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Ingeniería de Tratamiento de Aguas Residuales

CARACTERIZACIÓN DE AGUAS RESIDUALES POR DBO Y DQO 2.0 DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGENO La DBO es uno de los parámetros de mayor importancia en el estudio y caracterización de las aguas no potables. La determinación de DBO además de indicarnos la presencia y biodegradabilidad del material orgánico presente, es una forma de estimar la cantidad deoxigeno que se requiere para estabilizar el carbono orgánico y de saber con que rapidez este material va a ser metabolizado por las bacterias que normalmente se encuentran presentes en las aguas residuales. La importancia de este parámetro requiere de ciertos cuidados y atención en la técnica analítica, ya que por ser un proceso biológico el manejo y tratamiento de la muestra es delicado. El métodoestándar consiste en tomar un pequeño volumen de la muestra a analizar. Este pequeño volumen debe ser representativo del total de la muestra, por lo que ésta deberá estar completamente homogenizada. Un volumen que es típicamente de unos cuantos mililitros (1-50 ml), se mezcla con un agua de dilución previamente preparada y que contiene los nutrientes requeridos para el desarrollo del medio microbianoque digiere el material orgánico presente en la muestra. Estos nutrientes son esencialmente: nitrógeno, fósforo, fierro, calcio, magnesio, etc., y se estabiliza el pH del agua de dilución con un buffer adecuado. Normalmente las aguas residuales ya tienen éstos nutrientes, pero se agregan para el caso de aguas de desecho que no los contengan. No es posible poner grandes cantidades de muestra ya queademás del material orgánico digerible, se requiere oxigeno para el metabolismo de las bacterias y la solubilidad del oxigeno en el agua es bastante limitada (aproximadamente 8 mg/lto a 25ºC y 1 atm. de presión). Si el material orgánico está en exceso estequiométrico de la cantidad de oxigeno requerido, como lo indica la ecuación (1) al término de la prueba no hay oxigeno disuelto que se puedamedir y no es posible evaluar la Demanda de Oxigeno. La ecuación (2) es la deseable, ya que de esta manera si se puede determinar la cantidad de oxigeno consumido, restando el oxigeno disuelto al final de la prueba con el oxigeno inicialmente presente. Bacterias + O2 + Sustrato ⇒ Bacterias + Sustrato Bacterias + O2 + Sustrato ⇒ Bacterias + O2 (1) (2)

La Tabla I indica la cantidad de muestra que serequiere tomar como alícuota en un recipiente de 300 ml., para tener un valor adecuado de oxigeno disuelto al final de la prueba. Tabla I: Diluciones recomendadas para diferentes valores esperados de DBO
ml. de muestra 0.02 0.05 0.10 0.20 0.50 1.0 Rango de DBO 30,000-105,000 12,000-42,000 6,000-21,000 3,000-10,500 1,200-4,200 600-2,100 ml. de muestra 2.0 5.0 10.0 20.0 50.0 100.0 Rango de DBO300-1,050 120-420 60-210 30-105 12-42 6-21

Como se puede observar, a valores sumamente altos de DBO el volumen de muestra que se debe tomar para diluir, es sumamente pequeño y podría conducir a una gran incertidumbre en la medición del volumen de muestra y en la representatividad de la misma. En este caso puede ser mas conveniente hacer las diluciones necesarias para llevarla a un valor adecuadode DBO. Cuando previamente no se tiene estimado un valor de DBO de la muestra a analizar, es aconsejable poner diferentes botellas en varias diluciones de la muestra que se analiza, ya que como el tiempo de la prueba es de cinco días, el repetir la prueba prácticamente toma una semana. La secuencia del análisis es la siguiente: se recibe la muestra y de inmediato se procesa o se guarda enrefrigeración por no más de 24 horas. Se prepara con los nutrientes necesarios el agua de dilución y continuamente, mientras se emplea esta agua, se le hace burbujear aire para saturarla en oxigeno. En un
Caracterización de aguas residuales por DBO y DQO

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frasco de tapón esmerilado de 300 ml se coloca el volumen de muestra que se considere...