Demanda química de oxígeno

' La Demanda Química de Oxígeno (DQO) es un parámetro de calidad del agua, utilizado para evaluar el contenido de materia que puede ser oxidada por un oxidante químico, generalmente dicromato potásico en medio ácido.La DQO se expresa en miligramos de oxígeno diatómico por litro (mg O2/L) y aunque el mayor contribuyente a la demanda química de oxígeno es la materia orgánica disueltas o en suspensión,[1]​ también algunos componentes inorgánicos presentes en el agua (sulfuros, sulfitos, yoduros, ...), contribuyen al resultado final de la DQO, quedando reflejados en la medida.Es por tanto, un parámetro relacionado con la contaminación del agua.Esto significa que aguas con altos valores de materia orgánica tendrán un valor muy elevado de DQO, lo que lleva a que esas aguas requieren mayor cantidad de oxígeno para llevar a cabo la degradación de la materia orgánica, consumiendo rápidamente el oxígeno disuelto y dificultando el desarrollo de los organismos vivos que habitan el medio.[2]​ El principio básico en el que se fundamenta la prueba analítica de la DQO, es que casi todos los compuestos orgánicos pueden oxidarse completamente a dióxido de carbono.Esto ocurre de forma más o menos lenta en la misma naturaleza, por lo que las aguas naturales agitadas (cascadas, rápidos, etc.) suelen contener menos cantidad de materia orgánica.La reacción general, denominado {CH2O} al conjunto de la materia orgánica no nitrogenada es:Sin embargo, hay que tener en cuenta que en las aguas naturales, contaminadas o no, también pueden estar presentes compuestos orgánicos nitrogenados (aminas, amidas, aminoácidos, etc.), la cantidad de oxígeno necesaria para oxidar un compuesto orgánico a dióxido de carbono, amoníaco y agua viene dada por:y que además, el amoniaco producido, puede oxidarse a nitrato mediante procesos de nitrificación, lo que implica u n consumo adicional de oxígeno:[3]​ Como agentes oxidantes se pude utilizar el permanganato potásico o el dicromato potásico, siendo este último el de uso más habitual y normalizado para aguas naturales[4]​ y lodos y sedimentos,[5]​ si bien, el dicromato, no oxida el amoníaco a nitrato, por lo que la nitrificación no está incluida en la prueba de DQO estándar.La reacción del dicromato en medio ácido que tiene lugar es:La presencia de concentraciones relativamente altas de cloruros interfieren en el resultado final, ya que también son oxidados por el dicromato en medio ácido.La interferencia puede eliminarse añadiendo sulfato de mercurio(II) antes del análisis:La muestra así preparada se calienta bajo reflujo durante dos horas a 150 °C.Transcurrido el tiempo de la digestión con dicromato, el exceso de éste, que no ha reaccionado con la materia orgánica se titula con una disolución normalizada de sulfato ferroso amónico (Fe(NH4)2(SO4)2).El indicador del punto final utilizado en esta reacción, es la ferroína (fenantrolina ferrosa), un complejo de Fe(II) con el agente quelante 1,10-fenantrolinade color rojo.La ferroína puede oxidarse para formar el complejo de Fe(III) (fenantrolina férrica o, a veces, ferriina), de color azul claro.La demanda química de oxígeno se calcula a partir de la diferencia entre el dicromato añadido inicialmente y el dicromato encontrado tras la oxidación.Puesto que pequeñas cantidades de impurezas orgánicas o de sustancias reductoras habitualmente presentes en el agua utilizada para preparar las disoluciones o en los mismos reactivos, pueden afectar al resultado final de la determinación, en el procedimiento suelen incluirse dos o más muestras en blanco, consistentes en sustituir la muestra por igual cantidad del agua destilada o desionizada utilizada para preparar las disoluciones y seguir el mismo proceso que para la muestra real.Puesto que en los blancos hay muy poca materia oxidable, se requiere un mayor volumen de disolución de (Fe(NH4)2(SO4)2) para alcanzar el punto final.Basándose en el mismo principio se puede utilizar la espectroscopia ultravioleta-visible, mediante mediciones fotométricas del color producido por la reducción del dicromato a ion cromo(III) (Cr3+) posterior a la digestión.Se debe proceder a analizar la DQO rápidamente tras la toma de la muestra, que además deberá ser representativa y estar bien homogeneizada.Antes del análisis el agua tamizada se decanta en un cono especial durante dos horas, tomándose entonces el agua residual por sifonación en la zona central de la probeta.T= ml K2Cr2O7 x 0,25 ml Fe Donde Durante muchos años se utilizó el agente oxidante permanganato de potasio (KMnO4), para medir la demanda química de oxígeno.En este método, como en el dicromato, se añade un exceso medido de disolución normalizada de permanganato de potasio en medio fuertemente ácido y se deja actuar a temperatura ambiente durante un tiempo determinado, que puede llegar a ser de cuatro horas.La reproducibilidad de los resultados obtenidos por este método es relativamente escasa, lo que dificulta obtener resultados comparativos en estudios interlaboratorios, aun utilizando las mismas muestras.Estudios comparativos entre la demanda biológica de oxígeno (DBO) y el método del permanganato, a menudo dan como resultado un mayor contenido de materia orgánica del que se puede estimar con el permanganato, lo que lleva a la conclusión de que el permanganato de potasio no es capaz de oxidar eficazmente todos los compuestos orgánicos en el agua.El valor obtenido es siempre superior a la demanda biológica de oxígeno (aproximadamente el doble), ya que se oxidan por este método también las sustancias no biodegradables.La relación entre los dos parámetros es indicativa de la calidad del agua.En las aguas industriales puede haber una mayor concentración de compuestos no biodegradables.