Experimento De DBO

Demanda bioquímica de

oxigênio (DBO)

Disciplina: Química Ambiental

1. Introdução

Os esgotos domésticos, e muitos resíduos industriais, são constituídos de matéria orgânica, denominado MO, que serve de alimento aos seres aquáticos, sejam peixes plâncton, bactérias e etc.

Quanto maior o volume de matéria orgânica ou de esgoto lançado em um corpo d’água, maior será o consumo (demanda) de oxigênio usado na respiração dos seres aquáticos (em especial, das bactérias decompositoras) para consumir esses materiais. Mas quando o oxigênio presente nesse meio se extingue devido ao aumento de seu consumo, as bactérias e outros seres que dependem deste para a respiração também são extintos e em seu lugar surgem outros seres microscópicos capazes de se alimentar e “respirar” na ausência do oxigênio. Em águas de despejo há o metabolismo dos microrganismos heterotróficos, em que os compostos orgânicos biodegradáveis são transformados em produtos finais estáveis ou mineralizados, tais como água, gás carbônico, sulfatos, fosfatos, amônia, nitratos, etc.Nesse processo há consumo de oxigênio da água e liberação da energia contida nas ligações químicas das moléculas decompostas. Os microrganismos desempenham este importante papel no tratamento de esgotos pois necessitam desta energia liberada, além de outros nutrientes que porventura não estejam presentes em quantidades suficientes nos despejos, para exercer suas funções celulares tais como reprodução e locomoção, o que genericamente se denomina síntese celular. Quando passa a ocorrer insuficiência de nutrientes no meio, os microrganismos sobreviventes passam a se alimentar do material das células que têm a membrana celular rompida. Este processo se denomina respiração endógena. Finalmente, há neste circuito, compostos para os quais os microrganismos são incapazes de produzir enzimas que possam romper suas ligações químicas, permanecendo inalterados. Ao conjunto destes compostos dá-se o nome de resíduo não biodegradável ou recalcitrante.

Portanto para efetuar-se um tratamento de um determinado efluente, ou mesmo saber suas condições para o consumo têm-se a necessidade de mensurar sua carga poluidora, e para isso freqüentemente se lança das analises da demanda química (DQO) ou da demanda bioquímica (DBO) de oxigênio que a amostra ou o corpo d’água a ser analisado possui.

A Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) corresponde à quantidade de oxigênio necessária para ocorrer a oxidação da matéria orgânica biodegradável sob condições aeróbicas. É a quantidade de oxigênio utilizada na oxidação bioquímica da matéria orgânica, num determinado período de tempo, é expressa geralmente em miligramas de oxigênio por litro.

As reações oxidativas envolvidas nos testes de DBO são resultado de atividades biológicas e a taxa pela qual as reações processam-se é governada pelo número populacional e temperatura que é conduzida a 20ºC, que é mais ou menos, um valor médio da maioria dos corpos de água.

A velocidade dos processos metabólicos a 20ºC e as condições do teste é tal que o tempo deve medido em dias. Teoricamente um tempo infinito é requerido para a oxidação completa da matéria orgânica, mas para propósitos práticos, a reação deve ser considerada completa em 20 dias. Porém é adotado um período de incubação de 5 dias, quando já ocorreu de 70 a 80% da oxidação.

1.1 Relações entre DQO e DBO

A DBO e a DQO medem a oxidação da matéria orgânica sob condições diferentes, fornecendo, freqüentemente resultados finais distintos. Os resultados da DBO indicam o consumo de oxigênio por meio de organismos. As interferências são numerosas, a oxidação é incompleta, mas se a matéria orgânica é oxidável num curso de água ou numa estação de tratamento, também pode ser sob condições da DBO (em laboratório).

Se a amostra é constituída de compostos que são oxidados por ambos processos (DBO e DQO) a DQO pode substituir a DBO ou a DQO pode ser usada como indicação da diluição necessária para análise da DBO. Se a amostra é caracterizada pela predominância de material oxidável quimicamente, porém não bioquimicamente a DQO será maior que a DBO. Por outro lado, despejos de destilarias e refinarias têm alta DBO e baixa DQO

Os resultados da DQO, se referem a substâncias oxidáveis pelo dicromato de potássio em meio ácido em refluxo por duas horas.

A oxidação determinada pela DQO e DBO diferem qualitativamente e quantitativamente.

2. Material e Métodos

Neste experimento utilizou-se de frascos para incubação, frasco para preparação da água de diluição, pipetas e balões volumétricos, medidor de oxigênio dissolvido, estufa incubadora para DBO. Como reagentes utilizou-se solução tampão de fosfato, solução de sulfato de magnésio, solução de cloreto de cálcio e solução de cloreto férrico.

Inicialmente para a realização desta analise colocou-se o volume necessário de amostra no frasco de aeração da água de diluição e adicionou-se 1 mL / L de cada uma das soluções anteriormente preparadas, de tampão e nutrientes, saturando a seguir a solução com oxigênio.

Posteriormente prepararam-se