La demande biochimique en oxygène (DBO) est la quantité d'oxygène indispensable pour oxyder les matières organiques (biodégradables) par voie biologique (oxydation des matières organiques biodégradables par des bactéries).

Elle permet d'évaluer la fraction biodégradable de la charge polluante carbonée des eaux usées.

Elle est généralement calculée au bout de 5 jours à 20 °C et dans le noir. On parle alors de DBO5.

Définition

La DBO, ou Demande Biochimique en Oxygène correspond à la quantité de dioxygène indispensable aux micro-organismes aérobies de l'eau pour oxyder les matières organiques, dissoutes ou en suspension dans l'eau. Il s'agit par conséquent d'une consommation potentielle de dioxygène par voie biologique. Ce paramètre forme un bon indicateur de la teneur en matières organiques biodégradables d'une eau (toute matière organique biodégradable polluante entraîne une consommation de l'oxygène) au cours des procédés d'autoépuration.

Principe de l'analyse

La DBO est mesurée au bout de 5 jours (=DBO5), à 20 °C (température favorable à l'activité des micro-organismes consommateurs d'O₂) ainsi qu'à l'obscurité (afin d'éviter toute photosynthèse parasite). Deux échantillons sont nécessaires : le premier permet de la mesure de la concentration d'origine en O₂, le second à la mesure de la concentration résiduaire en O₂ au bout de 5 jours. La DBO5 est la différence entre ces 2 concentrations. Les mesures seront effectuées sur un même volume et le second échantillon sera conservé 5 jours à l'obscurité ainsi qu'à 20 °C.

Pour mesurer la totalité de la demande, l'O₂ ne doit pas devenir un facteur limitant de l'activité microbienne. En effet, une eau abandonnée à elle-même dans un flacon fermé consommera rapidement le dioxygène dissous : il faut par conséquent s'assurer au préalable que ce dioxygène suffira beaucoup à la consommation des micro-organismes. On utilise pour cela la méthode des dilutions, ou l'échantillon à doser est dilué dans une quantité d'eau telle qu'à l'issue de la mesure le taux d'O₂ résiduel reste supérieur à 50% du taux d'origine. Une quantité réduite du mélange micro-organismes + substrat est ainsi mis à disposition du dioxygène d'un important volume d'eau dépourvu de demande propre*

(*L'eau pure ne consomme effectivement pas d'oxygène)

Matériel

• Oxymètre
• Agitateur magnétique
• Aérateur
• Flacons
• Eau ultrapure (Milli-Q) pour la dilution.

Protocole opératoire

Préparation de l'eau de dilution : mettre la veille du prélèvement, dans un récipient de 10 l, de l'eau du robinet dans laquelle on plonge pendant 24 h un aérateur pour la saturer en dioxygène. Laisser reposer 12 h.

Choix du facteur de dilution : Le facteur de dilution F dépendra de la charge de l'eau analysée. A titre d'exemple, on choisira un facteur de dilution de l'ordre de 10 pour une eau de surface (DBO moyenne = 1 à 30 mg/l) ou de 50 à 100 pour une eau usée (DBO moyenne = 300 mg/l pour un effluent domestique).

Concrètement, si en début de mesure l'eau est saturée en dioxygène (8 mg/l), pour une eau usée (DBO de l'ordre de 300 mg/l), on choisira un facteur de dilution F de l'ordre de 300 / (8-8/2) = 75. Si on dispose d'un flacon de 150 ml, en diluant 2 ml d'eau usée dans 148 ml d'eau de dilution on obtient un facteur de dilution F = 150/2 = 75 convenable.

Préparation des flacons de mesure : verser dans le flacon légèrement d'eau de dilution puis la quantité prévue d'échantillon puis remplir le reste du flacon avec l'eau de dilution. Fermer le flacon sans y laisser d'air. Faire ainsi 2 flacons semblables.

Mesure au temps 0 : doser l'O₂ dissous dans un flacon d'échantillon dilué (T0 en mg/l).

Incubation : placer les 2 flacons restants à l'étuve 20 °C ainsi qu'à l'obscurité pendant 5 jours.

Mesure au temps 5 jours : doser l'O₂ dissous dans le flacon d'échantillon dilué restant (T5 en mg/l).

Résultats : DBO = F (T0-T5)

Voir aussi

Demande chimique en oxygène

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