IV. F ZKOUŠKA MITI
VII. 1 PRINCIP METODY
Měření spotřeby kyslíku míchaného roztoku nebo suspenze zkoušené látky v minerálním médiu, které je inokulováno speciální kulturou neadaptovaných mikroorganismů je prováděno automaticky po dobu 28 dnů ve stíněném uzavřeném respirometru při 25 ± 1 °C. Uvolněný CO2 je absorbován v hydroxidu sodném. Biologická rozložitelnost je vyjádřena jako procentický úbytek kyslíku (korigovaný slepým pokusem) teoretické spotřeby kyslíku (TSK). Procento primární biologické rozložitelnosti lze také počítat z doprovodné chemické analýzy provedené na začátku a na konci inkubace, případně podle analýzy DOC.
VII. 2. POPIS METODY
VII. 2. 1 Přístroje
a) automatický elektrolytický měřič BSK nebo respirometr vybavený 6 baňkami, každá objemu 300 ml s uzávěry, které umožňují absorbci CO2,
b) místnost s konstatní teplotou nebo vodní lázeň s teplotou 25 ± 1 ° C,
c) zařízení pro filtraci s membránovými filtry (nepovinně),
d) analyzátor CO2 (nepovinně).
VII. 2. 2 Příprava minerálního média
Vždy 3 ml dále uvedených roztoků a, b, c, a d se doplní deionizovanou vodou na objem 1000 ml.
| a) | Hydrogenfosforečnan draselný K2HPO4 | 21,75 g, | |||||
| dihydrogenfosforečnan draselný KH2PO4 | 8,50 g, | ||||||
| dodekahydrát hydrogenfosforečnanu sodného Na2HPO4. 12 H2O | 44,60 g, | ||||||
| chlorid amonný NH4Cl se rozpustí v 1000 ml vody. Hodnota pH by měla být 7,2. | 1,70 g | ||||||
| b) | Heptahydrát síranu hořečnatého MgSO4. 7 H2O se rozpustí v 1000 ml vody. | 22,50 g | |||||
| c) | Chlorid vápenatý CaCl2 se rozpustí v 1000 ml vody. | 27,50 g | |||||
| d) | hexahydrát chloridu železitého FeCl3 . 6H2O se rozpustí v 1000 ml vody. | 0,25 g | |||||
VII. 2. 3 Příprava inokula
Odeberou se vzorky z nejméně deseti lokalit, kde se používají a vypouštějí různé chemikálie. Z míst jako jsou čistírny městských a průmyslových odpadních vod, řek, jezer a moří se odebírá l litr kalu, povrchových půd, vody a j., které se pečlivě smíchají. Po odstranění vyflotovaných látek a odstátí se pH supernatantu upraví na 7 ± 1 hydroxidem sodným nebo kyselinou fosforečnou. Do práce se bere vhodný objem tohoto filtrovaného supernatantu a naplní se jím nádoba, která se 23,5 h provzdušňuje. Třicet minut po ukončení provzdušňování se odlije 1/3 objemu a doplní stejným objemem rozoku, který obsahuje vždy po 0,1 % glukosy, peptonu a hydrogenfosforečnanu draselného a obnoví se provzdušňování. Tento postup se opakuje jednou denně. Kalová jednotka musí být provozovaná podle zásad dobré laboratorní praxe: odtok musí být čirý, teplota musí být udržovaná při 25 ± 2 °C, pH má být 7 ± 1, kal má dobře sedimentovat, provzdušňování musí být dostatečné za všech okolností, mají být přítomni provoci a aktivita kalu se má kontrolovat pomocí referenční látky nejméně každé 3 měsíce. Takto získané inokulum se nepoužívá dříve než po 1 měsíci kultivace a déle než po čtyřech měsících. Proto je nutné odebírat vzorky ze zvolených 10 míst každé 3 měsíce.
K udržení stejné aktivity čerstvého a starého kalu se filtrovaný supernatant starého kalu smíchává se stejným objemem nového kalu a směs se kultivuje podle popsaného postupu. Do práce se kal bere 18 - 24 h po přídavku živin.
VII. 2. 4 Příprava baněk
Připravuje se 6 baněk podle schematu:
č. 1 zkoušená látka ve zřeďovací vodě 100 mg.l-1
č. 2, 3, 4 zkoušená látka v minerálním médiu 100 mg.l-1
č. 5 referenční látka (např. anilin) v minerálním médiu 100 mg.l-1
č. 6 minerální médium
Málo rozpustné látky se přidávají přímo odvážením nebo odměřením objemu nebo se zpracují jak je uvedeno v příloze č. 3, s výjimkou těch, u kterých nemohou být použita rozpouštědla nebo emulgátory. Do speciálních uzávěrů lahví se přidá absorbent oxidu uhličitého. pH v baňkách č. 2, 3 a 4 se upraví na 7,0.
VII. 2. 5 Provedení zkoušky
Baňky č. 2, 3, 4 (zkušební suspenze), č. 5 (kontrola aktivity), č. 6 (slepý pokus) se inokulují malým množstvím inokula tak, aby výsledná koncentrace kalu byla 30 mg.l-1. Láhev č. 1 je bez inokula, čímž se získává abiotická kontrola.Nasadí se zátka, zkontroluje se těsnost, zapnou se míchadla a započne se s měřením úbytku kyslíku za stíněných podmínek. Denně se kontroluje teplota, míchání, zapisovač spotřeby kyslíku a zaznamenávají se všechny změny barvy obsahu láhve. Při využití 6 křivkového zapisovače se získává přímo křivka BSK. Na konci inkubace, která je obvykle 28 dní, měří se pH v láhvi a stanovuje zbytková koncentrace zkoušené látky a jejich metabolitů a v případě zkoušení látek rozpustných ve vodě také DOC (postup podle přílohy 2). V případě těkavých látek se používá speciální postup. V případě výskytu nitrifikace se stanovují, jestliže je to možné, dusičnany a dusitany.
VII. 3. DATA A ZPRÁVA
VII. 3. 1 Zpracování výsledků
Spotřeba kyslíku zkoušenou látkou za daný čas v mg, korigovaná slepým pokusem za stejnou dobu, se dělí hmotností zkoušené látky v pokusu. Tento postup poskytuje výsledek vyjádřený jako spotřeba kyslíku v mg.mg-1 zkoušené látky, což je:
kde
zk. l. = zkoušená látka,
sl. p. = slepý pokus,
m = hmotnost zkoušené látky.
Procentický biologický rozklad se získá ze vztahu:
Pro směsi se TSK vypočítává z elementární analýzy, tak jako pro jednoduché látky. Dosazuje se odpovídající TSK pro NH4 a NO3 podle toho, zda se úplná nitrifikace vyskytuje či ne. V případě neúplné nitrifikace se vychází ze změn koncentrace NO3 a NO2 podle přílohy 5.
Spočítá se procento primárního biologického rozkladu z úbytku původní chemické látky (viz I.7.2)
V případě, že se v lahvi č. 1 zjistí fyzikálně-chemický úbytek původní látky zaznamená se tento jev a za koncentraci zkoušené látky (Sb) po 28 dnech se dosadí tato koncentrace.
V případě stanovení DOC (nepovinné) se úplná procentická biologická rozložitelnost počítá ze vztahu:
Jestliže byl zjištěn úbytek DOC v láhvi č. 1, která měří abiotický rozklad, pak se do výpočtu dosazuje koncentrace DOC zjištěná v této láhvi.
Všechny výsledky se zaznamenají do souhrnu, jehož vzor je přiložen.
VII. 3. 2 Platnost výsledků
Slepý pokus mívá spotřebu kyslíku inokulem 20 - 30 mg.l-1 a neměl by být větší než 60 mg.l-1 v průběhu 28 dnů. Hodnoty větší než 60 mg.l-1 vyžadují kritické vyhodnocení získaných dat a experimentální techniky. V případě, že pH je mimo rozsah 6 - 8,5 a spotřeba kyslíku zkoušenou látkou je menší než 60 %, zkouška by měla být opakována s nižší koncentrací látky.
Viz také I.5.2.
V případě, že rozklad anilinu, vypočítaný ze spotřeby kyslíku, nedosáhne 40 % po 7 dnech a 65 % po 14 dnech, je nutné zkoušku považovat za neplatnou.
VII. 4 PŘEHLED VÝSLEDKŮ
Příklad uspořádání je uveden dále:
MITI (I) ZKOUŠKA
1. LABORATOŘ
2. DATUM ZAHÁJENÍ POKUSU
3. ZKOUŠENÁ LÁTKA
Název:
Koncentrace zásobního roztoku: mg.l-1 jako látka
Počáteční koncentrace v médiu, Co: mg.l-1 jako látka
Objem reakční směsi, V: ml
TSK: mg O2.l-1
4. INOKULUM
| Lokality, odkud byly získány vzorky: | ||
| 1) ... | 6) ... | |
| 2) ... | 7) ... | |
| 3) ... | 8) ... | |
| 4) ... | 9) ... | |
| 5) ... | 10) ... | |
Koncentrace suspendovaných látek v aktivovaném kalu po aklimatizaci na syntetické splašky = ... mg.l-1.
Objem aktivovaného kalu v konečném médiu = . . . ml
Koncentrace kalu v konečném médiu = . . . mg.l-1
5. SPOTŘEBA KYSLÍKU: BIOLOGICKÁ ROZLOŽITELNOST
Typ použitého respirometru:
| Čas (dny) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 7 | 14 | 21 | 28 | |||
| spotřeba kyslíku (mg) zkoušenou látkou | a1 | ||||||
| a2 | |||||||
| a3 | |||||||
| spotřeba kyslíku (mg) ve slepém pokuse | b | ||||||
| opravená spotřeba kyslíku (mg) | (a1 - b) (a2 - b) (a3 - b) | ||||||
| BSK na mg zkoušené látky | Lahev 1 | ||||||
| Lahev 2 | |||||||
| Lahev 3 | |||||||
| % rozkladu | 1 | ||||||
| 2 | |||||||
| 3 | |||||||
| průměr* | |||||||
Poznámka: Podobný vzor může být použit pro referenční látku
* neprůměrovat, jestliže jsou mezi jednotlivými měřeními velké rozdíly
6. ANALÝZA UHLÍKU (nepovinně)
Analyzátor uhlíku:
| Baňka | DOC | % odstraněného DOC | Průměr | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Změřeno | Opraveno | |||||
| Voda + zkoušená látka | a | - | - | |||
| Kal + zkoušená látka | b1 | b1 - c | ||||
| Kal + zkoušená látka | b2 | b2 - c | ||||
| Kal + zkoušená látka | b3 | b3 - c | ||||
| Slepý pokud | c | - | - | |||
7. SPECIFICKÁ CHEMICKÁ ANALÝZA
| Zbytek zkoušené chemikálie na konci zkoušky | % rozkladu | |
|---|---|---|
| slepý pokus | Sb | |
| inokulované medium | Sa1 | |
| Sa1 | ||
| Sa3 |
% rozkladu = [(Sb- Sa)/Sb].100
Počítá se pro lahve č. a1, a2, a3.
8. POZNÁMKY
Je-li k dispozici, může být připojena křivka BSK v závislosti na čase.