Demanda Bioquímica de oxígeno (DBO5)
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UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES CARRERA: GESTIÓN AMBIENTAL DOCENTE: Ing. Forestal Mercedes Carranza UNIDAD DE APRENDIZAJE: Uso del agua y Normativa de calidad. CURSO: 3 er año, módulo 5 “B” TEMA: Período académico: 2013 - 2014 CALIDAD DEL AGUA ESTUDIANTES RESPONSABLES Pérez Barrera Romina Ribera Casañas Karolay Sánchez Barco Nathaly Valdez Ganchozo Darling Vélez Meza Cristhian Zambrano Ganchozo Gabriela
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UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO
FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES
CARRERA: GESTIÓN AMBIENTAL
DOCENTE: Ing. Forestal Mercedes Carranza
UNIDAD DE APRENDIZAJE: Uso del agua y Normativa de calidad.
CURSO: 3 er año, módulo 5 “B”
TEMA:
Período académico:
2013 - 2014
CALIDAD DEL AGUA
ESTUDIANTES RESPONSABLES
Pérez Barrera Romina
Ribera Casañas Karolay
Sánchez Barco Nathaly
Valdez Ganchozo Darling
Vélez Meza Cristhian
Zambrano Ganchozo Gabriela
Expresa la cantidad de oxígeno necesario para la oxidación
bioquímica, de los compuestos orgánicos degradables existentes en
el líquido residual. Fijando ciertas condiciones de tiempo y
temperatura, por ej. en 5 días y a 20 º C. Cantidad de oxígeno
consumida durante un tiempo determinado, a una temperatura dada,
para descomponer por oxidación las materias orgánicas. Es una
característica cuantificable del grado de contaminación del agua a
partir de su contenido de sustancias biodegradables. Ese contenido
se expresa en función de la demanda de oxígeno de los
microorganismos participantes en la degradación de la materia
orgánica presente a 20 oC en un tiempo predeterminado.
(Usualmente 5 días. DBO5)
Es la cantidad de oxígeno que requieren las bacterias durante la estabilización de la materia
orgánica susceptible de descomposición en condiciones aerobias.
Parámetro que mide la contaminación orgánica por medio de la DBO5.
Definición:
Determinar la cantidad aproximada de oxígeno que se requerirá para estabilizar biológicamente la materia orgánica.
Se usa para determinar el poder contaminante de los residuos domésticos e industriales, en términos de la cantidad de oxígeno que
requieren si son descargados a las corrientes naturales de agua
Para realizar estudios que evalúan la capacidad de purificación de cuerpos de aguas receptores.
Dimensionar las instalaciones de tratamiento de agua residual
Controlar el cumplimiento de las limitaciones a que están sujetos los vertidos
APLICACIONES
Límites de descarga a un cuerpo de agua dulce
Límites de descarga al sistema de alcantarillado público
Límites de descarga a un cuerpo de agua marina
¿Por qué se registra la lectura de DBO después de 5 días de incubación?
Porque después de este periodo ocurre la nitrificación.
La nitrificación requiere de oxigeno, por lo que la disminución de
oxigeno disuelto o incremento de DBO, ya no se debe a la oxidación
del carbono orgánico que es lo que se desea medir en este tipo de
prueba. Proceso de nitrificación en la digestión del
material orgánico
Tiempo % Oxidación M.O.
5 días 60-70
20 días 95-99
Demanda Bioquímica de Oxígeno
Donde:
k= Constante de velocidad de
. biodegradación (días)
L= Concentración de materia .
orgánica al tiempo
𝒕= Tiempo de incubación
𝑳
𝑳𝒕𝒅𝑳
𝒍= −𝒌
𝟎
𝒕
𝒅𝒕
𝒍𝒏
𝑳
𝑳𝒕
= −𝒌𝒕
𝑳𝒕𝑳= 𝒆−𝒌
𝒕
Cinética de la DBO
dL
dt= −kLt ECUACIÓN 1
ECUACIÓN 2
Integración
yt=L-Lt
𝒀 = 𝑳 − 𝑳𝒕
𝒀𝒕 = 𝑳 − 𝑳(𝒆−𝒌𝒕)
𝒀𝒕 = 𝑳 (𝟏 − 𝒆−𝒌𝒕)
Remplazo la ecuación 2 𝑳𝒕 = 𝑳(𝒆−𝒌𝒕) en
la ecuación 3
ECUACIÓN 3
Cinética de la DBO
ECUACIÓN 4IMAGEN. Cinética de DBO para diferentes valores de
k, constante de velocidad de reacción
Medición de la DBO
DBO5, Método directo con electrodo:
Se ajusta la muestra a 20ºC y airearla por
difusión hasta saturarla.
Se llenan varios recipientes con la muestra y
se analizan tres muestras inmediatamente
OD.
El resto de las muestras se incuban por
cinco días a 20ºC.
A los cinco días se determina el OD de las
muestras y se calcula la DBO5.
DBO5, Método de dilución:
Se considera que la velocidad de degradación bioquímica de la materia orgánica es directamente proporcional a la cantidad de material no oxidado que existe en el momento.
La velocidad a la que se utiliza el oxígeno en las diluciones del residuo esta en relación directa al porcentaje de residuo en la dilución. Una dilución al 10%, utiliza el oxígeno a una décima parte de la velocidad de una muestra al 100%.
DEMANDA
QUIMICA DE
OXIGENO
Es un parámetro que mide la cantidad de sustancias
susceptibles de ser oxidadas Se utiliza para medir
el grado de contaminación y se
expresa en miligramsde oxígeno diatómico
por litro (mgO2/l).
Es un método aplicable en aguas continentales (ríos, lagos o acuíferos),
aguas negras, aguas pluviales
No es aplicable, sinembargo, a las aguaspotables, ya que altener un contenido tanbajo de materiaoxidable la precisióndel método no seríaadecuada
Es por esto que la reproductividad de
los resultados y su interpretación no pueden ser
satisfechos
DILUCIONES RECOMENDADAS PARA DIFERENTES VALORES ESPERADOS
DE DBO
APLICACIONESLas sustancias orgánicas e inorgánicas oxidables
presentes en la muestra, se oxidan mediante reflujo
en solución fuertemente ácida (H2SO4) con un
exceso conocido de dicromato de potasio (K2Cr2O7)
en presencia de sulfato de plata (AgSO4) que actúa
como agente catalizador, y de sulfato mercúrico
(HgSO4) adicionado para remover la interferencia de
los cloruros. Después de la digestión, el remanente
de K2Cr2O7 sin reducir se titula con sulfato ferroso
de amonio; se usa como indicador de punto final el
complejo ferroso de ortofenantrolina (ferroina). La
materia orgánica oxidable se calcula en términos de
oxígeno equivalente.
CARACTERIZACIÓN DE AGUAS RESIDUALES POR DBO Y DQO
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.
Si el material orgánico está en exceso
estequiométrico de la cantidad de
oxigeno requerido, al término de la
prueba no hay oxigeno disuelto que se
pueda medir.
Estos nutrientes son esencialmente:
nitrógeno, fósforo, fierro, calcio, magnesio,
etc., y se estabiliza el pH del agua de
dilución con un buffer adecuado.
Son los parámetros más importantes en la caracterización de las
aguas residuales.
La DBO consiste de un proceso biológico
Es posible para un agua superficial o
residual correlacionar su valor de DBO y
DQO
Desventaja de la DBO que se
requiere de mucho tiempo para el
término del análisis
Desde luego, la muestra de agua deberá provenir
siempre del mismo origen
La DQO es una prueba que solo
toma alrededor de tres horas
RELACIÓN ENTRE DBO Y DQO
