DBO - Demanda Bioquímica de Oxigênio

POR Pedro Coelho

Publicado: sábado, 10 de outubro de 2020

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A Demanda bioquímica de oxigênio (DBO), também de Carência Bioquímica de Oxigênio (CBO) ,é a forma mais utilizada e popular para se medir a matéria orgânica presente no esgoto.

A DBO é usada para medir a quantidade de oxigênio dissolvido utilizado pelos microorganismos no processo de oxidação biológica da matéria orgânica presente em uma amostra, após um tempo de padronizado (5 dias) a uma temperatura de 20°C, e a sua unidade é dada em termos de concentração de oxigênio por volume unitário, sendo que a unidade mais utilizada o O₂/L.

O descarte irregular de esgoto em rios e córregos provoca o aumento da DBO, que tem como consequência a morte de peixes e de outras formas de vida que dependem desse rio (ou córrego).

Breve Histórico e Algumas Informações obre o Teste de DBO

O intervalo de tempo de cinco dias usados nos testes originou-se do tempo estimado que a água leva para viajar da fonte ao estuário no Reino Unido, onde o teste de DBO foi desenvolvido na virada do século passado. 

Para a realização do teste, são coletadas amostras de água e semeadas com microrganismos obtidos de lodo ativado diluído em água deionizada (Água desmineralizada). 

As concentrações iniciais de oxigênio são obtidas antes de selar as amostras e a incubação é feita no escuro a 20 ° C, sendo que a incubação no escuro garante que nenhum oxigênio adicional seja produzido nas amostras através da fotossíntese. 

Após 5 dias, o oxigênio dissolvido é medido novamente. A diferença entre as concentrações de oxigênio inicial e final corrigida para DBO da semente e o fator de diluição é a DBO. Além disso, os resultados podem ser influenciados pela oxidação da amônia, mas pode se adicionar a aliltioureia (C₄H₈N₂S) para inibir essa oxidação. 

Essa DBO é então apenas o resultado da oxidação carbonácea e é identificada como Demanda Bioquímica de Oxigênio Carbonáceo (DBOC). Os valores de DBO variam amplamente; geralmente, águas cristalinas têm um valor abaixo de 1 mg/L, águas moderadamente poluídas de 2-8 mg/L e esgoto municipal tratado 20 mg/L. 

Os padrões para a descarga de efluentes de ETEs variam de 20–30 mg/L e exigem um fluxo mínimo nas águas receptoras para garantir diluição suficiente.

Medição de Oxigênio Dissolvido (OD) e a sua Variabilidade

Os sistemas de fluxos de água produzem e consomem oxigênio. Eles obtêm oxigênio da atmosfera e das plantas como resultado da fotossíntese. A água corrente, por causa de sua agitação, dissolve mais oxigênio do que a água parada, como a de um reservatório atrás de uma barragem. A respiração dos animais aquáticos, a decomposição e várias reações químicas consomem oxigênio. 

O oxigênio é medido em sua forma dissolvida como oxigênio dissolvido (OD). Se mais oxigênio é consumido do que produzido, os níveis de oxigênio dissolvido diminuem e alguns animais sensíveis podem se mover, enfraquecer ou morrer. 

Os níveis de OD variam sazonalmente ao longo de um período de 24 horas. Eles variam com a temperatura e altitude da água. A água fria retém mais oxigênio do que a água quente e, a água retém menos oxigênio em altitudes mais elevadas. 

Além disso, as descargas térmicas de água que são usadas para resfriar máquinas em uma fábrica ou usina de energia, aumentam a temperatura da água e reduzem seu conteúdo de oxigênio. 

Os animais aquáticos são mais vulneráveis aos níveis reduzidos de OD nas primeiras horas da manhã nos dias quentes de verão, quando os fluxos dos rios são baixos, as temperaturas da água são altas e as plantas aquáticas não produzem oxigênio desde o pôr do sol.

Importância da DBO

A taxa de consumo de oxigênio em um fluxo é afetada por uma série de variáveis: temperatura, pH, presença de certos tipos de microorganismos e o tipo de material orgânico e inorgânico na água. 

A DBO afeta diretamente a quantidade de oxigênio dissolvido em rios e riachos. Quanto maior a DBO, mais rapidamente o oxigênio se esgota no fluxo. Isso significa que menos oxigênio está disponível para as formas superiores de vida aquática. As consequências de uma alta DBO são as mesmas do que a de baixo nível oxigênio dissolvido: os organismos aquáticos ficam estressados, sufocam e morrem. 

As principais fontes para o aumento de DBO incluem folhas e detritos lenhosos; plantas e animais mortos; estrume animal; efluentes de fábricas de celulose e papel, estações de tratamento de águas residuais, confinamentos e fábricas de processamento de alimentos; sistemas sépticos falhando; e escoamento de águas pluviais urbanas. 

Referências

• Notas de Tratamento de Efluentes, Pedro H.C Mendes, São Sebastião, São Paulo, 2020.
• https://archive.epa.gov/water/archive/web/html/vms52.html (acessado dia 09/10/2020 as 10:40)
• https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/biochemical-oxygen-demand (acessado dia 09/10/2020 as 11:02)

Sobre o autor

Olá meu nome é Pedro Coelho, eu sou engenheiro químico, engenheiro de segurança do trabalho e Green Belt em Lean Six Sigma. Além disso, também sou estudante de engenharia civil, e em parte de minhas horas vagas me dedico a escrever artigos aqui no ENGQUIMICASANTOSSP, para ajudar estudantes de Engenharia Química e de áreas correlatas. Se você está curtindo essa postagem, siga-nos através de nossas paginas nas redes sociais e compartilhe com seus amigos para eles curtirem também :)