Lorsque la matière organique se décompose, les micro-organismes se nourrissent de cette matière en décomposition. Ils utilisent l'oxygène pour leurs processus biochimiques et produisent un volume équivalent de dioxyde de carbone. Si le processus se déroule dans un système fermé et que le dioxyde de carbone est absorbé par un alcali fort (par exemple KOH), une diminution progressive de la pression interne peut être mesurée. La valeur de la DBO est donc calculée en mesurant ce changement de pression : plus la valeur de la DBO est élevée, plus les bactéries consommatrices d'oxygène disposent de matière organique en décomposition, ou "nourriture".
La mesure de la DBO dépend donc de trois aspects fondamentaux : la quantité d'oxygène, les micro-organismes aérobies et la matière organique biodégradable. La matière organique biodégradable, en plus d'être une variable clé, est également l'objet de l'analyse : plus sa quantité est importante, plus la quantité d'oxygène nécessaire aux micro-organismes aérobies pour l'assimiler et la dégrader est élevée.
Notre RESPIROMETRIC Sensor mesure la diminution de la pression interne et affiche la valeur de la DBO directement dans le logiciel, en mg/l (ou ppm), sans qu'il soit nécessaire de faire d'autres calculs.
En outre, la consommation d'oxygène par les micro-organismes pour dégrader la matière organique biodégradable dépend du temps alloué au processus de biodégradation, à une température fixe. Un temps plus long signifie une plus grande quantité de matière organique dégradée et une plus grande quantité d'oxygène consommée par les micro-organismes.
- La demande biochimique en oxygène à 5 jours (DBO5) représente la consommation d'oxygène après 5 jours à 20 °C et a été adoptée comme compromis entre une période d'essai courte et la détection d'une décomposition biologique pratiquement complète des matières organiques.
- Dans certains pays, la demande biochimique en oxygène à 6 jours (DBO6) et la demande biochimique en oxygène à 7 jours (DBO7) sont calculées et représentent la consommation d'oxygène après 6 ou 7 jours à 20 °C.
- La DBO finale (DBOu), ou DBO ultime, représente la quantité d'oxygène nécessaire pour oxyder la totalité de la fraction organique. La dégradation complète (100% DBO) est atteinte après 20 à 30 jours à 20 °C. Après 5 jours, seulement 70% des substances biologiquement convertibles sont décomposées.
En fonction de la valeur de DBO attendue, une échelle différente doit être utilisée ; le
RESPIROMETRIC Sensor a une échelle de DBO de 4000 mg/l :
SCALA BOD (mg/l) |
VOLUME (ml) |
90 |
400 |
250 |
250 |
600 |
150 |
999 |
100 |
4000 |
25 |
Voici un exemple de la valeur attendue de la DBO5 pour certains échantillons :
- Effluent très bien traité ~ 3-5 mg/l
- Effluent standard (après traitement) ~ 10-30 mg/l
- Eaux noires/eaux usées ~ 40-80 mg/l
- Eaux noires/eaux usées ~ 400-600 mg/l
- Effluent commercial (déchets animaux et végétaux) > 1000 mg/l
Pour des résultats plus précis, il est
recommandé d'utiliser la moitié supérieure de l'échelle : si la DBO attendue est de 200 mg/l, utilisez l'échelle de 250 mg/l, pas plus !