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Demande biochimique en oxygène carbonée et azotée (DBOc et DBOn)

1940
Analyse en laboratoire de la demande biochimique en oxygène carbonée et azotée dans le traitement des eaux usées.

(Image générée à titre d'illustration uniquement)

Total Demande biochimique en oxygène La DBO (demande biologique en oxygène) est la somme de deux processus principaux : la DBO carbonée (DBC) et la DBO azotée (DBA). La DBC correspond à l'oxygène consommé par les micro-organismes pour oxyder les composés organiques carbonés. La DBA correspond à l'oxygène utilisé dans l'oxydation ultérieure des composés azotés, principalement l'ammoniac (nitrification), par des bactéries autotrophes spécifiques. Il est important de les distinguer pour le traitement avancé des eaux usées.

La norme BOD5 Le test mesure principalement la DBOc, car les bactéries nitrifiantes responsables de la DBOa ont une phase de latence plus longue et des taux de croissance plus lents. La nitrification significative commence généralement après 5 à 8 jours d'incubation. Par conséquent, un test standard de 5 jours peut sous-estimer la demande totale en oxygène d'un effluent riche en ammoniac. Pour mesurer exclusivement la DBOc, un inhibiteur de nitrification (par exemple, l'allylthiourée) est ajouté à l'échantillon, ce qui supprime l'activité des bactéries nitrifiantes. La mesure obtenue est désignée par le terme DBOc5. La DBOc peut alors être calculée en soustrayant la DBOc de la DBO totale mesurée dans un échantillon parallèle non inhibé, souvent sur une période plus longue (par exemple, 20 jours). La stœchiométrie de la nitrification est bien définie : environ 4,57 mg d'O2 L'oxygène est consommé pour chaque milligramme d'azote ammoniacal oxydé en nitrate. Cette forte demande en oxygène fait du contrôle de la DBO5 un objectif crucial du traitement moderne des eaux usées afin de prévenir une forte diminution de l'oxygène et de protéger la vie aquatique dans les milieux récepteurs.

UNESCO Nomenclature: 2501
- Chimie

Taper

Procédé chimique

Perturbation

Incrémentale

Usage

Utilisation généralisée

Précurseurs

  • découverte de la nitrification en tant que processus biologique par Sergueï Winogradsky (fin du XIXe siècle)
  • compréhension de microbien le métabolisme et la respiration
  • la mise au point du test standard de DBO, qui a révélé des divergences expliquées plus tard par la nitrification
  • méthodes chimiques de mesure des concentrations d'ammoniac et de nitrate

Applications

  • Conception de stations d'épuration des eaux usées de pointe avec étapes d'élimination des nutriments
  • évaluer le potentiel total de déplétion en oxygène des effluents sur les eaux réceptrices
  • surveillance et contrôle du processus de nitrification dans les réacteurs biologiques
  • diagnostic des problèmes de fonctionnement des systèmes à boues activées

Brevets:

NA

Idées d'innovations potentielles

  • développement de capteurs microbiens capables de détecter spécifiquement l'activité des bactéries nitrifiantes
  • conception de nouveaux bioréacteurs optimisant la nitrification-dénitrification simultanée (snd)
  • utiliser des outils génomiques pour identifier et améliorer l'efficacité des communautés microbiennes nitrifiantes
  • création de modèles prédisant la DBO5n à partir de relevés de capteurs d'ammoniac en temps réel
  • concevoir des zones humides de traitement spécifiquement pour maximiser les processus de nitrification
  • développement d'inhibiteurs pouvant être appliqués de manière sélective pour contrôler la nitrification dans des procédés industriels spécifiques
  • utilisation des mesures de DBO5 pour évaluer l'impact environnemental du ruissellement agricole
  • création d'une norme de qualité de l'eau à plusieurs niveaux basée sur des limites distinctes pour la DBO5 et la DBO5
  • developing catalyseurs that accelerate ammonia oxidation for industrial water treatment
  • Intégrer le contrôle de la DBO5 dans les systèmes de récupération de l'azote des eaux usées comme engrais.
En rapport avec : DBOc, DBO, DBO carbonée, DBO azotée, nitrification, traitement des eaux usées, ammoniac, bactéries autotrophes, élimination des nutriments, allylthiourée.

Contexte historique

Demande biochimique en oxygène carbonée et azotée (DBOc et DBOn)

1900
1912
1940
1940
1950
1950
1960
1872
1910
1940
1940
1946
1950
1960
1970

(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

10e année anniversaire

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