Pro stanovení oxygenační kapacity se používá pitná voda, nebo v provozním měřítkuneznečištěná povrchová voda. Tyto vody obsahují značné množství kyslíku, který je nutnopřed stanovením alespoň z větší části odstranit (vodu deoxygenovat). Provede se takpřídavkem redukující sloučeniny siřičitanu, který s kyslíkem reaguje podle rovnice:SO 3 2- + 1/2 O 2 = SO 42-[12.7]Z rovnice [12.7] vyplývá, že na redukci 1/2 mmolu O 2 je třeba 1mmol siřičitanu.Prakticky se používá Na 2 SO 3 .7 H 2 O (M r = 252,14) nebo bezvodá sůl Na 2 SO 3 (M r = 126,04)..Na deoxygenaci 1 g kyslíku je tedy třeba 15,8 g hydratovaného siřičitanu nebo 7,9 g bezvodésoli. Siřičitan se předem rozpustí v malém množství vody. V provozních podmínkách sedoporučuje přídavek v nadstechiometrickém množství asi 20 %. Potom počátek aeraceprobíhá při nulové koncentraci kyslíku a k vyhodnocení se použijí časové i koncentrační údajeodpovídající koncentračním hodnotám větším než nula.Redukce kyslíku siřičitanem je časový děj a je urychlován přídavkem katalyzátoru,kterým je buď kobaltnatá nebo měďnatá sůl. Použije se roztok 5 g/l CoCl 2 , nebo 10 g/lCuSO 4 .5 H 2 O. Dávky těchto roztoků jsou 1 ml na litr vody. Po promíchání s vodou, do nížbyl předem přidán siřičitan, proběhne redukce kyslíku během několika minut.Po dostatečné době aerace dochází k nasycení vody kyslíkem. Použití takto změřenékoncentrace bývá problematické, neboť nasycení nemusí být úplné nebo naopak docházík přesycení vody kyslíkem. Proto je vhodnější vycházet z tabulkových údajů rozpustnostikyslíku (viz výše).Oxygenační kapacita je vztažena k teplotě vody 20 o C. Při odlišné teplotě je hodnotaOC poněkud odlišná, neboť se změnou teploty se mění koncentrace nasycení kyslíkem (srůstem teploty klesá) a současně se mění i hodnota koeficientu přestupu kyslíku ( s růstemteploty se zvyšuje). Prakticky bývá obtížné teplotu 20 o C přesně nastavit. Proto se stanovíoxygenační kapacita při dané teplotě (OC) T a výsledek se přepočte na standardizovanouoxygenační kapacitu (OC) 20 násobením teplotním koeficientem f, který je empirickýmvyjádřením teplotního vlivu.(OC) 20 = f (OC) T [12.8]Teplotní koeficient f v závislosti na teplotě.o C 10 11 12 13 14 15 16 17 18f 0,977 0,980 0,983 0,985 0,988 0,990 0,993 0,994 0,997o C 19 20 21 22 23 24 25 26 27f 0,999 1,000 1,002 1,004 1,005 1,007 1,009 1,010 1,011Stanovení oxygenační kapacity aerované nádržea) Pomocí kyslíkové sondy se stanoví koncentrace rozpuštěného kyslíku v nádrži.b) Z objemu nádrže a koncentrace O 2 se vypočte dávka siřičitanu, vypočtené množství serozpustí v malém objemu vody, přidá do nádrže a promíchá. Pak se přidá roztokkatalyzátoru v množství 1 ml na litr vody v nádrži.48
c) Aerační zařízení se uvede do chodu a průběžně se měří s časem koncentrace kyslíku(kyslíkovou sondou). Změří se i teplota vody.d) Z časových a koncentračních údajů se dle rovnice [12.2] vypočte koeficient objemovéhopřestupu kyslíku.e) Z tabulky se odečte koncentrace kyslíku při nasycení.f) Z hodnot K a c s se vypočte se oxygenační kapacita (OC) T dle rovnice [12.5].g) Provede se přepočet na standardní oxygenační kapacitu dle rovnice [12.8].Úkol 12.1. Stanovte oxygenační kapacitu aerované nádržeNádrží je 10 litrová láhev naplněná 8 litry vody, aerovaná akvarijním dmychadlem sezaústěním přívodu vzduchu trubkou.Voda je deoxygenována cca 20 % přebytkem Na 2 SO 3 .7 H 2 O vůči koncentraci kyslíkuodpovídající stechiometrickému množství (20 mg na každý 1 mg O 2 ) s přídavkem 8 mlroztoku CuSO 4 . Pak se uvede do chodu aerační zařízení a v časových intervalech se měříkoncentrace kyslíku.Výsledek měření (příklad):min 0 2 4 6 8 10 12 15 18 21 24 27 30mg.l -1 O 2 0 0 0 0,1 0,7 1,5 2,4 3,3 4,4 5,3 6,1 6,9 7,4Teplota vody = 19,0 o C. Odpovídající koncentrace kyslíku při nasycení c s = 9,26 mg/l.Čas t o je volen 8 minut, kdy koncentrace kyslíku c o = 0,7 mg.l -1 . Pro časové intervalyjsou vypočteny hodnoty ln(c s -c o )/ (c s - c) = ln A:t-t o minut 2 6 9 12 15 18 21ln A 0,086 0,314 0,518 0,723 0,949 1,240 1,479Na obr.5 je zobrazena závislost hodnoty ln(c s -c o )/ (c s - c) na době aerace (v hodinách).Směrnice této závislosti je hodnota koeficientu K a pro daný případ se rovná 4,28 h -1 .49