Espirometria

Introducción:

Un respirómetero es un dispositivo usado para medir la frecuencia respiratoria de diferentes organismos vivos al evaluar la relación entre el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono. Estos resultados permiten investigar y analizar cómo los diferentes factores afectan la respiración, tales como la edad, el género, o el uso de diversas sustancias químicas. Los respirómetros son diseñados para medir la respiración a nivel de un organismo como un todo (tal como una planta, animal o ser humano) o a nivel celular (mitocondrial).

Este aparato es lo que nos da los niveles para hacer la respirometria.

Respirometria:

¿Qué es la Respirometría?

La Respirometría es una técnica basada en la medición del consumo de oxígeno por parte de microorganismos que trabajan sobre un sustrato orgánico, el cual es degradado y oxidado a CO2. Esta técnica está encontrando crecientes aplicaciones en la determinación de la cinética de la biodegradación. Los análisis respirométricos permiten adquirir datos sobre el consumo de oxígeno en respuesta al metabolismo de un sustrato por la respiración de microorganismos. La Respirometría ahorra el tiempo y el trabajo asociados con los experimentos de agotamiento de substratos y provee puntos de referencia de alta calidad para la valoración de parámetros Biocinéticos.

¿Para qué sirve la Respirometría?

1. Para determinar la tasa de consumo de oxígeno en efluentes domésticos e industriales.

2. Para determinar la combinación optima de factores para el tratamiento por Biodegradación en suelos contaminados con Petróleo y/o sus derivados.

3. Para determina la influencia tóxica y el poder inhibitorio de algunos vertimientos sobre las poblaciones microbiológicas en las plantas de tratamiento de aguas residuales.

4. Para determinar la efectividad de cultivos microbiológicos y su comportamiento en la digestión de algún sustrato en particular.

5. Para determinar las características de biodegradación de productos químicos específicos o de mezclas químicas.

6. Para determinar los parámetros cinéticos para las reacciones de Biodegradación.

7. Para monitorar la aclimatación de un cultivo de microorganismos a materiales orgánicos refractarios.

8. Para medir la actividad de cultivos aeróbicos tanto como anaeróbicos.

9. Para determinar la tasa de consumo de oxígeno de plantas, pequeños animales, suelo o muestras de Compost o residuos vegetales.

¿Cómo se utiliza la Respirometría?

Para utilizar la Respirometría, se necesita un botella respirométrica. Esta es una botella que permite medir el consumo de oxígeno realizado por microorganismos en una muestra líquida o sólida colocada en dicha botella. A diferencia de la prueba tradicional de la DBO5, los microorganismos no solo consumen el oxígeno disuelto en el agua de la muestra, sinó el oxígeno presente en la cámara superior de la botella, el cual puede ser de 20 a 50 veces mas grande que el oxígeno disuelto en la fase líquida de la Botella.

Usualmente se recomienda utilizar botellas de 0.5 lts de capacidad aunque tambien pueden ser utilizadas botellas de mayor tamaño.

Las botellas van provistas de una tapa hermética dotada de un transductor de presión. Este se encarga de sensar la presión en el interior de la botella y de permitir su lectura mediante una caja electrónica que registra con precisión el valor de la presión, bien sea en centibares o en milímetros de mercurio.

El dato resgistrado se ingresa a un software especializado para calcular el consumo de oxígeno o agotamiento de la atmósfera en el interior de la Botella.

Para realizar una prueba respirométrica sobre una muestra líquida, se toma una cantidad de muestra segun la DBO5 esperada, se le agregan unos reactivos, alimentos para los microorganismos y sustancias buffer para fijar en la fase líquida el CO2 producido, se agrega un inóculo o semilla de microorganismos, se afora con agua destilada hasta un volúmen conocido, se tapa herméticamente y se coloca en una cámara de incubación a una temperatura de 20 ± 0.5 °C. Diariamente se hace la lectura de la presión al interior de la Botella (sin destaparla) y de la temperatura que registra la cámara de incubación. Con estos datos, se calcula la cantidad de oxígeno consumido y se expresa en términos de mg/lt.

La fijación del CO2 producido en la botella puede ser realizada en el seno mismo del líquido mediante el uso de un buffer apropiado o en un recipiente aparte suspendido internamente del cuello de la botella.

La agitación influye un poco en los resultados ya que condiciona un poco la difusión del oxígeno a traves de la fase líquida. Sin embargo no es necesaria la agitación continua. Por lo general basta con una o dos agitaciones al día. La falta de agitación puede ser compensada colocando las botellas en posición casi horizontal con lo cual la superficie de contacto del líquido con la cámara de aire es mucho mayor. (Nota: El cuello de la botella donde se encuentra el sensor no debe quedar sumergido ni obstruido con líquido, Nunca se deberán colocar boca abajo).

Espirómetria:

La respiración es un complejo mecanismo que requiere de tres procesos fundamentales: ventilación pulmonar, difusión de los gases, transporte de los mismos desde y hasta la célula. Además para un correcto funcionamiento precisa de una regulación neurológica.

La espirometría es una prueba diagnóstica que nos ayuda al conocimiento de la ventilación pulmonar. Se engloba dentro de las llamadas pruebas de función pulmonar. En ella se miden los flujos y volúmenes respiratorios útiles para el diagnóstico y seguimiento de algunas patologías respiratorias

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