Disponibilidad de oxigeno disuelto.

Practica Nº6

DETERMINACIÓN DE LA DBO5

OBJETIVOS

• Preparación de muestras de agua residual
• Implementación del método winkler para medir el oxigeno
• Medición del oxigeno disuelto (OD) en muestras de agua residual
• Determinación de la DBO4 en muestras.

FUNDAMENTO

Este método se basa en la medición del oxigeno disuelto (OD) de una muestra de agua residual al inicio y al final de un periodo de incubación de cinco (05) días. Tiempo en el cual la materia orgánica presente ha sido susceptible de ser consumida u oxidada por medios biológicos o bioquímicos.

MARCO TEÓRICO

Es la cantidad de oxígeno que requieren los microorganismos para oxidar (estabilizar) la materia orgánica biodegradable en condiciones aerobias. En condiciones normales de laboratorio, esta demanda se cuantifica a 20°C, el ensayo estándar se realiza a cinco días de incubación y se conoce convencionalmente como DBO5, con valores numéricos expresados en mg/L – O2.

La DBO5 es el parámetro más usado para medir la calidad de aguas residuales y superficiales, determinar la cantidad de oxígeno requerido con el propósito de estabilizar biológicamente la materia orgánica del agua, diseñar unidades de tratamiento biológico, evaluar la eficiencia de los procesos de tratamiento y fijar cargas orgánicas permisibles en fuentes receptoras. La ecuación de cálculo es la siguiente:

Métodos para determinación de OD:

1. Método volumétrico de winkler: Se base en un análisis yodometrico el cual implica el tratamiento de la muestra con un exceso de magneso, yoduro de potasio e hidróxido de sodio. El hidróxido de magneso de color blanco que se produce reacciona rápidamente con el oxigeno disuelto para formar hidróxido de manganeso de color marron. Al acidificar con acido sulfúrico se oxida el ioduro a yodo y este ultimo se valora con una solución de tiosulfato de sodio.
2. Método del electrodo de membrana: es un método potenciometrico que utiliza un electrodo para oxigeno disuelto. Es recomendado principalmente para las muestras que contienen materiales que interfieren con el procedimiento de winkler modificado. Se recomienda usar este método para programas de vigilancia continua en ríos, lagunas, lagos, etc., donde se dese obtener un registro del agua sometida a estudio.

PARTE EXPERIMENTAL

Materiales y equipos

• Botellas de OD
• Bureta automática
• Pipetas
• Probetas
• Vasos de precipitado
• Matraces erlenmeyer
• Piscetas
• Estufa controlada con termómetro
• Otros

Reactivos

• Solución de hidróxido de manganeso (R1)
• Solución de ioduro alcalin (R2)
• Solución de tiosulfato de sodio 0.025 N
• Solución de almidon al 5%
• Agua de dilución
• Acido sulfúrico cc.

Agua de dilución (para 1 litro)

• 1ml de fosfatos (8.5 g/l)
• 1ml de cloruro de hierro (1.5 g/l)
• 1ml de cloruro de calcio (5 g/l)
• 1ml de sulfato de manganeso (20 g/l)
• Agua destilada saturada en O2 hasta 1 l.

Muestras

• M1: agua residual del lavado de la materia prima (fruta)
• M2: agua residual del lavado después del proceso simulado.

Metodología

Procedimiento del agua de dilución:

El volumen de agua de dilución de acuerdo a la cantidad requerida, en la que debe contener por cada litro 1ml de cada una de las siguientes soluciones: fosfatos, cloruro de hierro, sulfato de magnesio, cloro de calcio y agua destilada saturada de oxigeno. El agua de dilución posteriormente será inoculada con el agua residual de las muestras.

Preparación de las muestras

1. Pesar medio kilo de fruta y lavarlas en 1L de agua para obtener la muestra de agua residual (M1)
2. Seguidamente simular un proceso físico quitando la cascara, cortando y haciendo trozos para luego lavar las pulpas en un litro de agua. Con lo cual se obtendrá una segunda muestra M2

Dilución de las muestras

1. En una probeta de 1000ml se coloca 100ml de la primera muestra de agua residual (M1) y se enrasa con agua de dilución hasta un litro.
2. Se procede a subdividir las muestras diluidas en 2 frascos esmerilados con tapas de  OD, llenando hasta el rebose y procurando no hacer borbujas a estas muestras diluidas se les rotula como  M1A M1B respecticvamente.
3. Para el caso de la segunda muestra de agua residual (M2) se toma 5 ml de esta y se vierte a una proveta de 1000ml y luego se diluye con agua de dilución hasta el enrase. De igual forma a la anterior se subdivide las muestras  en los frascos de OD para obtener  las muestras M2A y M2B respectivamente

Determinación del oxigeno disuelto (OD)

OD al inicio (dia cero)

...