Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5)

1. 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

3. 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)

4. 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:

5. 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

6. Límites de descarga a
un cuerpo de agua dulce

7. Límites de descarga al sistema de
alcantarillado público

8. Límites de descarga a
un cuerpo de agua marina

9. ¿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

10. Tiempo % Oxidación M.O.
5 días 60-70
20 días 95-99
Demanda Bioquímica de Oxígeno

11. Donde:
k= Constante de velocidad de
. biodegradación (días)
L= Concentración de materia .
orgánica al tiempo
𝒕= Tiempo de incubación
𝑳
𝑳𝒕
𝒅𝑳
𝒍
= −𝒌
𝟎
𝒕
𝒅𝒕
𝒍𝒏
𝑳
𝑳𝒕
= −𝒌𝒕
𝑳 𝒕
𝑳
= 𝒆−𝒌 𝒕
Cinética de la DBO
dL
dt
= −kLt ECUACIÓN 1
ECUACIÓN 2
Integración

12. yt=L-Lt
𝒀 = 𝑳 − 𝑳 𝒕
𝒀 𝒕 = 𝑳 − 𝑳(𝒆−𝒌 𝒕
)
𝒀 𝒕 = 𝑳 (𝟏 − 𝒆−𝒌 𝒕
)
Remplazo la ecuación 2 𝑳 𝒕 = 𝑳(𝒆−𝒌 𝒕
) en
la ecuación 3
ECUACIÓN 3
Cinética de la DBO
ECUACIÓN 4 IMAGEN. Cinética de DBO para diferentes valores de
k, constante de velocidad de reacción

13. Medición de la DBO

14. 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.

15. 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%.

16. 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 miligrams
de oxígeno diatómico
por litro (mgO2/l).
Es un método
aplicable en aguas
continentales (ríos,
lagos o acuíferos),
aguas negras, aguas
pluviales
No es aplicable, sin
embargo, a las aguas
potables, ya que al
tener un contenido tan
bajo de materia
oxidable la precisión
del método no sería
adecuada
Es por esto que la
reproductividad de
los resultados y
su interpretación
no pueden ser
satisfechos

17. DILUCIONES RECOMENDADAS PARA DIFERENTES VALORES ESPERADOS
DE DBO

18. APLICACIONES
Las 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.

19. 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.

20. 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