home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Libris Britannia 4 / science library(b).zip / science library(b) / SCIENTIF / 1461.ZIP / TEXT.ARC / BOD.TXT < prev    next >
Text File  |  1988-12-24  |  5KB  |  101 lines
  1.                          BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND
  2.  
  3.           The BOD test originated from Great Britian where no river 
  4.           there reaches the ocean in more than five days.  Thusly, it 
  5.           was standardized as the measurement of oxygen utilized in 
  6.           the stabalization of organic matter over a five day period.
  7.           
  8.           One reference describes in quantified terms what is 
  9.           typically happening in those five days that a BOD sample is 
  10.           incubating.  Such quantification is not to suggest that 
  11.           these numbers happen everytime in a BOD test, but simply to 
  12.           give a rational picture of what is happening.  The 
  13.           following is that picture:
  14.           
  15.           1.  Day one
  16.               In fresh domestic sewage with 240 mg/l 5-day BOD and 
  17.           100,000 bacteria per milliliter, a 1:40 dilution would be 
  18.           the lowest used for the BOD test.  This dilution would give 
  19.           about 3,000 bacteria per milliliter and 9mg/l ultimate BOD 
  20.           (see caluculations in Stnd. Methods).
  21.           
  22.              This would relate to a high F/m ratio where initially 
  23.           there is unlimited food and growth will be unrestricted. 
  24.           The bacteria begin reproducing exponetially...that is what 
  25.           is termed as log growth.  The bacteria will continue to 
  26.           grow in numbers in this log phase until food becomes a 
  27.           limiting factor.  Approximated 50% of the original 
  28.           available food will be stabalized at the end of that log 
  29.           phase of growth which will take about 24 hours.  
  30.           Stabalization of this fraction of the organic matter should 
  31.           exert approximately 1.8 mg/l oxygen demand and will produce 
  32.           approximately 10,000,000 bacteria per milliliter. 
  33.           
  34.              At the end of this phase the lack of food slow down 
  35.           bacteria growth, but a second inhibiting factor also 
  36.           develops as protozoa have started develop which find the 
  37.           substrate bacteria as their food source.  It takes 
  38.           approximately 100,000 bacteria to produce a protozoa and 
  39.           protozoa growth will lag bacterial growth by this 
  40.           relationship.  There is little change in the protozoa 
  41.           population within the first 24 hour period. 
  42.           
  43.           2. Day Two
  44.              In the second day, the substrate bacteria are beginning 
  45.           to be held back by food limits and as well the developing 
  46.           protozoa predators.  All the original food is removed with 
  47.           the production of an additional 6,000,000 million bacteria 
  48.           per milliliter and an exertion of 2.7 mg/l oxygen demand. 
  49.           The protozoan population will have then grown from 1 or 2 
  50.           per milliliter to over thirty per milliliter and will have 
  51.           consumed 3,000,000 bacteria per milliliter while growing 
  52.           and will have exerted an oxygen demand of 0.3 mg/l.  At the 
  53.           end of two days the bacteria population will stand at 
  54.           13,000,000 and the protozoa at 30 per milliliter. The total 
  55.           oxygen spent will be 4.8 mg/l.
  56.           
  57.           3. Day Three 
  58.              The third day finds the bacteria in endogenous 
  59.           metabolism and decreasing resulting from protozoa growth.   
  60.           Endogenous metabloism describes essentially that metabolism 
  61.           that derives its energy from cytoplasm.  As a normal food 
  62.           source becomes limited, less likely substances are made 
  63.           available for food...and cells wil begin burning up their 
  64.           own excess cellular materials.  Die off will occur...and 
  65.           from this, intracellular materials are released that are 
  66.           made available to other cells still alive for fuel.   
  67.           During this third day, the protozoa population probably 
  68.           reaches to about 100 per ml which puts a further limiting 
  69.           factor on the substrate bacteria population which shrinks 
  70.           to 4,000,000 per ml.  The protozoa exert a demand of 0.7 
  71.           mg/l of oxygen while the bacteria now exert only about 0.5 
  72.           mg/l. The net effect is that by the end of the third day, 
  73.           5.5 mg/l of oxygen has been used. 
  74.           
  75.           4. Day Four
  76.              On the fourth day, the protozoa population probably 
  77.           holds even at 100 per ml which requires 6,000,000 bacertia 
  78.           per ml.  Oxygen uptake by the end of the fourth day will 
  79.           about 5.8 mg/l.
  80.           
  81.           5. Day Five
  82.              The fifth day finds all microorganisms decreasing in 
  83.           number.  The protozoa drop to approximately 50 per ml  
  84.           while the bacteria drop to about 500,000 to 1,000,000 per 
  85.           ml.  The total oxygen uptake rises to about 6.0 mg/l or 67% 
  86.           of the ultimate BOD.  
  87.           
  88.           6. After Day Five
  89.              Endogenous metabolism will continue until around the 
  90.           twentieth day when near total oxidation of all food matter 
  91.           will have taken place.
  92.           ────────────────────────────────────────────────────────────
  93.           
  94.           
  95.            
  96.           
  97.            
  98.            
  99.               
  100.            
  101.