DBO Y DQO

La DBO es una medida

La DBO es una medida indirectaindirecta  de la  de la cantidad de materia orgánica del agua cantidad de materia orgánica del agua residual.

residual. Representa Representa lala cantidad de O.D.cantidad de O.D.

que

que  consumen los microorganismos  consumen los microorganismos alal degradar la materia orgánica.

degradar la materia orgánica. Sólo mide los

Sólo mide los compuestos biodegradablescompuestos biodegradables

asimilables por las bacterias

asimilables por las bacterias..

Normalmente se expresan dos valores Normalmente se expresan dos valores DBO

DBO55  DBO  DBO!"!" #5  #5  !" d$as%. !" d$as%. & & los 5 d$as los 5 d$as lala

DBO

DBO '() a '() a los !" d$los !" d$as la as la DBO *ltimDBO *ltimaa..

Demanda bioquímica de oxígeno, D.B.O.

Contaminantes importantes de las

Contaminantes importantes de las

+emperatura del agua residual

+emperatura del agua residual ,, + agua potable+ agua potable

-ar$a entre "(  !( /0 por uso dom1stico de agua caliente0 -ar$a entre "(  !( /0 por uso dom1stico de agua caliente0 puede cambiar con la estación del a2o  presentar

puede cambiar con la estación del a2o  presentar

DBO

Los sólidos suspendidos orgánicos son biodegradables por 4idrólisis  se componen de

• 6rote$nas #aminoácidos% 7( a 8()

• /arbo4idratos #a9*cares0 almidones  celulosa% !5 a

5()

• L$pidos #grasas  aceites% "() aprox.

+odos estos materiales contienen carbono  se convierten

biológicamente a /O!  :!O0 e;erciendo una demanda de

ox$geno.

Las prote$nas0 por contener nitrógeno tambi1n e;ercen una demanda nitrogenada.

COMP"E#TO# O$%&'CO#

B'ODE$!D!B(E#

Relaciones de DBO  O.D. equivalente

• No toda la materia orgánica es biodegradable0 as$ que la prueba de

D.B.O. no es precisa.

• La tasa de consumo de OD directamente proporcional a

La rapide9 de disminución del O.D. en un cuerpo de agua se relaciona con la DBO *ltima  la constante de reacción =0 que depende de

• Naturale9a del desec4o0

• :abilidad de los microorganismos para usar el desec4o  • +emperatura.

Naturale9a del desec4o

No todos los compuestos orgánicos pueden ser

degradados con la misma 3acilidad.

Los a9*cares simples  almidones se degradan rápidamente0 > de

reacción grande.

6ero la celulosa #papel% se degrada mu lentamente  las u2as  cabello

prácticamente no se

degradan durante la prueba DBO ni durante el

tratamiento normal del agua residual

:abilidad de los microorganismos para usar

compuestos orgánicos

La 4abilidad de cualquier microorganismo para usar compuestos orgánicos es limitada.

<uc4os compuestos orgánicos pueden ser degradados sólo por un peque2o grupo de

microorganismos.

La prueba DBO debe llevarse a cabo con microorganismos aclimatados al desec4o.

4ttp??@@@.uam.es?personalApdi?ciencias?alarc4il?/O<C/RO?co<Ccro?+ema-CC.pd3 

+emperatura

• La maor$a de procesos biológicos se aceleran cuando la temperatura incrementa  se desaceleran cuando disminue. • La temperatura de un

cuerpo de agua puede cambiar durante el a2o o incluso de un punto a

otro0 por ello las pruebas se reali9an a !( o_/.

/omo el proceso de descomposición var$a seg*n la temperatura0 este

análisis se reali9a en 3orma estándar durante cinco d$as a !( / esto se indica como D.B.O₅.

Seg*n las reglamentaciones0 se 3i;an valores de D.B.O. máximo que pueden tener las aguas residuales0 para poder verterlas a los r$os  otros cursos de agua. De acuerdo a estos valores se establece0 si es posible arro;arlas directamente o si deben su3rir un tratamiento previo.

Las muestras de agua residual o una dilución conveniente de las mismas0 se incuban por cinco d$as a !(/ en la

oscuridad. La disminución de la concentración de ox$geno

disuelto #OD%0 medida por el m1todo Ein=ler0 durante el

periodo de incubación0 produce una medida de la DBO.

 &gua de Dilución #agua de DBO) o agua de blanco%. &seg*rese de usar agua 3resca  con apropiados nutrientes.

Se llena un recipiente adecuado con agua destilada 4asta tener un volumen su3iciente para poder preparar todas las diluciones

necesarias de la muestra.

6or cada litro de agua se agrega " ml de cada una de las siguientes

Soluciones bu33er de 3os3atos0 <gSO70 /a/l!  Fe/lG.

Se satura con ox$geno el agua de dilución.  l agua de blanco debe tener una p1rdida de ox$geno H (.G mg?L durante un periodo de 5 d$as.

/ondiciones m$nimas para reali9ar la DBO

• <uestras deben tener

población bacteriana

capa9 de digerir la <O de la muestra

• La muestra no debe tener

algas o si las tiene no deben prosperar 

• +emperatura constante

de !( o/

• +iempo de incubación

4omog1neo para todas las muestras0 con un margen de variabilidad que no exceda 7 4oras.

• Iue la muestra contenga

todos los oligoelementos para garanti9ar

crecimiento bacteriano.

Relación 0D, DBO

La putre3acción de la materia orgánica en el agua produce una disminución de la cantidad de ox$geno que causa graves da2os a la 3lora  3auna

acuática0 pero que desaparece al t1rmino del proceso de

putre3acción.

/uanto maor cantidad de materia orgánica contiene la muestra0 más ox$geno necesitan sus microK organismos para oxidarla #degradarla%.

DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXÍGENO

• Cantidad de oxígeno di!elto

con!"ido #o$ lo

"ic$oo$gani"o #a$a deco"#one$ la "ate$ia

o$g%nica a !na te"#e$at!$a de &0'C( )e "ide en "g O_&*+ de ag!a(

Ciclo aeróbico y anaeróbico natural.

En !n de#óito de ag!a #!ede #$od!ci$e i"!lt%nea"ente la digetión ae$óica - anae$óica de la "ate$ia o$g%nica(

En la ca#a !#e$.iciale la digetión e$% ae$óica #e$o en !n de#óito #$o.!ndo la digetión en lo ni/ele in.e$io$e e$% excl!i/a"ente anae$óica dando l!ga$ a !na $ed!cción ólo #a$cial de la DBO*DQO - #$od!ciendo co"#!eto indeeado, .$ec!ente"ente "aloliente(

Degradación de la materia orgánica

na ve9 se cuenta con materia orgánica  su3iciente agua se desencadena espontáneamente una serie de procesos que conduce a la descomposición de la materia orgánica.

/on la abundancia de materia orgánica0 el crecimiento bacteriano se ve 3avorecido  como consecuencia los niveles de OD dentro de la masa de agua se reducen rápidamente a cero0 conduciendo a la acidi3icación progresiva del medio.

!ente de !tancia o$g%nica en el ag!a

Conta"inación o$g%nica nat!$al1

Ec!$$i"iento 2!e 3an etado en contacto con /egetación deca-ente, con exc$e"ento de ani"ale o con deec3o de la /ida ac!%tica(

Efectos de las substancias orgánicas

• Alg!na on tóxica #a$a lo e$e 3!"ano - o$gani"o

ac!%tico 4#eticida5(

• Ot$a #$od!cen olo$e, ao$e, colo$e - e#!"a( +a "a-o$ía

3ace di"in!i$ el ni/el de oxígeno di!elto e deci$, on iodeg$adale(

6( 8eticida

• )on #$%ctica"ente inol!le en ag!a, a$$at$ado #o$ la ll!/ia

#!eden llega$ a ag!a !te$$%nea o !#e$.iciale(

• El !elo e$oionado a$$at$a conigo el #eticida de#oitado en

9l, #!diendo alcan:a$ !n $ío o lago(

• +o #eticida e ac!"!lan 4ioac!"!lación5 en te;ido g$ao( • Deido a ! toxicidad - a la "agni.icación iológica, e 3a

#$o3iido el !o de cie$to #eticida ó$gano clo$ado, co"o el DD< 4diclo$odi.enilt$iclo$oetano5

• &( Ot$a !tancia o$g%nica1 <$i3alo"etano, #!eden #$od!ci$

c%nce$ a in"ediato - la$go #la:o(

• )!tancia o$g%nica no tóxica 2!e dete$io$an la calidad

et9tica del ag!a 1 Al2!il = Bencen = )!l.onato 4AB)>

dete$gente5, no tóxico, #$od!cen !na g$!ea ca#a de e#!"a no iodeg$adale, 2!e #e$d!$a tie"#o la$go( 4ca"io #o$

dete$gente a ae de !l.onato de al2!ilo lineale 4)A+5, 2!e on deg$adale, en /e: de aado en AB)(

• = )!tancia o$g%nica ca!ante de colo$, ao$ - olo$ • Deido a 2!e lo entido del g!to - del ol.ato on

ext$e"ada"ente enile, atan ola"ente #e2!e?a concent$acione de co"#!eto o$g%nico a$o"%tico #a$a #$od!ci$ deag$ado(

• enol 1 G!to a $e"edio

• M!c3a alga 1 G!to a$$oo o te$$oo • Alga )-n!$a 1 Olo$ a #e#ino

Demanda química de oxígeno DQO

• Mide la cantidad de materia orgánica susceptible de ser

oxidada por medios químicos en una muestra líquida. Se

La M.O se oxida usando dicromato de potasio como oxidante, en presencia de ácido sulfúrico e iones de plata como cataliador. La disoluci!n acuosa se calienta durante 2 " a #$% &'.

Luego se e(alúa la cantidad de dicromato sin reaccionar, titulando con una disoluci!n de "ierro )**+.

La demanda química de oxígeno se calcula a partir de la diferencia entre el dicromato aadido inicialmente - el dicromato encontrado tras la oxidaci!n.

Permanganato de potasio: aguas potables

En ag!a #otale el lí"ite tole$ale de DQO e de @ "g O_&*+ o ##" de O_&(

En ag!a !#e$.iciale detinada a aateci"iento, DQO  0 "g O_&*+( o

s una medida aproximada del contenido total de materia orgánica presente en una muestra de agua. La prueba de DIO acelera arti3icialmente el proceso de biodegradación que reali9an los microorganismos0 usando oxidantes qu$micos.

• Se usa para residuos industriales  en estudios

para determinar  controlar las salidas a los sistemas de desage.

• Si se 4ace con;untamente con la DBO es *til

para indicar las condiciones tóxicas  la

presencia de sustancias orgánicas

biológicamente resistentes.

• Se usa ampliamente para e;ecución de medidas

de tratamiento debido a la rápida obtención de resultados.

eacti-os

• Solución de digestión dicromato de potasio #contiene :gSO

7 para

in4ibir 4aluros%

• Reactivo de ácido sul3*rico

• Solución indicadora de 3erro$na.

Procedimiento

T Lavar tubos  tapas con ácido sul3*rico al !().

T /olocar en el tubo !.5 mL de muestra0 ".5 mL de solución de digestión #cromato%  G.5 mL de reactivo de ácido sul3*rico se coloca cuidadosamente0 tapar los tubos e invertirlos para me9clar bien. #calor%

l :_!S(₇  se adiciona con cuidado por la pared del tubo para 3ormar una capa de ácido deba;o de la me9cla de muestra  solución digestora.

catali9ador 

4 2SO

 apar "ermticamente los tubos e in(ertirlos (arias

(eces para meclar

completamente el

contenido. 0sar protector

facial, guantes - protecci!n para el calentamiento de los

tubos por reacci!n

exotrmica.

'olocar los tubos en el

digestor a #1 o_{' durante 2}

"oras.

3nfriar a temperatura

ambiente - pasar el

La muestra se lleva a a un erlenmeer  se completa a "( mL con agua destilada

+itulación con F&S de (0"(< l punto 3inal de la titulación es un cambio de color de a9ul verdoso a ca31 ro;i9o. De la misma manera0 se debe 4acer la digestión  titulación de un blanco que contenga los reactivos  el volumen de agua destilada igual al volumen de la muestra.

Donde

A _{ mL de F&S utili9ado para el blanco.}

B _{ mL de F&S utili9ado para la muestra0 } M _{ molaridad del F&S.}

8000 _{ peso equivalente del ox$geno #J% x "(((}

mL

C%(C"(O Y EPOTE DE E#"(T!DO#

muestra de mL 8000 x M x B) -(A /L O mg como DQO ₂ =

• La DBO5  es la cantidad de ox$geno disuelto

consumido por los microorganismos para descomponer la materia orgánica a una temperatura de !(U/0 durante cinco d$as.

• Se requieren cinco d$as para conocer el

resultado.

• 6ara DBO se deben controlar más variables

durante el ensao

+emperatura0 p:0 &gua de dilución0 nutrientes0 población microbiológica0 toxicidad0 etc0 sto convierte al ensao en un procedimiento largo0 costoso  mu critico.

• Degrada solamente compuestos orgánicos

biodegradables  compuestos aromáticos.

• La DQO es una estimación de la materia

susceptible a oxidación por un oxidante qu$mico 3uerte. Lo que signi3ica que el ensao requiere condiciones menos controladas que la DBO.

• Se requieren sólo tres 4oras para conocer el

resultado

• l tiempo0 la manipulación  los costos de

equipos son menores para ensaos de DIO.

• Las condiciones de oxidación por DIO son

e3ectivas para más compuestos qu$micos.

• /iertos compuestos no son oxidados ba;o las

condiciones qu$micas del ensao0 o se volatili9an antes de ser oxidados #amoniaco0 4idrocarburos aromáticos0 4idrocarburos saturados0 piridina%

• l ensao no permite di3erenciar entre

materia orgánica biológicamente oxidable  m.o. biológicamente inerte

Relación DBO  DIO

+a DQO e a#$oxi"ada"ente el dole de la DBO, -a 2!e ete "9todo oxida toda la "ate$ia o$g%nica, la iodeg$adale - la no iodeg$adale(

V6ara que me sirve medir la DBO o DIO en una planta qu$micaM

• Los valores de DBO  DIO sirven para determinar el tipo de tratamiento

que requiere el e3luente0 a sea biológico o 3isicoqu$mico. Si se tiene un tratamiento biológico0 auda a determinar que tan e3icientemente está traba;ando.

l valor de la DIO siempre será maor al de DBO0 esto es porque de las sustancias residuales contenidas en el agua0 no todas son rápidamente degradables por microorganismos.

6ara valores de DBO?DIO de ( a (.5 es recomendable 4acer un

tratamiento 3isicoqu$mico del e3luente0 si el valor es de (.5" a "0 conviene utili9ar un tratamiento biológico.

Si el tratamiento en la planta es biológico  la relación DBO?DIO es maor a (.50 el sistema no está traba;ando correctamente.