Los efluentes líquidos, tanto industriales como cloacales, suelen estar contaminados con una gran cantidad de compuestos, tal como se resume en este artículo. Estos contaminantes pueden ser orgánicos (por ej., grasas), inorgánicos (por ej., plomo) y microbiológicos (por ej., Escherichia coli).

Sin embargo, existe tanta variedad de compuestos orgánicos nocivos, que resultaría imposible y poco útil medir la concentración de cada uno de ellos. Es por este motivo que se emplan dos parámetros puntuales: la Demanda Biológica de Oxígeno (DBO) y la Demanda Química de Oxígeno (DQO).

Ambos parámetros son una medida sencilla de la contaminación orgánica presente en un líquido. Cuando un líquido contaminado ingresa en un entorno acuático, lo que sucede es que los microorganismos allí presentes de forma natural, como bacterias y hongos, utilizan los contaminantes orgánicos como alimento, fomentando su desarrollo y crecimiento. Al crecer y reproducirse, los microorganismos respiran y consumen oxígeno, disminuyendo su concentración en el agua, lo que trae una serie de efectos adversos, como la mortandad de peces.

¿Qué es la Demanda Biológica de Oxígeno?

La Demanda Biológica de Oxígeno es un parámetro que simula este efecto. A mayor cantidad de materia orgánica presente en un efluente, mayor será el consumo de oxígeno por microorganismos. En un ensayo típico de DBO, se inocula un cierto tipo de bacterias con una muestra de efluente, y se lo deja reaccionar durante cinco días (por ese motivo se la suele denominar DBO5). Finalizado el tiempo, se mide la cantidad de oxígeno que consumieron los microorganismos. Ese valor es la DBO5, y se expresa en miligramos de oxígeno por litro.

Ejemplo de instrumento de medición de DBO5. - Bioingepro

La medición de la DBO5 tiene dos desventajas principales. En primer lugar, su determinación demora cinco días. Por tal motivo, en caso de que la medición arroje un parámetro muy alto en la salida de una planta de tratamiento, el usuario no lo sabrá hasta cinco días después, impidiendo tomar acciones correctivas inmediatas. Por otro lado, la DBO5 sólo tiene en cuenta la materia orgánica que se degradó durante los cinco días de ensayo, pero esa materia orgánica no representa la contaminación total, sino únicamente la que es biodegradada rápidamente. Si la materia orgánica se dejara en contacto con las bacterias durante más tiempo, el valor de oxígeno consumido también sería mayor.

¿Qué es la Demanda Química de Oxígeno?

Por tal motivo, surge la DQO como complemento. La Demanda Química de Oxígeno es un parámetro que se mide incorporando un oxidante fuerte a una muestra de efluente, hasta oxidar completamente la materia orgánica. Dependiendo de la cantidad de oxidante empleado, se realizan equivalencias para llegar a la cantidad de oxígeno que sería necesario para descomponer la materia orgánica. Una de las principales ventajas es que la DQO se determina en sólo dos horas, por lo que permite tomar acciones correctivas con rapidez. Además, da una idea de la contaminación total del efluente, ya que la materia orgánica es oxidada de forma química.

La desventaja de la DQO es que puede oxidar sustancias inorgánicas, como los sulfuros o sulfitos, dando en ocasiones un valor sobreestimado.

Ejemplo de un medidor de DQO

Los dos parámetros son complementarios y se usan frecuentemente, estando regulados por la normativa sus valores máximos de vertido. La DBO5 mide la fracción rápidamente biodegradable de la contaminación orgánica presente en una muestra, mientras que la DQO la mide en su totalidad. Por tal motivo, la DQO siempre es mayor que la DBO5.

El cociente entre la DQO y la DBO5 da una idea de qué tan fácil es el tratamiento biológico de un efluente. Por ejemplo, en un efluente cloacal, que es fácilmente biodegradable, la DQO es cercana al doble que la DBO5. Por otro lado, en una industria química, con compuestos complejos y difíciles de depurar, la DQO puede ser 10 veces superior a la DBO, lo que indica que el líquido es muy poco biodegradable.

Curva de DBO en función del tiempo y DQO biodegradable

¿Por qué esto es importante?

Conocer estos parámetros es fundamental, tanto para una planta de tratamiento en funcionamiento como para el diseño de una planta nueva. La carga orgánica resulta del producto entre la DQO o la DBO5 y el caudal diario de efluentes a tratar. La carga orgánica es uno de los factores determinantes a la hora de diseñar una planta de tratamiento, ya que determina cuestiones básicas como el tamaño de lacámara de aireación, las necesidades de airey el tipo de proceso a adoptar.

En Bioingepro somos especialistas en el diseño, fabricación y operación de plantas de tratamiento de efluentes. Contamos con amplia experiencia y estamos disponibles para asesorarlos. En caso de requerir mayor información o necesitar un presupuesto, no dude en consultarnos.