DETERMINACION DE LA DEMANDA QUIMICA DE OXIGENO

Universidad San Francisco de Quito
Biorremediación
Informe de Laboratorio N.-3
DETERMINACION DE LA DEMANDA QUIMICA DE OXIGENO

Diana Calderón

Sebastián Peralta

Melissa Velasco

1.  Introducción

Cerca del 75% de los sólidos en suspensión y el 40% de los sólidos filtrables de un agua residual corresponden a materia orgánica. Estos compuestos orgánicos están formados generalmente de combinaciones de carbono, hidrógeno y oxígeno, encontrándose también otros elementos como hierro, fósforo o azufre. En las aguas residuales entre el 40-60% de la materia orgánica corresponde a proteínas, 25-50% hidratos de carbono y 10% corresponden a grasas y aceites. Adicionalmente, se encuentran pequeñas cantidades de moléculas orgánicas sintéticas cuya estructura puede ser extremadamente sencilla o por el contrario sumamente compleja (1).

Para poder evaluar el estado de cuerpos de agua, se emplean diferentes técnicas. Para aguas negras por ejemplo se determina la cantidad de carbono presente en las muestras mediante mediciones de Carbono Orgánico Total (TOC). Este método, es indicado cuando se tiene bajas concentraciones de materia orgánica y se lleva a cabo inyectando una cantidad conocida de la muestra en un horno a alta temperatura o en un medio químicamente oxidante (3). Por otro lado, el ensayo de la DQO se emplea para medir el contenido de materia orgánica tanto de las aguas naturales como de las residuales, determina la cantidad de oxígeno consumido durante la oxidación de sustancias reductoras que están en el agua. Este ensayo emplea agentes químicos fuertemente oxidantes en un medio ácido para obtener así el equivalente de oxígeno de la materia orgánica que puede ser oxidada (1). Las unidades empleadas para la demanda química de oxígeno son (mg O2/l) y el ion dicromato Cr2O72- por sus propiedades es el oxidante empleado en la mayoría de los casos en donde se reduce a ion crómico Cr3+. “Una importante ventaja de la DQO es que cuantifica tanto la materia orgánica disuelta como la partículada. Considerando el hecho que el tratamiento de aguas residuales tiene que ver con la separación de ambos tipos de materia orgánica, la DQO medida es ampliamente usada como un parámetro cuantitativo” (2)

En diferentes tipos de aguas residuales es posible establecer una relación entre los valores de DBO Y DQO, esto resulta de gran utilidad debido a que es posible determinar la DQO en un tiempo de 3 horas frente a los cinco días que necesariamente toma la determinación de la , una vez establecida esta relación se puede emplear para el funcionamiento y control de una planta de tratamiento (3). Así se tiene que, cuando: (DQO/) < 2.5 se trata de un efluente biodegradable; pudiéndose utilizar sistemas biológicos como fangos activos o lechos bacterianos. Y cuando  2.5 < (DQO/) < 5, se trata de un efluente biodegradable para el que es recomendable el empleo de lechos bacterianos. Finalmente cuando (/ DQO) < 0.3, se opta por un tratamiento químico (2).[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4]

1. Objetivo

• Determinar la demanda química de oxígeno de una muestra de agua residual, mediante la acción de dicromato de potasio en un medio ácido.

1. Materiales y Equipos

Tabla 1.- Materiales y Equipos

Soluciones:

1. Digestión. Dicromato de potasio
2. Ácido sulfúrico concentrado
   

1. Procedimiento

En el documento guía de la presente práctica de laboratorio se detalla el proceso para la elaboración de los estándares, sin embargo esto fue realizado únicamente por el instructor de laboratorio. Para esto se requirió secar el estándar de potasio de hidrógeno ftalato a 110 °C y se preparó entonces a partir de esta solución madre estándares de concentraciones 0, 50, 100, 250, 500, 750 y 1000 mg DQO/L. A continuación, se digirieron los estándares en el horno a 150 °C durante dos horas. Finalmente, se retiró las muestras del horno, se dejaron enfriar a temperatura ambiente y se midió su absorbancia a 600nm.

Por otro lado, para el análisis de muestra de agua residual se realizaron diluciones de la misma. En la práctica se emplearon dos muestras, tres grupos analizaron la muestra A y los tres restantes la muestra B. La preparación sugerida de las muestras se detalla en la Tabla2. A continuación, se digirieron las muestras en el horno a 150 °C durante dos horas, se retiraron del horno y se dejaron enfriar a temperatura ambiente. Finalmente, se midió la absorbancia de las muestras  a 600nm.

Tabla 2.- Preparación de soluciones para la medición de DQO

1. Cálculos

Para realizar los cálculos de la DQO se aplica la fórmula 1:

                                  (1)[pic 5]

Donde m es la pendiente de la curva de calibración, b es el corte con el eje Y de la misma. Se multiplica por 20 ya que se realizó una dilución de 1/20.

Para calcular el promedio y la desviación estándar se utilizan las fórmulas 2 y 3 respectivamente:

                                                                 (2)[pic 6]

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