La demanda química de oxigeno DQO es una medida de la materia orgánica que puede ser degradada a través de un compuesto químico oxidante fuerte como el dicromato de potasio (K2CrO4)

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Introducción

La demanda química de oxigeno DQO es una medida de la materia orgánica que puede ser degradada a través de un compuesto químico oxidante fuerte como el dicromato de potasio (K2CrO4) a temperaturas altas para el catalizador (350°C). Normalmente no guarda relación con la DBO, pero cabe resaltar que casi siempre es mayor que esta, esto depende de can biodegradable sea la materia orgánica, si es muy poco biodegradable la DQO será mucho mayor y viceversa.

La DBO también tiene gran importancia en el estudio y caracterización para aguas no potables. La DBO nos indica la biodegradabilidad de la materia orgánica presente en este tipo de aguas, además nos indica la cantidad de oxigeno que se requiere para la estabilización del carbono orgánico y saber que tan rápido lo van a metabolizar las bacterias presentes en el cuerpo de agua.

En este trabajo se brinda información sobre el DBO, DQO y la relación que tienen estos, con el fin de obtener un conocimiento integral y verídico de la información, este se disgrega en 3 capítulos fundamentales, para el mejor desarrollo de los temas.

Capítulo I

DQO

Definición

La Demanda Química de Oxigeno (DQO) es la cantidad de oxigeno que se requiere para oxidar químicamente el material orgánico, que no degradan los organismos en un tiempo y volumen de agua determinados. (Malacalza, 2013)

Consiste en la estimación del contenido orgánico de las aguas por determinación del O2 consumidos en si reacción con agentes químicos fuertemente oxidantes, en caliente y medio acido. (Fernandez, 1999)

Antecedentes

Los agentes químicos usados para la oxidación de la materia orgánica con el fin de determinar la demanda química de oxigeno han ido cambiando con el paso del tiempo, por distintos motivos; como su toxicidad, su costo o el tiempo que tomaba realizar el análisis con ese compuesto; los agentes oxidantes más usados son el peróxido de hidrogeno, dicromato de potasio y permanganato de potasio.

En el caso del dicromato de potasio en su interacción con la materia orgánica se degrada formando CO2 y H2O dejando un ion de cromo (Cr+3) como parte del resultado, esta muestra analizada previamente se deshecha en las tuberías del sistema de alcantarillado, aumentando la cantidad de cromo en el agua la cual si no recibe un tratamiento adecuado puede llegar a contaminar distintos cuerpos de agua (ríos, lagos, lagunas y mares) según como se disponga; pero el análisis con este es solo de 2 horas por lo que es  usado para el análisis de la DQO.

Determinación

Existen varios métodos para la determinación de la DQO, en este caso veremos el método de espectrofotometría con reflujo cerrado.

El principio del método consiste en oxidar la muestra con una cantidad conocida de dicromato de potasio en exceso, en medio ácido y con catalizadores. El dicromato de potasio es determinado espectrofotométricamente a 600nm. (Direccion del medio ambiente, 1996)

El comportamiento del dicromato de potasio con la materia orgánica se muestra en la reacción (1) la cual muestra el desprendimiento de dióxido de carbono, agua y el cromo oxidado.

K2CrO4 + CxHyOz  + H+  →  n CO2 + m H2O + Cr+3……………(1)

Interferencias

Como todo procedimiento de análisis este muestra algunas interferencias y limitantes como:

1. Los iones inorgánicos reducidos tales como: hierro ferroso, sulfuro, magnesio, manganeso, etc., son oxidados cuantitativamente bajo las condiciones de análisis. Para muestras conteniendo niveles significativos de estos iones, suponiendo que se oxidan estequiométricamente, y conociendo su concentración inicial se obtiene el valor de la DQO por medio de correcciones.

1. Los compuestos alifáticos volátiles de cadena larga no son oxidados, porque al volatilizarse no toman contacto con la solución oxidante.

1. El nitrito (NO2–) tiene una DQO de 1,1 mg de O2/mg de NO2–-N, y como las concentraciones de NO2– en aguas rara vez son mayores de 1 o 2 mg NO2–-N/L, esta interferencia es considerada insignificante y usualmente se ignora

1. Las dificultades causadas por la presencia de los haluros pueden superarse en buena parte, aunque no completamente, por acomplejamiento antes del proceso de reflujo con sulfato de mercurio (HgSO4), que forma el haluro mercúrico correspondiente, muy poco soluble en medio acuoso.

Beneficios

En una plata de tratamiento de aguas residuales si se realiza una medición antes del tratamiento y otras después de este, los operarios tienen los medios para poder gestionar la cantidad de tratamiento necesario para cumplir la normativa. El análisis constante de DQO en aguas superficiales, agua para uso doméstico, o agua de entrada para algún proceso, proporcionara información valiosa con respecto a los niveles de contaminación en el ecosistema a través del tiempo.

Capitulo II

DBO

Definición

La demanda bioquímica de oxígeno (DBO) corresponde a la cantidad de oxígeno consumido para la degradación bioquímica de la materia orgánica contenida en la muestra, durante un intervalo de tiempo específico y a una temperatura determinada. (Direccion del medio ambiente, 1996)

La demanda bioquímica de oxígeno (DBO5) es una prueba usada para la determinación de los requerimientos de oxígeno para la degradación bioquímica de la materia orgánica en las aguas municipales, industriales y en general aguas residuales; su aplicación permite calcular los efectos de las descargas de los efluentes domésticos e industriales sobre la calidad de las aguas de los cuerpos receptores. Los datos de la prueba de la DBO5 se utilizan en ingeniería para diseñar las plantas de tratamiento de aguas residuales. En aguas residuales domésticas, el valor de la DBO5 representa en promedio un 65 a 70% del total de la materia orgánica oxidable. La DBO como todo ensayo biológico, requiere cuidado especial en su realización, así como conocimiento de las características esenciales que deben cumplirse, con el fin de obtener valores representativos confiables. (Ingeniería de Aguas Residuales. Tratamiento Vertido y Utilización, 1996)

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