầu chính là giá trị của BOD. Giá trị BOD của mẫu đối chứng được trừ đi từ giá trị BOD của mẫu thử để chỉnh sai số nhằm đưa ra giá trị BOD chính xác của mẫu thử.

Giá trị mất đi của ôxy hòa tan trong mẫu thử, sau khi đã hiệu chỉnh, là chỉ số của mức độ ô nhiễm, được gọi là BOD5. Tại Vương quốc Anh, allylthiourea cũng được thêm vào ngay trước khi thử nghiệm để ngăn ngừa sự ôxi hóa amoniac. Các kết quả từ các thử nghiệm này được gọi là BOT5(ATU) và được gọi là Carbonaceous BOD (CBOD: BOD cacbon) tại Hoa Kỳ. Ít được sử dụng hơn là thử nghiệm Ultimate BOD (UBOD: BOD tối thượng), trong đó DO được đo lặp lại bằng đồng hồ đo DO trong cùng các chai lọ chuyên biệt hóa này cho đến khi nó đạt được cân bằng.

BOD về chức năng là tương tự như nhu cầu ôxy hóa học (COD) ở chỗ cả hai đều đo lượng các chất hữu cơ có trong nước. Tuy nhiên, COD là ít cụ thể hơn do nó đo mọi thứ mà về mặt hóa học có thể bị ôxi hóa hơn là chỉ đo mức của các chất hữu cơ hoạt hóa về mặt sinh học.

BOD được sử dụng như là tiêu chuẩn đánh giá tính hiệu quả của các nhà máy hay phương pháp xử lý nước thải. Có nhiều chủng loại thiết bị được dùng để xác định nó.

BOD có thể được tính toán bằng:

Không pha loãng: DO ban đầu – DO cuối cùng = BOD Pha loãng: ((DO ban đầu - DO cuối cùng)- BOD mầm giống) x Hệ số pha loãng

Lịch sử sử dụng BOD

Royal Commission on River Pollution (Ủy ban Hoàng gia về Ô nhiễm Sông) được thành lập năm 1865 và sau đó là sự hình thành của Royal Commission on Sewage Disposal (Ủy ban Hoàng gia về Loại bỏ Nước thải) vào năm 1898 đã dẫn tới sự lựa chọn BOD5 vào năm 1908 như là thử nghiệm cuối cùng đối với ô nhiễm hữu cơ của các con sông. Năm ngày đã được chọn như là khoảng thời gian thích hợp cho thử nghiệm, do nó được coi là thời gian dài nhất mà nước sông có thể chảy từ thượng nguồn tới cửa sông tại Vương quốc Anh. Năm 1912, Ủy ban này cũng thiết lập tiêu chuẩn 20 ppm BOD5 như là nồng độ tối đa cho phép của nước thải đã qua xử lý để đổ vào các con sông với điều kiện là ít nhất phải có tỷ lệ hòa loãng 8:1 cho dòng chảy vào thời gian có thời tiết khô ráo. Nó được đặt trong tiêu chuẩn nổi tiếng 20:30 (BOD:Các chất rắn huyền phù) + nitrat hóa đầy đủ, được sử dụng như là tiêu chuẩn so sánh tại Vương quốc Anh cho tới tận thập niên 1970 đối với chất lượng nước tuôn ra từ các công trình xử lý nước thải.

Ảnh hưởng của nhiệt độ

Nhiệt độ của nước nguồn cũng có ảnh hưởng đáng kể đến chế độ oxy của nguồn nước. Về mùa hè khi nhiệt độ của nước nguồn tăng, quá trình oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ xảy ra với cường độ mạnh hơn. Trong khi đó độ hòa tan của oxy vào nước lại giảm xuống. Vì vậy về mùa hè, độ thiếu hụt oxy tăng nhanh hơn so với mùa đông.

Về mùa đông nhiệt độ nước nguồn thấp nên độ hòa tan tăng, tuy nhiên với nhiệt độ thấp các vi khuẩn hiếu khí tham gia vào quá trình oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ sẽ hoạt động yếu. Do đó quá trình khoáng hóa các chất hữu cơ xảy ra chậm chạp. Nói một cách khác, về mùa đông quá trình tự làm sạch của nước nguồn xảy ra một cách chậm chạp.

Ảnh hưởng của cặn lắng

Khi xả nước thải chưa xử lý vào nguồn nước, các chất lơ lửng sẽ lắng xuống đáy nguồn và khi tốc độ dòng chảy trong nguồn không lớn lắm thì các chất đó sẽ lắng ở ngay cạnh cống xả.

Các chất hữu cơ của cặn lắng bị phân hủy bởi vi khuẩn. Nếu lượng cặn lắng lớn và lượng oxy trong nước nguồn không đủ cho quá trình phân hủy hiếu khí thì oxy hoà tan của nước nguồn cạn kiệt (DO = 0). Lúc đó quá trình phân giải yếm khí sẽ xảy ra và sản phẩm của nó là chất khí H2S, CO2, CH4. Các chất khí khi nổi lên mặt nước lôi kéo theo các hạt cặn đã phân hủy, đồng thời các bọt khí vỡ tung và bay vào khí quyển. Chúng làm ô nhiễm cả nước và không khí xung quanh.

Cần chú ý rằng quá trình yếm khí xảy ra chậm hơn nhiều so với quá trình hiếu khí. Bởi vậy khi đưa cặn mới vào nguồn thì quá trình phân giải yếm khí có thể xảy ra liên tục trong một thời gian dài và quá trình tự làm sạch nguồn nước có thể coi như chấm dứt. Nguồn như vậy không thể sử dụng vào mục đích cấp nước, cá sẽ không thể sống và có thể có nhiều thiệt hại khác nữa. Vì vậy trước khi xả vào sông hồ, cần phải loại bỏ bớt chất rắn lơ lửng có trong nước thải.

 

NHU CẦU OXY SINH HOÁ(BOD) VÀ NHU CẦU OXY HOÁ HỌC (COD) CỦA NƯỚC THẢI

Nhu cầu oxy sinh hóa là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ trong một khoảng thời gian xác định và được ký hiệu bằng BOD được tính bằng mg/L. Chỉ tiêu BOD phản ánh mức độ ô nhiễm hữu cơ của nước thải. BOD càng lớn thì nước thải (hoặc nước nguồn) bị ô nhiễm càng cao và ngược lại.

Thời gian cần thiết để các vi sinh vật oxy hóa hoàn toàn các chất hữu cơ có thể kéo dài đến vài chục ngày tùy thuộc vào tính chất của nước thải, nhiệt độ và khả năng phân hủy các chất hữu cơ của hệ vi sinh vật trong nước thải. Để chuẩn hóa các số liệu người ta

thường báo cáo kết quả dưới dạng BOD5 (BOD trong 5 ngày ở 20oC). Mức độ oxy hóa các chất hữu cơ không đều theo thời gian. Thời gian đầu, quá trình oxy hóa xảy ra với cường độ mạnh hơn và sau đó giảm dần.

Ví dụ: đối với nước thải sinh hoạt và nước thải của một số ngành công nghiệp có thành phần gần giống với nước thải sinh hoạt thì lượng oxy tiêu hao để oxy hóa các chất hữu cơ trong vài ngày đầu chiếm 21%, qua 5 ngày đêm chiếm 87% và qua 20 ngày đêm chiếm 99%. Để kiểm tra khả năng làm việc của các công trình xử lý nước thải người ta thường dùng chỉ tiêu BOD5. Khi biết BOD5 có thể tính gần đúng BOD20 bằng cách chia cho hệ số biến đổi 0,68.

BOD20 = BOD5 : 0,68

Hoặc tính BOD cuối cùng khi biết BOD ở một thời điểm nào đó người ta có thể dùng công thức:

BODt = Lo (1 - e-kt)

hay BODt = Lo (1 - 10-Kt)

trong đó

BODt: BOD tại thời điểm t (3 ngày, 5 ngày...)Lo: BOD cuối cùngk: tốc độ phản ứng (d-1) tính theo hệ số eK: tốc độ phản ứng (d-1) tính theo hệ số 10, k = 2,303(K)

 

Giá trị K và k tiêu biểu cho một số loại nước thải

Loại nước thải K (20oC) (day-1) k (20oC) (day-1)

Nước thải thô 0,15 ¸ 0,30 0,35 ¸ 0,70

Nước thải đã được xử lý tốt 0,05 ¸ 0,10 0,12 ¸ 0,23

Nước sông bị ô nhiễm 0,05 ¸ 0,10 0,12 ¸ 0,23

 

Để tính giá trị k ở nhiệt độ T ta có công thức

Giải:

Xác định BOD cuối cùng

BODt = Lo (1 - e-kt)

200 mg/L = Lo (1 - e-0,23 5)

Lo = 293 mg/L

Xác định BOD ngày thứ nhất

BODt = Lo (1 - e-kt)

BODt = 60 mg/L

SỰ TIÊU THỤ OXY VÀ SỰ HOÀ TAN OXY TRONG NƯỚC NGUỒN

 

Sự tiêu thụ oxy

Để quá trình tự làm sạch diễn ra một cách bình thường ở nguồn nước thì cần phải có một lượng dự trữ oxy hòa tan (DO).

Việc tiêu thụ lượng oxy hòa tan do quá trình oxy hóa các chất hữu cơ bởi các vi khuẩn (quá trình oxy hóa sinh hóa) thực hiện qua 2 giai đoạn:

       Giai đoạn thứ nhất: oxy hóa các chất hữu cơ cao phân tử tạo cacbonic và nước (phương trình 1.1)

       Giai đoạn thứ hai: oxy hóa các chất chứa nitơ thành nitrit và sau đó thành nitrat (phương trình 1.7 đến phương trình 1.10).

 

Sự hòa tan oxy vào nước nguồn

Song song với quá trình tiêu thụ oxy, để oxy hóa các chất hữu cơ trong nguồn nước luôn xảy ra quá trình bổ sung lượng oxy mới. Nguồn bổ sung oxy là không khí. Chúng hòa tan vào nguồn nước qua mặt thoáng của nguồn nước. Ngoài ra còn có một lượng oxy bổ sung vào nước nguồn còn do quá trình quang hợp của thực vật sống trong nước. Các thực vật này đồng hóa cacbon từ axít cacbonic tan trong nước và giải phóng oxy tự do (pt 1.6).

Như các chất khí khác, độ hòa tan của oxy phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất, độ mặn của nước.

Độ hòa tan của oxy vào nước phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc giữa hai pha oxy và nước. Vì vậy trong điều kiện như nhau, độ hòa tan đó phụ thuộc vào mức độ xáo trộn gây ra bởi dòng chảy cũng như các tác nhân như gió trên mặt thoáng của dòng chảy.

 

Lượng oxy hòa tan của không khí vào nước theo nhiệt độ và độ mặn ở 1atm

 

ToC DO mg/L ToC DO mg/L

0 ppm salinity 5 ppm salinity 0 ppm salinity 5 ppm salinity

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

11,28

11,02

10,77

10,53

10,29

10,07

9,86

9,65

9,45

9,26

10,92

10,67

10,43

10,20

9,98

9,77

9,56

9,36

9,17

8,99

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

8,90

8,73

8,56

8,40

8,24

8,09

7,95

7,81

7,67

7,54

8,64

8,48

8,32

8,16

8,01

7,87

7,73

7,59

7,46

7,33

20 9,08 8,81 31 7,41 7,21

Tiêu chuẩn Việt Nam Nhóm I

Nước thảiPhương pháp xác định nhu cầu sinh hóa oxy

TCVN4566 – 88

 Waste water

Method for the derter mination of biochemiccal oxygen demand (COD)

Có hiệu lực từ 01/7/1989

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp Winkler xác định nhu cầu sinh hóa oxy (được viết tắc là BOD) (biochemical oxygen demad).

1. Phương pháp lấy mẫu

1.1. Lấy mẫu theo TCVN 4556-88

1.2. Mẫu lấy để xác định nhu cầu sinh hóa oxy lấy như mẫu xác định oxy hoà tan. Nước chưa phân tích ngay phải bảo quản ở điều kiện nhỏ hơn 4oC.

1.3. Chai chứa mẫu để xác định nhu cầu sinh hóa oxy phải sấy để tiệt trùng ở 150oC.

2. Phương pháp xác định

2.1. Nguyên tắc

Nhu cầu sinh hóa oxy là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật phân huỷ các chất hữu cơ trong một đơn vị thể tích nước nhất định (1000 ml) trong một đơn vị thời gian nhất định, trong điều kiện nhiệt độ là 20oC và không có ánh sáng.

Để xác định lượng oxy đó cần phải cung cấp cho nước thải một lượng oxy thừa đủ cho quá trình phân huỷ các chất hữu cơ do các vi sinh vật (quá trình đó có thể là: 5; 10; 15; 20 ngày tùy theo yêu cầu nghiên cứu).

Lượng oxy trong nước giảm đi so với ngày đầu cho biết số mg oxy mà các vi sinh vật đã tiêu thụ.

2.2. Yếu tố cản trở

Kiềm hoặc axit ảnh hưởng đến kết quả xác định, do đó phải thực hiện trong môi trường trung tính. Có thể dùng axit sunfuric H2SO4 0,05M hay natri hidroxit NaOH 0,1 M để xác định điều chỉnh.

Nước đục, có nhiều cặn phải để lắng rồi lấy phần nước trong để xác định.

Nước chứa clo hoạt động cản trở phải loại trừ clo như sau:

Trong 100 ml nước nghiên cứu cho vào 10 ml kali iodua KI 10%, 10 ml axit axetic 5%, nhỏ vài giọt hồ tinh bột nếu xuất hiện màu tím xanh, rỏ natri thiosunfat Na 2S2O3

0,0125 M cho tới khi mất màu.

2.3. Dụng cụ và thuốc thử

2.3.1. Dụng cụ

Chai Winkler có thể tích biết sẵn hay chai 250 ml nút mài.

Burét, pipét, bình nón, tủ điều nhiệt.

2.3.2. Thuốc thử

Dung dịch dinh dưỡng dùng để bão hoà oxy gồm:

Kali dihidrophotphat KH2PO4 2,785 g

Dinatri hidrophotphat Na2HPO4.2H2O 8,493g

Magiê sunfat MgSO4.7H2O 4,5g

Canxi clorua khan CaCl2 khan 5,5 mg

Amoniclrua NH4Cl 0,4g

Có thể pha riêng từng thứ mỗi thứ đủ 1.000 ml. Khi dùng lấy mỗi thứ 1ml rồi pha chung vào 1000 ml hoặc pha tất cả các thứ trên vào trong một bình thêm nước cất đến đủ 1000 ml.

Các thuốc thử khác theo TCVN 4564-88 về xác định oxy hoà tan.

Cho nước cất chảy từ bình nọ sang bình kia, từng giọt một. Làm nhiều lần đến khi nào định lượng nước đó có hàm lượng từ 8 – 10 mg oxy trong một lít dùng để pha vứi nước thải.

Dùng dung dịch dinh dưỡng (phần thuốc thử) pha vào nước cất. Lấy 1 – 2 ml dung dịch dinh dưỡng pha trong 1000 ml nước cất. Khuấy đều. Đem định lượng, nếu lượng oxy trong nước có từ 8 – 10 mg trong một lít là được.

2.4. Cách tiến hành

2.4.1. Xử lý mẫu theo 2.2.

2.4.2. Pha loãng nước thải bằng hai cách

2.4.2.1. Theo bảng

Căn cứ vào độ oxy hóa theo kali pemanganat KmNO4 của nước thải rồi đối chiếu với bảng để pha loãng.

Kết quả xác định độ oxy

Hóa theo KMnO4, mg/lit

Số nước thải pha cho đủ 1000 ml, ml

15

15 – 40

40 – 60

60 – 120

120 – 240

240 – 360

250 – 150

100 – 75

50 – 40

30 – 20

15 – 10

10

2.4.2.2. Dựa vào kết quả đã xác định nhu cầu oxy hóa học oxy.

Ví dụ: Kết quả xác định nhu cầu hóa học oxy của mẫu A là 80 mg/l oxy. Cần làm nhu cầu sinh hóa oxy sau 5 ngày, lấy 80 x 5 = 400 (hoặc 7 lần cho kết quả đảm bảo).

Như vậy lượng oxy cần cho 1000 ml nước thải tối thiểu là 400 mg. Nếu nước dùng để pha loãng nước thả đã làm bão hoà oxy có hàm lượng 10 mg/l thì lượng nước để pha loãng là 40 lít hay 40.000 ml. Rút gọn tính ra được là 25 ml nước thải trong 1000 ml nước bão hoà oxy. Vậy đậm độ pha loãng là 25%.

2.5. Định lượng oxy của nước dùng để pha loãng.

Lấy nước đã bào hoà oxy và hai chai nút nhám 250 ml (dùng ống xi phông đưa nước vào đáy chai, không được để bọt khí).

Chai thứ nhất đem định lượng oxy (xem phần oxy hoà tan) kết quả định lượng chai thứ nhất tính ra mg/l sẽ là 0d1.

Chai thứ hai giữ lại ở điều kiện nhiệt độ 20oC ¸ 1oC và tránh ánh sáng.

Sau 5 ngày (10, 15, 20 ngày tuỳ yêu cầu nghiên cứu) đem định lượng oxy của chai thứ hai cho kết quả 0d5.

Hiệu số giữa 0d1 và 0d5 cho biết lượng oxy tiêu thụ sau năm ngày của nước dùng để pha loãng. Lượng oxy này không vượt quá 0,5 mg/l.

2.5.1. Định lượng oxy của nước thải đã pha loãng.

Lấy nước thải đã được pha loãng bằng nước bão hoà oxy vào hai chai nút nhám dung tích 250ml.

Chai thứ nhất định lượng ngay. Kết quả tính ra mgO2/l ghi là OD1.

Chai thứ nhất để sau 5, 10, 15, 20 ngày (cùng điều kiện nhiệt độ và ánh sáng như trên). Đem định lượng oxy. Kết quả tính ra mg O2/l ghi là OD5.

Hiệu số giữa OD1 và OD5 cho biết lượng oxy đã tiêu thụ sau 5 ngày đối với nước thải pha loãng.

2.5.2. Tính kết quả

Lượng oxy tiêu thụ sau 5 ngày hay nhu cầu sinh hóa oxy tính ra mg/l sẽ là:

BOD5 = [(OD1 – OD5) – (Od1 – Od5)] x đậm độ pha loãng. Cũng tính như vậy với DBO10, DBO15, DBO20.

Chú thích:

1) Khi đem nước phân tích hoàn toàn là nước thải công nghiệp, không lẫn nước thải sinh hoạt, không có các vi sinh vật để oxy hóa các chất hữu cơ trong nước thải, khi pha loãng nên thêm vào mỗi lít nước thải 1 – 2 ml nước thải sinh hoạt.

2) Lượng oxy hoà tan còn lại ở ngày cuối cùng phải còn lại từ 1 – 2 mg/l.

3) Khi xác định BOP toàn phần cần tiến hành song song xác định hàm lượng NO2. Nếu hàm lượng NO2 lớn hơn 0,1 mg thì quá trình BOD toàn phần được coi là kết thúc.

Các thử nghiệm Winkler được sử dụng để xác định nồng độ hòa tan oxy trong mẫu nước. Dissolved Oxygen, abbreviated DO, is widely used in water quality studies and routine operation of water reclamation facilities. Oxy hòa tan, viết tắt DO, được sử dụng rộng rãi trong các nghiên cứu chất lượng nước và hoạt động thường xuyên của các cơ sở cải tạo nước. An excess of manganese(II) salt, iodide (I-) and hydroxide (HO - ) ions are added to a water sample causing a white precipitate of Mn(OH) 2 to form. An vượt mangan (II) muối, iodide (I-) và hydroxit (HO -) các ion được thêm vào một mẫu nước gây ra một kết tủa trắng của Mn (OH) 2 để tạo thành. This precipitate is then oxidized by the dissolved oxygen in the water sample into a brown manganese precipitate. kết tủa này sau đó bị ôxi hóa bởi ôxy hòa tan trong mẫu nước thành một màu nâu mangan kết tủa. In the next step, a strong acid (either hydrochloric acid or sulfuric acid ) is added to acidify the solution. Trong bước tiếp theo, một acid mạnh (hoặc là acid hydrochloric hoặc acid

sulfuric ) sẽ được thêm vào tính chua giải pháp. The brown precipitate then converts the iodide ion (I-) to iodine . Các kết tủa màu nâu sau đó chuyển đổi các ion iodide (I-) để iốt . The amount of dissolved oxygen is directly proportional to the titration of iodine with a thiosulfate solution [ 1 ] . Lượng ôxy hòa tan là tỷ lệ thuận với chuẩn độ của iốt với một thiosulfate giải pháp [1] .

Lịch sử

The test was first developed by Lagos Winkler while working on his doctoral dissertation in 1888, this was a way for him to obtain his doctorate. Thử nghiệm lần đầu tiên được phát triển bởi Lagos Winkler trong khi làm việc trên luận án tiến sĩ của ông năm 1888, đây là một cách cho anh ta để lấy tiến sĩ của ông. The amount of dissolved oxygen is a measure of the biological activity of the water masses. Phytoplankton and macroalgae present in the water mass produce oxygen by way of photosynthesis . Bacteria and eukaryotic organisms (zooplankton, algae, fish) consume this oxygen through cellular respiration . Lượng oxy hòa tan là một thước đo của hoạt động sinh học của khối nước. thực vật phù du và hiện tại macroalgae trong khối lượng nước sản xuất khí oxy bằng cách quang hợp . Vi khuẩn và sinh vật nhân điển hình (động vật phù du, tảo, cá) tiêu thụ oxygen này thông qua hô hấp tế bào . The result of these two mechanisms determines the concentration of dissolved oxygen, which in turn indicates the production of biomass. Kết quả của hai cơ chế này xác định nồng độ oxy hòa tan, mà lần lượt cho biết việc sản xuất sinh khối. The difference between the physical concentration of oxygen in the water (or the theoretical concentration if there were no living organisms) and the actual concentration of oxygen is called the biochemical demand in oxygen. Sự khác nhau giữa sự tập trung vật chất của ôxy trong nước (hay nồng độ các lý thuyết nếu không có sinh vật sống) và nồng độ thực tế của ôxy được gọi là ứng nhu cầu sinh hóa trong oxy. The winkler test is often contraversial as it is not 100 percent accurate as the oxygen levels may fluctuate Các thử nghiệm Winkler thường contraversial như nó không phải là 100 phần trăm chính xác hàm lượng ôxy có thể dao động

[ edit ] Sample method [ sửa ] phương pháp mẫu

In the first step, manganese(II) sulfate (at 48% of the total volume) is added to an environmental water sample. Trong bước đầu tiên, mangan (II) sulfat (ở 48% tổng khối lượng) được thêm vào một mẫu nước môi trường. Next, potassium iodide (15% in potassium hydroxide 70%) is added to create a pinkish-brown precipitate. Tiếp theo, kali iodide (15% trong kali hydroxit 70%) được thêm vào để tạo ra một kết tủa màu nâu hồng nhạt. In the alkaline solution, dissolved oxygen will oxidize manganese(II) ions to the tetravalent state. Trong dung dịch kiềm, oxy hoà tan sẽ ôxi hóa mangan (II) ion cho tetravalent nhà nước.

2 Mn(OH) 2 (s) + O 2 (aq) → 2 MnO(OH) 2 (s) 2 Mn (OH) 2 (s) + O 2 (aq) → 2 MnO (OH) 2 (s)

MnO(OH) 2 appears as a brown precipitate . MnO (OH) 2 xuất hiện như một màu nâu kết tủa . There is some confusion about whether the oxidised manganese is tetravalent or trivalent . Có một số nhầm lẫn về việc liệu các mangan ôxi hóa là tetravalent hoặc trivalent . Some sources claim that Mn(OH) 3 is the brown precipitate, but hydrated MnO 2 may also give the brown colour. Một số nguồn cho rằng Mn (OH) 3 là kết tủa màu nâu, nhưng ngậm nước MnO 2 cũng có thể cung cấp cho các màu nâu.

4 Mn(OH) 2 (s) + O 2 (aq) + 2 H 2 O → 4 Mn(OH) 3 (s) 4 Mn (OH) 2 (s) + O 2 (aq) + 2 H 2 O → 4 Mn (OH) 3 (s)

The second part of the Winkler test reduces acidifies the solution. Phần thứ hai của bài thi Winkler giảm acidifies giải pháp. The precipitate will dissolve back into solution. Các kết tủa sẽ hòa tan trở lại vào giải pháp. The acid facilitates the conversion by the brown, Manganese-containing precipitate of the Iodide ion into elemental Iodine. acid tạo điều kiện chuyển đổi do kết tủa màu nâu, Mangan có chứa các ion iodua vào nguyên tố Iodine.

The Mn(SO 4 ) 2 formed by the acid converts the iodide ions into iodine , itself being reduced back to manganese(II) ions in an acidic medium. Các Mn (SO 4) 2 hình thành bởi các acid chuyển đổi các ion iodide thành i-ốt , chính nó đang được giảm trở lại mangan (II) ion trong môi trường axit.

Mn(SO 4 ) 2 + 2 I - (aq) → Mn 2+ (aq) + I 2 (aq) + 2 SO 4 2- (aq) Mn (SO 4) 2 + 2 I - (aq) → Mn 2 + (aq) + I 2 (aq) + 2 SO 4 2 - (AQ)

Thiosulfate solution is used, with a starch indicator, to titrate the iodine. Thiosulfate giải pháp được sử dụng, với một chỉ số tinh bột, để chuẩn độ của dung dịch các iốt.

2 S 2 O 3 2- (aq) + I 2 → S 4 O 6 2- (aq) + 2 I - (aq) 2 S 2 O 3 2 - (aq) + I 2 → S 4 O 6 2 - (aq) + 2 I - (AQ)

[ edit ] Analysis [ sửa ] Phân tích

From the above stoichiometric equations, we can find that: Từ trên cân bằng hóa học phương trình, chúng ta có thể thấy rằng:

1 mole of O 2 → 2 moles of MnO(OH) 2 → 2 mole of I 2 → 4 mole of S 2 O 3 2- 1 mol của O 2 → 2 mol MnO (OH) 2 → 2 nốt ruồi của tôi 2 → 4 mol của S 2 O 3 2 -

Therefore, after determining the number of moles of iodine produced, we can work out the number of moles of oxygen molecules present in the original water sample. Vì vậy, sau khi xác định số mol của iốt sản xuất, chúng tôi có thể làm việc ra số mol của các phân tử oxy có trong mẫu nước ban đầu. The oxygen content is usually presented as mg dm -3 . Nội dung ôxy thường được trình bày như mg dm -3.

[ edit ] Limitations [ sửa ] Hạn chế

The success of this method is critically dependent upon the manner in which the sample is manipulated. Sự thành công của phương pháp này là nghiêm trọng phụ thuộc vào cách thức mà mẫu được chế tác. At all stages, steps must be taken to ensure that oxygen is neither introduced to nor lost from the sample. Tại tất cả các khâu, các bước phải được thực hiện để đảm bảo rằng oxy không phải là giới thiệu và cũng không bị mất từ mẫu. Furthermore, the water sample must be free of any solutes that will oxidize or reduce iodine. Hơn nữa, các mẫu nước phải được miễn phí của bất kỳ chất tan mà sẽ ôxi hóa hoặc giảm iốt.

Instrumental methods for measurement of dissolved oxygen have widely supplanted the routine use of the Winkler test, although the test is still used to check instrument calibration. phương pháp cụ để đo oxy hòa tan có rộng rãi thay thế việc sử dụng thường xuyên của các thử nghiệm Winkler, mặc dù kiểm tra vẫn được sử dụng để kiểm tra hiệu chuẩn cụ.

[ edit ] BOD 5 [ sửa ] BOD 5

To determine five-day Biochemical oxygen demand (BOD 5 ), several dilutions of a sample are analyzed for dissolved oxygen before and after a five-day incubation period at 20 degrees Celsius (68 degrees Fahrenheit) in the dark. Để xác định năm ngày nhu cầu oxy sinh hóa (BOD 5), một số dung dịch pha loãng một mẫu được phân tích cho oxy trước và sau một ngày thời kỳ ủ bệnh-năm ở 20 độ C (68 độ F) trong bóng tối. In some cases, bacteria are used to provide a source of oxygen to the sample; these bacteria are known as "seed". Trong một số trường hợp, vi khuẩn được sử dụng để cung cấp một nguồn ôxy cho mẫu; các vi khuẩn này được gọi là "hạt giống". The difference in DO and the dilution factor are used to calculated BOD 5 . Sự khác biệt trong DO và pha loãng các yếu tố được sử dụng để tính BOD 5. The resulting number (usually reported in parts per million or milligrams per liter) is useful in determining the relative organic strength of sewage or other polluted waters. Số lượng kết quả (thường được báo cáo trong phần triệu hoặc mg / lít) là hữu ích trong việc xác định sức mạnh tương đối của nước thải hữu cơ hoặc các vùng nước bị ô nhiễm khác.

The BOD 5 test is an example of analysis that determines classes of materials in a sample. Các thử nghiệm BOD 5 là một ví dụ về phân tích để xác định các lớp vật liệu trong một mẫu.

Chủ đề: Khoa học Thủy sản và Thủy sản (SFRC) | Quản lý Pond | Francis-Floyd, Ruth

Dissolved Oxygen for Fish Production 1 Oxy hòa tan để sản xuất cá 1 Ruth Francis-Floyd 2 Ruth Francis-Floyd 2

What Is Dissolved Oxygen? Oxy hòa tan là gì?

Dissolved oxygen (DO) refers to oxygen gas that is dissolved in water. Ôxy hòa tan (DO) là khí oxy hòa tan trong nước. Fish "breathe" oxygen just as land animals do. Cá "hít thở" ôxy giống như các động vật đất làm. However, fish are able to absorb oxygen directly from the water into their bloodstream using gills, whereas land animals use lungs to absorb oxygen from the atmosphere. Tuy nhiên, cá có khả năng hấp thụ oxy trực tiếp từ nước vào máu của họ bằng cách sử dụng mang, trong khi các loài động vật sử dụng đất phổi hấp thụ ôxy từ khí quyển.

What are the Sources of Oxygen in an Aquatic Environment? các nguồn oxy trong một môi trường thủy sản là gì?

There are three main sources of oxygen in the aquatic environment: 1) direct diffusion from the atmosphere; 2) wind and wave action; and Có ba nguồn chính của oxy trong môi trường nước: 1) khuếch tán trực tiếp từ khí quyển; 2) và hành động sóng gió; và

3) photosynthesis. 3) quang hợp. Of these, photosynthesis by aquatic plants and phytoplankton is the most important. Trong số này, quang hợp của cây trồng thuỷ sản và thực vật phù du là quan trọng nhất.

Oxygen, derived from photosynthesis, is produced during the day when sunlight shines on the plants in the water. Oxygen, xuất phát từ quang hợp, được sản xuất trong ngày khi ánh sáng mặt trời tỏa sáng trên cây trong nước. Oxygen levels drop at night because of respiration by plants and animals, including fish. Cấp oxy thả vào ban đêm vì sự hô hấp của thực vật và động vật, bao gồm cả cá. These predictable changes in DO that occur every 24 hours are called the diurnal oxygen cycle ( Figure 1 ). Những dự đoán được những thay đổi trong DO xảy ra mỗi 24 giờ được gọi là chu trình oxy ban ngày ( hình 1 ).

Figure 1. Hình 1.

Dissolved oxygen concentration in ponds fluctuates on a 24-hour basis. Nồng độ oxy hòa tan trong ao biến động trên cơ sở 24 giờ. This fluctuation is called a diurnal oxygen cycle. Biến động này được gọi là một chu trình oxy ban ngày. Dissolved oxygen increases during daylight hours when photosynthesis is occurring and decreases at night when respiration continues but photosynthesis does not. Oxy hòa tan trong giờ làm tăng ánh sáng ban ngày khi quang hợp đang xảy ra và giảm vào ban đêm khi hô hấp vẫn tiếp tục nhưng không quang hợp.

What is Oxygen Depletion? Oxygen suy thoái là gì?

Oxygen depletion refers to low levels of DO and may result in fish mortality. Sự suy giảm oxy dùng để chỉ các mức thấp của DO và có thể dẫn đến tử vong cá. A concentration of 5 mg/L DO is recommended for optimum fish health. Một nồng độ 5 mg / L DO được khuyến khích cho sức khỏe cá tối ưu. Sensitivity to low levels of dissolved oxygen is species specific, however, most species of fish are distressed when DO falls to 2-4 mg/L. Độ nhạy với các mức thấp của ôxy hòa tan là loài cụ thể, tuy nhiên, phần lớn các loài cá đang đau khổ khi DO rơi xuống 2-4 mg / L. Mortality usually occurs at concentrations less than 2 mg/L. Tỷ lệ tử vong thường xảy ra ở nồng độ thấp hơn 2 mg / L. The number of fish that die during an oxygen depletion event is determined by how low the DO gets and how long it stays down. Số lượng cá chết trong một sự kiện sự suy giảm oxy được xác định bởi làm thế nào các DO thấp được và bao lâu nó sẽ nằm xuống. Usually larger fish are affected by low DO before smaller fish are. Thông thường cá lớn bị ảnh hưởng bởi DO thấp trước khi nhỏ hơn cá.

What Causes Oxygen Depletion? Nguyên nhân sự suy giảm oxy gì?

Oxygen depletion occurs when oxygen consumption exceeds oxygen production. Sự suy giảm oxy xảy ra khi oxy tiêu thụ vượt quá sản xuất oxy. Increases in oxygen consumption can be caused by an over-abundance of aquatic plants or algae in the ecosystem, "turnover" of a body of water (see Stratification/Pond Turnover section), increased organic waste entering the water (ie, manure from feedlots, septic tank waste water, and excess fish feed), death and decay of organic matter (ie, plant or algae die-offs), or by certain chemicals (ie, formalin) that remove oxygen directly from the water column. Gia tăng tiêu thụ ôxy có thể được gây ra bởi một phong phú, trên thực vật thủy sản hoặc các loại tảo trong hệ sinh thái, "doanh thu" của một cơ thể của nước (xem phân tầng / Doanh thu phần Pond), tăng chất thải hữu cơ vào nước (tức là phân từ trại chăn nuôi , bể chứa khử trùng nước thải, và dư thừa thức ăn cá), cái chết và phân rã của các chất hữu cơ (ví dụ, cây trồng hoặc tảo chết-offs), hoặc bằng hóa chất nhất định (tức là formalin) mà loại bỏ oxy trực tiếp từ các cột nước.

Why Are Oxygen Depletion Events Most Troublesome in the Summer? Tại sao sự suy giảm oxy Sự kiện Troublesome nhất vào mùa hè này?

In outdoor ponds, oxygen depletion events can occur at anytime, however, they are most likely to cause fish kills during hot summer weather. Trong ao ngoài trời, sự suy giảm oxy sự kiện có thể xảy ra bất cứ lúc nào, tuy nhiên, họ có nhiều khả năng nguyên nhân cá chết trong thời tiết mùa hè nóng. A decrease in oxygen production is caused by incidents such as cloudy weather and plant or algae die-offs that shut down photosynthesis. Một trong sản xuất oxy giảm là do sự cố như thời tiết nhiều mây và cây trồng hoặc tảo chết-

offs đó tắt quang hợp. Heavy populations of plants or algae are the most important producers of oxygen in the system. Nặng quần thể cây trồng hoặc tảo là những nhà sản xuất quan trọng nhất của oxy trong hệ thống. However, they are also the most important users of oxygen. Tuy nhiên, họ cũng là những người sử dụng quan trọng nhất của oxy. There are several reasons why oxygen depletion events are more common in the summer and they are discussed below. Có nhiều lý do tại sao sự suy giảm oxy sự kiện được phổ biến hơn trong mùa hè và chúng sẽ được thảo luận dưới đây.

High Water Temperature Nhiệt độ nước cao

Warm water is much less capable of holding oxygen gas in solution than cool water. Ấm nước là ít có khả năng giữ khí oxy trong giải pháp hơn so với nước mát. For example, water that is 90° F can only hold 7.4 mg/L DO at saturation, whereas water that is 45° F can hold 11.9 mg/L DO at saturation. Ví dụ, nước đó là 90 ° F chỉ có thể chứa 7,4 mg / L DO lúc bão hòa, trong khi nước đó là 45 ° F có thể chứa 11,9 mg / L DO lúc bão hòa. This physical phenomenon puts the fish in double jeopardy because at high water temperatures their metabolic rates increase, hence their physiologic demand for oxygen increases. Hiện tượng vật lý này sẽ đặt cá vào nguy hiểm tăng gấp đôi bởi vì ở nhiệt độ nước cao, tỷ giá trao đổi chất của họ tăng lên, do đó nhu cầu sinh lý của họ để làm tăng oxy.

Cloudy, Still Weather Có mây, Vẫn Thời tiết

Muggy, overcast summer days often precipitate oxygen depletions. Oi bức, u ám ngày hè thường kết tủa depletions oxy. During cloudy weather, the intensity of light reaching surface waters is greatly diminished, resulting in a marked decrease in oxygen production from photosynthesis. Trong thời tiết nhiều mây, cường độ của các vùng nước bề mặt đạt được rất nhiều ánh sáng giảm đi, dẫn đến giảm đáng kể sản xuất oxy từ quang hợp. Oxygen consumption, however, remains unchanged. Oxy tiêu thụ, tuy nhiên, vẫn không thay đổi. This results in a net loss of oxygen over each 24-hour period. Kết quả là mất mát ròng của oxy trên từng thời kỳ 24-giờ. This loss of oxygen from decreased production is confounded by still, muggy, humid weather common on overcast summer days. Việc mất ôxy từ giảm sản xuất là confounded bởi vẫn còn, oi bức, thời tiết ẩm ướt phổ biến vào những ngày mùa hè u ám. Oxygen transfer (from the atmosphere into the water) is minimal because there is little or no wind/wave action. Oxygen chuyển giao (từ không khí vào trong nước) là tối thiểu bởi vì có ít hoặc không có gió / sóng hành động. The net result over a period of several days is oxygen depletion and, often, fish kills. Kết quả có được trong khoảng thời gian vài ngày là oxy suy giảm và, thường, cá chết.

Stratification/Pond Turnover Phân tầng / Pond Doanh thu

During hot weather, surface waters warm up more rapidly than deeper waters. Trong thời tiết nóng, nước bề mặt ấm lên nhanh hơn so với các vùng nước sâu hơn. As the difference in temperature increases between warm surface water and cool bottom water, a thermocline develops. Là sự khác biệt trong tăng nhiệt độ giữa mặt nước nóng và nước lạnh dưới cùng, thermocline một phát triển. A thermocline is an area of rapid temperature

change that acts as a physical barrier between warm water at the surface (epilimnion) and cold water at the bottom (hypolimnion). thermocline A là một khu vực của sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng hoạt động như một rào cản vật chất giữa nước ấm ở bề mặt (epilimnion) và nước lạnh ở phía dưới (hypolimnion). When a thermocline is present there is no mixing of surface and deep layers of water. Khi thermocline một là hiện tại không có pha trộn của bề mặt và các lớp sâu của nước. Because photosynthesis and oxygen production only occur near the surface, water in the deep layer becomes devoid of oxygen and develops an oxygen demand. Bởi vì quang hợp và sản xuất oxy chỉ xảy ra gần bề mặt, nước ở các lớp sâu trở thành devoid của oxy và phát triển một nhu cầu ôxy. The thermocline can be broken by heavy wind and cold rain, common during summer thunderstorms. thermocline có thể được phá vỡ bởi gió mạnh và mưa lạnh, phổ biến trong cơn dông mùa hè. When the thermocline breaks down, the oxygen-rich surface waters mix with oxygen-deficient bottom waters. Khi thermocline bị hỏng, các vùng nước bề mặt giàu ôxy kết hợp với các vùng nước thiếu ôxy dưới cùng. If the oxygen demand is sufficient, all DO present will rapidly be removed from the water column, resulting in severe oxygen depletion and a fish kill. Nếu nhu cầu ôxy là đủ, tất cả các mặt DO sẽ nhanh chóng được gỡ bỏ từ cột nước, dẫn đến sự suy giảm oxy trầm trọng và một con cá chết.

How to Determine If Low DO Is the Cause of a Fish Kill Làm thế nào để Xác định Nếu DO thấp là nguyên nhân của một cá Kill

All fish die at approximately the same time (often during the night or in the pre-dawn hours). Tất cả các cá chết ở cùng một khoảng thời gian (thường là vào ban đêm hoặc trong những giờ trước bình minh).

Large fish may be affected more than small fish. cá thể bị ảnh hưởng lớn hơn các loài cá nhỏ.

Moribund fish may be seen at the surface "gasping" for oxygen (this is called "piping"). cá suy tàn có thể xem ở bề mặt "ngáp" để oxy (điều này được gọi là "đường ống").

Some species may die with their back arched, gills flared and mouth open. Một số loài có thể chết với lại cong của họ, mang bùng lên và miệng mở. This is most commonly seen in hybrid striped bass and, occasionally, in catfish. Điều này là phổ biến nhất là nhìn thấy trong striped bass lai và, đôi khi, trong cá da trơn.

The weather immediately prior to the fish kill may have been hot, still and overcast. Thời tiết ngay lập tức trước khi giết cá có thể đã được nóng, vẫn còn và Overcast. A severe thunderstorm may have occurred immediately prior to the fish kill. Một cơn bão nặng có thể đã xảy ra ngay lập tức trước khi giết chết cá.

An oxygen depletion event severe enough to result in significant fish mortality is often observed in water with heavy populations of algae or aquatic plants. Một sự

kiện suy giảm oxy nghiêm trọng, đủ để cho kết quả đáng kể tỷ lệ tử vong cá thường được quan sát trong nước với quần nặng của tảo hoặc cây trồng thuỷ sản.

What To Do if Low DO is Suspected as the Cause of a Fish Kill Để làm gì nếu thấp DO là nghi là nguyên nhân của các cá một Kill

The most important thing to do if fish are dying from low DO is to turn on an aerator. Điều quan trọng nhất để làm gì nếu cá chết từ thấp DO là để chuyển trên một thiết bị thông gió. If emergency aeration is not available, little can be done to help the fish. Nếu trường hợp khẩn cấp sục khí là không có, nhỏ có thể được thực hiện để giúp các cá. To confirm the problem, oxygen levels should be tested while the fish kill is in progress. Để xác nhận các vấn đề, hàm lượng ôxy cần được kiểm tra trong khi giết cá được tiến hành. Some county extension agents are equipped with water testing equipment. Một số đại lý mở rộng quận được trang bị thiết bị kiểm tra nước. In addition, biologists with the Florida Game and Freshwater Fish Commission or an IFAS Aquaculture Extension Specialist may be available to assist. Ngoài ra, các nhà sinh học với các Game Florida và Ủy ban cá nước ngọt hoặc một IFAS mở rộng nuôi trồng thuỷ sản chuyên có thể có sẵn để trợ giúp.

Preventing Oxygen Depletion Ngăn chặn sự suy giảm oxy

An oxygen depletion event can be predicted and, therefore, prevented by monitoring dissolved oxygen levels in a pond. Một sự kiện oxy suy giảm có thể được dự đoán, và do đó, ngăn ngừa bằng cách giám sát mức độ oxy hòa tan trong ao. The most efficient tool for measuring DO is an electronic oxygen meter. Các công cụ hiệu quả nhất để đo DO là một đồng hồ điện tử oxy. These instruments are available through most aquaculture supply companies at a variety of prices. Những dụng cụ có sẵn thông qua các công ty cung cấp hầu hết nuôi trồng thủy sản tại nhiều loại giá cả. Chemical test kits are also available. Hóa chất bộ kiểm tra cũng có sẵn. These are more troublesome to run, but are accurate and do not require as great an investment by pond owners. Đây là những nhiều phiền hà để chạy, nhưng là chính xác và không yêu cầu như là một khoản đầu tư của chủ sở hữu ao lớn.

Commercial catfish farms often hire night oxygen crews to monitor the DO concentration in each pond at two-hour intervals through the night. Trang trại nuôi cá da trơn thương mại thường thuê thuyền viên oxy vào ban đêm để theo dõi nồng độ DO trong ao mỗi khoảng hai giờ qua đêm. This is the surest way of avoiding a fish kill caused by low DO. Đây là cách chắc chắn nhất để tránh một con cá chết gây ra bởi thấp DO. Aeration systems can be turned on if oxygen levels drop below a certain concentration (usually 2-4 mg/L) depending on the fish species. hệ thống sục khí có thể được bật lên nếu thả oxy cấp dưới đây một nồng độ nhất định (thường là 2-4 mg / L) tuỳ thuộc vào loài cá.

Monitoring oxygen throughout the night is impractical for recreational pond owners and part-time fish farmers. Giám sát oxy suốt đêm là không thực tế cho Chủ sở hữu giải trí ao cá và nông dân bán thời gian. For these people it is easier to "predict" an oxygen depletion by measuring DO levels in the late afternoon (5-6 pm) and late evening (8-10 pm). Đối với những người này là dễ dàng hơn để "dự đoán" một sự suy giảm oxy bằng cách đo DO cấp vào cuối buổi chiều (5-6 pm) và vào cuối buổi tối (80-10 giờ chiều). The decline in DO during the night can be predicted by graphing DO concentration against time on standard graph paper ( Figure 2 ). Sự suy giảm trong DO vào ban đêm có thể được dự đoán bởi đồ DO tập trung chống lại thời gian trên giấy tiêu chuẩn đồ thị ( Hình 2 ). If the projected concentration of DO is below 4 mg/L before 7 am emergency aeration is recommended. Nếu nồng độ DO dự kiến là dưới 4 mg / L trước khi 7:00 sục khí khẩn cấp được khuyến khích.

Figure 2. Hình 2.

Estimation of potential for dissolved oxygen depletion. Dự toán tiềm năng cho sự suy giảm oxy hòa tan.

If equipment to test DO concentration (meter or test kit) is not available, the following observations and conditions can be used to anticipate oxygen depletion: Nếu thiết bị để kiểm tra nồng độ DO (mét hoặc thử nghiệm kit) không có sẵn, các quan sát và điều kiện sau có thể được sử dụng để dự đoán sự suy giảm oxy:

Fish swim at or near the surface gulping air (piping). Cá bơi tại hoặc gần bề mặt Nuốt chút không khí (đường ống).

Fish suddenly stop feeding. Cá đột nhiên dừng lại ăn.

There is a rapid change in water color to brown, black or gray, signifying loss of an algal bloom. Có một thay đổi nhanh chóng trong nước màu sắc để mất nâu đen hoặc màu xám, biểu hiện, của một hoa tảo.

A putrid odor arises from the water. Một mùi hư phát sinh từ các nước.

There has been an extended period of hot cloudy weather. Hiện đã có một thời gian dài của thời tiết nhiều mây nóng.

There is a heavy summer wind and a rainstorm. Có một mùa hè gió nặng và một cơn mưa.

Emergency aeration should be applied whenever fish show signs of oxygen depletion or when dissolved oxygen drops below 4 mg/L. Khẩn cấp sục khí nên được áp dụng bất cứ khi nào cá có dấu hiệu suy giảm oxy hoặc khi giải thể oxy giảm xuống dưới 4 mg / L.

Many recreational pond owners purchase aerators and place them on electric timers. Nhiều chủ sở hữu giải trí ao mua aerators và đặt chúng vào giờ điện. Proper use of the timer should have the aerator turn on during the late evening (10 pm to midnight) and turn off after daylight (7-8 am). Thích hợp sử dụng bộ đếm thời gian nên có các thiết bị thông gió bật trong buổi tối muộn (10 giờ chiều đến nửa đêm) và tắt sau khi ánh sáng ban ngày (7-8 giờ sáng). Using an aerator is not a complete substitute for monitoring DO concentrations and an oxygen depletion event resulting in a fish kill may still occur. Sử dụng thiết bị thông gió là không thể thay thế hoàn toàn để theo dõi nồng độ DO và sự suy giảm oxy một sự kiện kết quả là giết chết cá vẫn có thể xảy ra. However, use of an aerator is recommended and will prevent many problems. Tuy nhiên, việc sử dụng thiết bị thông gió một được khuyến khích và sẽ ngăn chặn nhiều vấn đề.

Summary Tóm tắt

Dissolved oxygen (DO) is oxygen gas (O 2 ) that is dissolved in water. Ôxy hòa tan (DO) là khí oxy (O 2) được hòa tan trong nước. Most DO in ponds is produced during photosynthesis by aquatic plants and algae. Hầu hết DO trong ao được sản xuất trong quá trình quang hợp của cây trồng thuỷ sản và tảo. For this reason DO increases during daylight hours, declines during the night, and is lowest just before daybreak. Vì lý do này DO tăng trong giờ làm ánh sáng ban ngày, giảm vào ban đêm, và là thấp nhất ngay trước khi tảng sáng. Dissolved oxygen concentrations below 5 mg/L may be harmful to fish and piping (gulping air at the surface) may be observed when DO falls below 2 mg/L. Nồng độ oxy hòa tan dưới 5 mg / L có thể gây hại cho cá và các đường ống (Nuốt chút không khí ở bề mặt) có thể được quan sát thấy khi DO giảm xuống dưới 2 mg / L. Low levels of DO are most frequently associated with hot, cloudy weather, algae die-offs, or heavy thunderstorms. Mức độ DO thấp nhất thường xuyên kết hợp với thời tiết nóng, nhiều mây,, tảo chết-offs, hoặc dông nặng. Dissolved oxygen can be monitored using an electronic oxygen meter or chemical test kit. Oxy hòa tan có thể được theo dõi bằng cách sử dụng một đồng hồ điện tử, hóa học oxy thử nghiệm kit. Emergency aeration should be supplied whenever DO falls below 4 mg/L or environmental conditions favor an oxygen depletion event. sục khí khẩn cấp phải được cung cấp bất cứ khi nào DO giảm xuống dưới 4 mg / L hoặc điều kiện môi trường có lợi cho một sự kiện sự suy giảm oxy.