DQO - Demanda química de oxígeno

La demanda química de oxígeno (DQO) es uno de los parámetros más importantes para la evaluación de aguas residuales industriales y municipales. Como parámetro acumulativo, la DQO determina todos los componentes químicamente oxidables presentes en el agua. Por lo tanto, esto incluye no solo sustancias biodegradables (como en la DBO5), sino también compuestos químicos que no pueden determinarse por oxidación biológica (por ejemplo compuestos de nitrógeno como nitritos). También tiene la ventaja de una disponibilidad más rápida en comparación con la DBO. La DQO indica la contaminación de una muestra de agua. Por lo tanto, también se utiliza como parámetro de evaluación para determinar unidades de contaminación en las descargas según la Ley de Tasas de Aguas Residuales alemana. Por definición (ISO 15705), la DQO es la concentración de oxígeno que es equivalente a la masa de dicromato de potasio que se consume en la oxidación total de las sustancias orgánicas presentes en la muestra de agua. Se enumeran como reactivos auxiliares el sulfato de mercurio y el sulfato de plata, así como el ácido sulfúrico.
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Cómo realizar la prueba con cubeta redonda DQO NANOCOLOR

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Información general

DQO es un parámetro de efecto

DQO no es una magnitud cuantitativa, sino un parámetro de efecto, como se ilustra en el siguiente ejemplo:

En un medio ácido, el dicromato de potasio forma especies reactivas de oxígeno al reaccionar con los iones de hidrógeno.

Estas especies reactivas de oxígeno son capaces de oxidar compuestos orgánicos como etanol o metanol a dióxido de carbono.

El consumo de agente oxidante es independiente del tamaño de la molécula. Por ejemplo, la oxidación del metanol consume menos oxidante que la del metano más pequeño, ya que se consume menos oxígeno en la reacción a dióxido de carbono y agua. Esto resulta en un DQO teórico mayor para el metano que para el metanol. El contenido de DQO se puede determinar a partir del consumo de dicromato de potasio, evaluado fotométricamente o por titulación. Dependiendo del rango de medición, se determina la disminución de la concentración del dicromato de potasio amarillo o el aumento de la concentración del ion verde cromo(III). Para todas las pruebas con un rango de medición bajo, hasta la prueba NANOCOLOR DQO 300 (REF 985033), se aplica lo anterior. A partir de la prueba NANOCOLOR DQO 600 (REF 985030), se determina el aumento del cromo(III) verde. Un proceso importante en la determinación de la DQO es la descomposición. De forma análoga a la norma DIN 38409-H41, la descomposición se lleva a cabo durante dos horas a 148 °C. También es posible una descomposición más rápida a 160 °C durante 30 minutos. Sin embargo, esta descomposición rápida no es adecuada para todas las pruebas, por favor consulte el folleto de instrucciones de la prueba correspondiente. La descomposición de la DQO en un horno microondas, de forma análoga a las descomposiciones con NANOCOLOR NanOx N y NANOCOLOR NanOx Metal, no está permitida por razones de seguridad.

Fig. 1: Serie de concentraciones de nuestra prueba con cubeta redonda NANOCOLOR DQO con concentración de DQO creciente.

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Base de la reacción

La demanda química de oxígeno de un agua se determina mediante oxidación catalizada por plata (aumento de la oxidabilidad de las sustancias alifáticas) con dicromato de potasio / ácido sulfúrico durante 2 horas a 148 °C. La DQO incluye todos los componentes oxidables de la muestra. En las pruebas de DQO con un rango de medición bajo, se determina la disminución de la concentración de dicromato de potasio; en las pruebas de DQO con un rango de medición más alto, por el contrario, se determina el aumento de la concentración de iones Cr(III). El cloruro posiblemente presente se precipita con sulfato de mercurio. De esta forma se elimina de la oxidación no deseada a cloro elemental. El sulfato de plata sirve como catalizador para aumentar la oxidabilidad de las sustancias alifáticas. De esta forma se evitan resultados aparentes más bajos. La reacción subyacente es análoga a APHA 5220-D, EPA 410.4 y DIN 38409-H41. Además, siete pruebas NANOCOLOR COD cumplen con los requisitos de la norma DIN ISO 15705:2002. La reacción principal se describe en la siguiente ecuación con ftalato de potasio e hidrogenofosfato (KHP), que sirve como sustancia de referencia:

Dado que cada molécula de dicromato de potasio K₂Cr₂O₇ tiene el mismo poder oxidante que 1,5 moléculas de O₂, la reacción equivalente es:

Como se describió anteriormente, dos moléculas de KHP consumen 15 moléculas de oxígeno. Por lo tanto, el DQO teórico para un miligramo de KHP es 1,175 miligramos de oxígeno O₂.

Ventajas del sistema de análisis NANOCOLOR en comparación con DIN 38 409 H41

• Reducción de cantidades de mercurio tóxico
• Generalmente, cantidades más bajas de reactivos tóxicos y peligrosos
• Todos los reactivos vienen precargados en las cubetas redondas
• Riesgo de accidentes para el usuario significativamente reducido
• Resultados reproducibles gracias a la evaluación fotométrica

Fig. 2: Procedimiento de determinación de DQO y la manipulación de las cubetas redondas de nuestros kits de análisis NANOCOLOR, fáciles de usar y seguros..

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Conservación de las muestras

• La muestra debe mezclarse a fondo u homogeneizarse en una batidora para que sea lo más representativa posible del DQO del agua que se va a analizar.
• Las determinaciones de DQO deben realizarse lo antes posible tras el muestreo. Si esto no es posible, se debe reducir el pH a 2 o menos añadiendo 2 ml de ácido sulfúrico concentrado (H₂SO₄) por cada litro de muestra.
• Almacenamiento de la muestra acidificada a temperatura ambiente: análisis en un plazo de 7 días.
• Almacenamiento de la muestra acidificada a 4 °C: análisis en un plazo de 28 días.

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Consejos y trucos

Descomposición

• No todas las pruebas de DQO permiten una descomposición rápida. Dependiendo de la composición de la prueba, el contenido de agua puede ser mayor. Esto da lugar a una mayor presión de vapor durante la descomposición y aumenta el riesgo de que el tubo de ensayo reviente. Para obtener más información sobre la descomposición, consulte el folleto de instrucciones correspondiente.

Información general

• El ftalato de potasio hidrogenado (PHP) se utiliza como sustancia de referencia.
• Las pruebas de DQO con cubeta redonda NANOCOLOR tienen ventajas sobre la norma alemana DIN 38409-H41 en términos de uso de compuestos químicos tóxicos y manejo fácil de usar. Además, siete pruebas de DQO NANOCOLOR cumplen con los requisitos de la norma DIN ISO 15705:2002.

Filtración

• ¡Para los parámetros acumulativos, la muestra no debe filtrarse antes de la digestión! Al filtrar, se eliminan los compuestos poco solubles. Esos compuestos escaparían de la detección, lo que conduciría a resultados incorrectos.
• Para la determinación de DQO disuelta, se recomienda la filtración de muestras turbias utilizando el kit de filtración de membrana 0,45 µm (REF 91650 / 91652) o papel de fibra de vidrio MN 85/90 BF. Estos filtros se prueban y validan específicamente para este propósito.

Idoneidad para agua de mar

• El análisis de agua de mar es posible con la prueba de DQO 60 en agua salada (REF 985020).
• La prueba permite determinaciones de DQO a concentraciones de cloruro de 2 a 18 g/L.

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