Determinación de Demanda Química de Oxigeno por Espectrofotometría de Ultravioleta-Visible utilizando kits de reactivos preparados en el laboratorio y comparación con los kits comerciales
1. Consideraciones Generales
La Demanda Química de Oxígeno (DQO) es un parámetro físico-químico de esencial importancia en el tratamiento y saneamiento de aguas residuales es una medida indirecta de la cantidad de materia orgánica presente en una muestra, es decir, indica la cantidad de oxígeno necesaria para la oxidación de todas las sustancias orgánicas. Representa la cantidad de oxígeno necesario para descontaminar el agua procedente de grandes ciudades, de viviendas individuales; de aguas pluviales, del alcantarillado, de fosas sépticas y control de plantas de tratamientos de desechos.
La DQO de una muestra se determina a través de la oxidación química de los compuestos orgánicos disueltos con dicromato de potasio en una solución de ácido sulfúrico. El oxígeno consumido por la conversión de compuestos orgánicos se expresa en mg O2/L. Existen métodos de reflujo abierto y cerrado, estos últimos son los más recomendables de utilizar por generar menos residuos.
El objetivo de este trabajo es comparar la efectividad de los kits de ensayo preparados por personal técnico de los laboratorios de Química y Ambiente de la Fundación Instituto de Ingeniería, con los kit comerciales, y determinar la posibilidad de disminuir costos de consumibles en los laboratorios.
2. Determinación de Demanda Química de Oxigeno
Fase 1: Preparación de curva de calibración
Para la obtención de la curva de calibración se utilizó una solución de ftalato ácido de potasio grado analítico, secado a 110°C por espacio de tres horas en una estufa, de concentración 1000 mg O2/L. Se procedió a la preparación de los los patrones a las concentraciones de 100, 250 , 500, 750 y 1000 ppm (partes por millón).
Fase 2: Equipos de trabajo y condiciones analíticas
El tratamiento, tanto de patrones para la curva, muestra patrón (300 mg O2 / L) y blanco se realizo en un sistema digestor marca HACH modelo DRB 200 (Fig. 1) a una temperatura de 150 °C por espacio de 2 horas. Para el análisis se requirió que los kits donde se efectuó la digestión se encuentren a temperatura ambiente
Para la determinación de la Demanda Química de Oxigeno se utilizó un espectrómetro UV/VISIBLE marca Perkin Elmer modelo LAMBDA 3B (Fig. 2), la longitud de onda de trabajo fue de 600 nm y se utilizaron celdas de cuarzo de 1 cm de paso de luz.
Fig 1 y Fig 2 Fuentes propias Laboratorio de Química y Ambiente (CTM)
Fase 3: Resultados y conclusiones
En la tabla N°1 se presentan los resultados obtenidos de absorbancias de las curvas de calibración para ambos kit (preparados en el laboratorio y comerciales)
Tabla Nº 1. Absorbancias de las Curvas de Calibración
| Concentracion (mg O2 / L) | Absorbancia (Kit preparado) | Absorbancia (Kit comercial) |
| 0 | -0,001 | -0,000 |
| 100 | 0,023 | 0,018 |
| 250 | 0,066 | 0,073 |
| 500 | 0,132 | 0,151 |
| 750 | 0,190 | 0,300 |
| 1000 | 0,266 | 0,340 |
En la tabla N°2 se presentan los resultados obtenidos de la concentración de DQO en patrones preparados de 300 mg O2/L a partir de una solución de ftalato ácido de potasio de 1000 mg O2 / L
Tabla Nº 2. DQO en patrones preparados de 300 mg O2/L
| KIT | ABSORBANCIA | DQO (mg O2/lt ) | ERROR (%) |
| Preparados | 0,069 | 267 | 11 |
| Comercial | 0,093 | 299 | 0,3 |
De los resultados obtenidos se concluye que con los kit comerciales se obtienen resultados de concentración de DQO con error menor al 0,5% mientras que el resultado obtenido con los kit preparados presenta un error apreciable, la próxima etapa a realizarse consistirá en la revisión de la metodología de preparación de los kit para optimizar los resultados.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] Standard Methods for the Examination Of Water and Wastewater. (20025). Chemical Oxygen Demand. (5220). 21st Edition.Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 5220 21st Edition.
[2] Standard Methods for the Examination Of Water and Wastewater. (20025). Closed Reflux, Colorimetric Method.(5220 D). 21st Edition.
[3] Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 1203 (2013). Agua. Demanda Química de Oxigeno (DQO). Instituto Ecuatoriano de Normalización. En: https://www.insistec.ec/images/insistec/02-cliente/07-descargas/NTE%20INEN%202169%20- 20AGUA.%20%20CALIDAD%20DEL%20AGUA.%20%20MUESTREO.%20%20MANEJO%20Y%20CONSERVACI%C3%93N%20DE%20MUESTRAS.pdf.
[4] Gregorio Carillo Trillos y Lydia Marciales (1998). Análisis de Aguas y Líquidos Residuales, y Ensayos de Laboratorio. Editorial Innovación Tecnológica. Facultad de Ingenieria de la Universidad Central de Venezuela.
Autores: María José Goncalves, Daniela Máspero y Roberto Illera
Unidad de Química y Ambiente del Centro de Tecnología de los Materiales