INVESTIGACION SOBRE EL USO DE BOTELLAS RESPIROMETRICAS PARA LA DETERMINACION DE LA DEMANDA BIOQUíMICA DE OXíGENO

Por: Felipe Calderón Sáenz y Margarita Pavlova.
Dr. Calderón Laboratorios Ltda.
www.drcalderonlabs.com
Avda. 13 No. 87-81
Bogotá D.C., Colombia S.A.
acaldero@cable.net.co

INTRODUCCION

Se presentan en el siguiente reporte los resultados de la investigación realizada con Botellas respirométricas para determinar sus características de funcionamiento bajo diferentes condiciones como son el volúmen de las Botellas, el volúmen de muestra mas Agua de dilución y los métodos de agitación.

Se utilizaron dos series de Botellas de 500 ml y de 1000 ml, con 500 y 1000 ml de muestra mas agua de dilución respectivamente, las cuales fueron colocadas a su vez en tres grupos de agitación; el primero sin agitación, el segundo con agitación intermitente y el tercero con agitación continua las 24 horas del día.

Se utilizó un patrón de Glucosa-Acido Glutámico (GGA) 50X y se contrastaron los resultados contra un blanco de agua destilada. Como inóculo se utilizó agua del caño.

MATERIALES Y METODOS

Se montaron 16 Botellas respirométricas, distribuidas como aparece en la siguiente tabla:

La Botellas se cargaron con los siguientes reactivos: (Ver Preparación de Reactivos en: Metodo Respirometrico....)

A. Botellas de 1105 ml

a.- 8 ml de Soliución de Glucosa Acido Glutámico (GGA) 50X
b.- 10 ml de Solución Tampón de Fosfato (2X)
c.- 0.5 ml de Solución B (Sulfato de Magnesio)
d.- 0.5 ml de Solución C (Cloruro de Calcio)
e.- 1 gota de Solución D (Cloruro Férrico 10X)
f.- 9 gotas de Inóculo (Agua de Caño)

Acto seguido se aforaron a 500 ml con Agua destilada.

B. Botellas de 525 ml

a.- 4 ml de Soliución de Glucosa Acido Glutámico (GGA) 50X
b.- 5 ml de Solución Tampón de Fosfato (2X)
c.- 0.25 ml de Solución B (Sulfato de Magnesio)
d.- 0.25 ml de Solución C (Cloruro de Calcio)
e.- 1 gota de Solución D (Cloruro Férrico 10X)
f.- 4 gotas de Agua de Inóculo (Agua de Caño)

Acto seguido se aforaron a 250 ml con Agua destilada.

Se colocarón las Botellas en la Incubadora, a 20 °C ±1° y se inició el programa de agitación respectivo. Se tomó una lectura de la depresión interna de las botellas al principio del experimento y luego una lectura cada 24 horas durante 9 días.

RESULTADOS

Con las lecturas de la depresión de las botellas se calculó el consumo de oxígeno mediante el programa Calculos DBO5 y se expresó el resultado en mg/lt referidos a la alícuota inicial del Patrón 50X. Los resultados pueden verse en la siguiente gráfica:

Para las Botellas de 525 y de 1105 ml se encontraron las siguientes resultados promedios:

Para las Botellas con agitación continua, agitación intermitente y sin agitación se encontraron los siguientes resultados promedios:

DISCUSION

La comparación de los resultados permite observar lo siguiente:

A. Con respecto al tamaño de las Botellas:

Las Botellas de 525 ml tuvieron un comportamiento similar a las botellas de 1105 aunque presentaron un retraso en el inicio de la actividad microbiológica debido a la falta de agitación continua ya que en estas botellas no hubo muestras en agitación continua. Sin embargo el resultado final fue ligeramente mayor al obtenido con las botellas de 1105 ml.

B. Con respecto a la Agitación

Las Botellas con agitación continua inician la actividad microbiológica inmediatamente se inicia el experimento y terminan en un valor aproximadamente 20 % mayor que las botellas sin agitación. Las Botellas con agitación intermitente dan un valor intermedio con una diferencia del 10 %.

En general, el valor para la DBO5 es inferior al valor esperado comparado con la titulación tradicional del método Winkler. El valor promedio para el metodo tradicional ha sido de 198 ±30.5 mg/lt. Para este experimento el resultado fue 140±14 mg/lt.

CONCLUSIONES

Los resultados de este experimento permiten obtener, entre otras, las siguientes conclusiones:

1. El método respirométrico puede ser aplicado confiablemente para medir la Demanda Bioquímica de Oxígeno an aguas residuales.
2. Se pueden realizar mediciones directas sin necesidad de diluciones, para muestras con contenidos de DBO5 de hasta 8000 mg/lt.
3. La Desviación Standard de los resultados fué menor con este método frente al método tradicional; su valor fue del 8 % frente a la que presenta el método tradicional del 15 %
4. Con este método se pueden obtener lecturas intermedias durante los 5 dias que dura la prueba, teniendo así una idea de la dinámica del proceso.
5. La Agitación es importante para el óptimo funcionamiento del proceso.

RECOMENDACIONES

Se recomienda realizar un experimento con tres series de botellas con concentraciones variables de la solución tampón de Fosfato. Este experimento tendría por objeto determinar la menor concentración posible de la solución tampón de Fosfato con la cual el pH final de líquido residual continue siendo alcalino (pH > 8.2). Esto con el fin garantizar una adecuada captación de todo el CO2 generado durante la prueba, a la vez que minimizar el consumo de reactivo y causar el menor impacto posible a la población microbiológica de la muestra original. Esto permitiria realizar la prueba de la Demanda Bioquímica de Oxígeno bajo unas condiciones mas parecidas o cercanas a lo que ocurre en la realidad con el agua en la naturaleza.

FIN Dr. Calderon Labs.