¿Qué es la demanda biológica de oxígeno?
La demanda bioquímica de oxígeno es la cantidad de oxígeno que consumen las bacterias y otros microorganismos mientras descomponen la materia orgánica en condiciones aeróbicas.
El lago o arroyo común contiene pequeñas cantidades de oxígeno en forma de oxígeno disuelto (OD). El oxígeno disuelto es un componente crucial de las masas de agua naturales, manteniendo la vida acuática y la calidad estética de los arroyos y lagos.
La descomposición de la materia orgánica en el agua se mide como demanda bioquímica de oxígeno. Sin embargo, las tensiones ambientales y otros factores inducidos por el hombre pueden disminuir la cantidad de oxígeno disuelto en una masa de agua.
La demanda bioquímica de oxígeno es esencialmente una medida de la cantidad de oxígeno necesaria para eliminar la materia orgánica de desecho del agua en el proceso de descomposición por parte de las bacterias aeróbicas.
Para cumplir con los límites de la DBO, las industrias de producción y fabricación comercial están obligadas a implementar un programa de pretratamiento o eliminación de aguas residuales.
Fuentes de DBO
Las fuentes de demanda biológica de oxígeno incluyen hojas y restos de madera; plantas y animales muertos; estiércol animal; efluentes de fábricas de pasta y papel, plantas de tratamiento de aguas residuales, corrales de engorde y plantas de procesamiento de alimentos; sistemas sépticos en mal estado; y escorrentía de aguas pluviales urbanas.
Uno de los nutrientes más importantes que afectan a la DBO en los sistemas acuáticos -especialmente en los últimos tiempos- es la contaminación por fosfatos procedente de los hogares estadounidenses.
¿Cómo se determina la DBO?
Hay unos cuantos métodos aprobados para determinar la demanda biológica de oxígeno, aunque uno de ellos es el más utilizado por la comunidad analítica. Se conoce como método estándar 5210B.
Este método analiza la diferencia de oxígeno disuelto de una muestra durante cinco días. A un volumen conocido de muestra se le registra su contenido inicial de oxígeno disuelto y, tras un periodo de incubación de cinco días a 20°C, se saca la muestra de la incubadora y se toma el contenido final de oxígeno disuelto.
El valor de la DBO se calcula entonces a partir del agotamiento y del tamaño de la muestra utilizada. Las lecturas de DBO suelen estar en partes por millón (ppm). Una DBO más alta indica que se necesita más oxígeno, lo que significa que la calidad del agua es inferior. Una DBO baja significa que se elimina menos oxígeno del agua, por lo que el agua suele ser más pura.
Dado que el agua fría retiene mejor el oxígeno que el agua más cálida, la DBO suele ser más baja en los meses de verano.
El mayor reto de la prueba de DBO está relacionado con el tiempo, ya que el tiempo de retención de una muestra de DBO es de 48 horas desde su recogida. Para que la DBO funcione correctamente debe haber una población suficiente de bacterias sanas en la botella.
¿Cómo se utiliza la DBO en las plantas de tratamiento de aguas residuales?
La demanda biológica de oxígeno se utiliza a menudo en las plantas de tratamiento de aguas residuales como índice del grado de contaminación orgánica del agua.
Las industrias que vierten aguas residuales al alcantarillado sanitario municipal o a las vías fluviales se enfrentan a estrictas regulaciones sobre los niveles de DBO. Los materiales sólidos en las aguas residuales pueden consistir en materiales orgánicos y/o inorgánicos y organismos, y los sólidos deben reducirse significativamente mediante el tratamiento o pueden aumentar la DBO cuando se vierten.