Caracterização 2

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Demanda Bioquímica de Oxigênio 
(DBO)
Quantidade de oxigênio requerida para oxidar a 
matéria orgânica biodegradável contida em uma 
amostra por ação bioquímica aeróbia
matéria + O2 bactérias CO2 + H2O + NH3 + novas
orgânica aeróbias células
adicionadas se nec incubação a 200C
(semente - esgoto doméstico por 5 dias
sedimentado)
Demanda Bioquímica de Oxigênio 
(DBO)
• O teste mede o O2 utilizado durante um período específico de 
incubação para:
– degradação bioquímica de matéria orgânica (DBO carbonácea)
– oxidar material inorgânico como Fe2+ e S= (DBO imediata)
– oxidar formas reduzidas de nitrogênio (DBO nitrogenada)
Demanda Bioquímica de Oxigênio 
(DBO)
• DBO5= consumo de 
O.D. em 5 dias
• DBOU= consumo 
total de O.D. (DBO 
última)
• Para esgoto 
doméstico: 
DBO5 = 0,67
DBOU
• Para efluentes 
industriais esta 
relação varia de 
acordo com a 
composição química
DBOU
DBO5
5 10 15 20 dias
Demanda Bioquímica de Oxigênio 
(DBO)
• Consumo de O.D. pode ser determinado por:
– método de Winkler modificado: se baseia na oxidação 
do iodeto contido no reagente a iodo pelo O.D. da 
amostra e titulação do iodo com tiossulfato de sódio 
utilizando amido como indicador
– método instrumental:
analisadores de O.D., com
eletrodos de membrana 
específicos
Demanda Bioquímica de Oxigênio 
(DBO)
• Amostra é diluída 1:100
• O.D. inicial 9 mg/L, Final = 3 mg/L
• DBO = 100 * (9 - 3) = 600 mg O2/L 
Demanda Química de Oxigênio (DQO)
Quantidade de oxigênio requerida para oxidar a fração 
orgânica de uma amostra susceptível à oxidação por 
um oxidante químico forte (K2Cr2O7) em meio ácido 
(H2SO4)
Matéria + K2Cr2O7 +H2SO4 Ag2 SO4 CO2 + H2O + prod.ñ + K2Cr2O7
orgânica (excesso) HgSO4 oxidados residual
refluxo
150oC / 2 horas
Demanda Química de Oxigênio (DQO)
DQO > DBO5
? muitos compostos orgânicos que são oxidados pelo 
K2Cr2O7 não são bioquimicamente oxidáveis
? certos íons inorgânicos como S=, S2O3=, SO3=, NO2- e 
Fe2+ são oxidados pelo K2Cr2O7, contribuindo para uma 
DQO inorgânica, que não é detectada pelo teste de DBO
DBO5 DQO
(mg O2/l) (mg O2/l) 
refrigerantes 1300 2600
abatedouros 2300 6200
tintas 2500 7000
refinarias 17-280 140-3340 
Biodegradabilidade dos efluentes
• Avaliada pelo quociente entre DBO e DTO
• DTO = quantidade estequiométrica requerida para oxidar 
composto até CO2, NH3, HPO4-,SO4= e H2O.
• DQO = a * DTO a = 0,95 a 1,0 
CONCEITO* FAIXA DESCRIÇÃO
A DBO/DTO > 0,5 rapidamente biodegradável
B 0,4 < DBO/DTO < 0,5 moderada/ biodegradável
C 0,1 < DBO/DTO < 0,4 refratário
D DBO/DTO < 0,1 não biodegradável 
* Segundo Eckenfelder (1995)
Impactos de substâncias orgânicas 
biodegradáveis no corpo receptor
⇒Substâncias orgânicas biodegradáveis
− servem de substrato (fonte de C e energia) para bactérias, 
que se multiplicam extraordinariamente
− crescimento, multiplicação e manutenção celular requer 
energia liberada através de processo de oxidação 
(respiração)
− respiração consome oxigênio dissolvido, alterando o 
ambiente aquático
− reduzem nível de O.D. no corpo receptor, alterando o 
ambiente aquático
⇒Substâncias orgânicas biodegradáveis
em pequena quantidade, são absorvidas pelo corpo receptor 
(autodepuração)
Impactos de substâncias orgânicas não 
biodegradáveis no corpo receptor
⇒ Substâncias orgânicas não biodegradáveis
- não há grande consumo de O.D., mas depositam 
e acumulam no corpo hídrico
- no fundo dos rios podem sofrer decomposição 
anaeróbia
Padrões de Lançamento
Res.357, Conama: não menciona
DZ-205, Feema:
DQO DBO
Químicas e petroquímicas (250 mg/L) cargas ≥ 100 kg/dia, 
Farmacêuticas (150 mg/L) deverão atingir Antibióticos (300 mg/L) 
Bebidas (150 mg/L) remoção de no mínimo 90%
Tintas, vernizes, resinas (300 mg/L) 
Curtumes (400 mg/L)
Trat. de superfície (200 mg/L) 
Alimentícias (400 mg/L) cargas < 100 kg/dia, 
Pescado (500 mg/L) mínimo de eficiência (70%)
Cigarros (450 mg/L) 
Têxtil (200 mg/L)
Padrões de lançamento para DBO
DZ-215.R1, Feema (esgotos sanitários, 
domésticos):
CARGA ORG. EFICIÊNCIA MÍN. CONC. MÁX.
BRUTA REMOÇÃO (%) PERMITIDAS 
(kgDBO/dia) (mg O2/l)
C ≤ 10 30 180 
25 < C ≤ 100 70 80
50 < C ≤ 100 80 60
C>100 90 30
Surfactantes
– Moléculas que contém grupo hidrofóbico e hidrofílico e tendem 
a se concentrar nas interfaces entre meios aquosos e outras fases 
(ar, óleos e partículas), formando espumas, emulsões e 
suspensões de partículas
– Grupos hidrofóbicos geralmente são radicais de 
Hidrocarbonetos com 10-20 átomos de Carbono
– Grupos hidrofílicos são de dois tipos: aqueles que ionizam em 
água (iônicos) e os que não ionizam (não iônicos) Surfactantes
iônicos se dividem, de acordo com a carga, em:
• catiônicos
• aniônicos
Surfactantes aniônicos
– quantificados como MBAS (substâncias 
ativas ao azul de metileno) através de reação 
com azul de metileno - um corante catiônico 
(método FEEMA)
– ânion do surfactante + cátion do azul de 
metileno: par iônico que é transferido para 
uma fase orgânica (clorofórmio)
– LAS (alquilbenzeno sulfonato linear) é o 
surfactante aniônico mais utilizado, sendo 
empregado como padrão no método MBAS
Impactos de surfactantes/detergentes 
no corpo receptor
− acumulam na superfície, obstruindo a passagem 
de luz
− interferem na reaeração do corpo receptor, pois 
atividade fotossintética é bloqueada
Impactos de surfactantes/detergentes 
no corpo receptor
− apresentam efeitos tóxicos sobre certas espécies 
animais e vegetais
− aumentam a permeabilidade celular, fazendo 
com que as células percam constituintes 
essenciais
Padrões de Lançamento
Res.357, Conama:
não menciona
NT-202, Feema:
2,0 mg/L (MBAS)
Medidas de nutrientes
• Determinados para evitar a aceleração do processo 
de eutrofização dos corpos receptores: NO3- e 
PO43- aceleram o crescimento de algas
• Nutrientes monitorados:
– Nitrogênio amoniacal (N - NH4+)
– Nitrogênio Kjeldahl Total (NKT)
– Nitrogênio nitrito (N - NO2-)
– Nitrogênio nitrato (N - NO3-)
– Ortofosfato (P - PO43-)
– Fosfato total (Ptotal)
Metodologias
Nitrogênio amoniacal (N - NH4+)
– método Fenato: composto intensamente azul (indofenol) é 
formado pela reação, catalisada por um sal manganoso, da 
amônia presente na amostra (destilada ou não) com os 
reagentes hipoclorito e fenol
Metodologias
Nitrogênio Kjeldahl Total (NKT)
NKT = N orgânico + N amoniacal
Seleção do método depende da conc. de N orgânico:
– macro-kjeldahl = altas ou baixas concs. 
– semi-micro-kjeldahl = altas concs., volume de amostra 
deve ser selecionado para conter de 0,2 a 2 mg NKT
amostra + H2SO4 + catalisador (NH4)2SO4
360-370oC
destilada de um meio alcalino e 
absorvida em ácido sulfúrico ou bórico e
determinada p/ titulação ou colorimetricamente
Metodologias
Nitrogênio nitrito (N - NO2-)
Determinado através da formação de um azo corante púrpura 
produzido a pH 2,0-2,5 por acoplamentode sulfanilamida
diazotada com N-(1-naftil)-etilenodiamina dihidrocloreto
Nitrogênio nitrato (N - NO3-)
Método da redução com cádmio: NO3- é reduzido a NO2- na 
presença de Cd. O NO2- produzido é determinado pelo 
método colorimétrico
Fósforo total (P total) 
• A análise do conteúdo de fósforo em uma amostra compreende 
duas etapas:
a) conversão da forma de interesse do fósforo a ortofosfato
dissolvido
b) determinação colorimétrica do ortofosfato dissolvido
• Métodos de digestão utilizados:
– Método ácido perclórico (HClO4.2H2O): mais drástico, 
consome mais tempo, recomendado para amostras difíceis 
como sedimentos
– Método HNO3-H2SO4: recomendado para a maioria das 
amostras
– Método persulfato: mais simples, deve ser checado por um 
dos métodos mais drásticos e adotado se recuperações 
idênticas forem obtidas
Orto-fosfato (P-PO43-) 
• Três métodos para determinação de o-fosfato são descritos no 
Standard Methods:
– Método ácido vanadomolibdofosfórico: mais útil para 
análises rotineiras na faixa de 1-20 mg P/l
– Método cloreto estanoso 
– Método ácido ascórbico: mais adequado para a faixa de 
0,01-6 mg P/l
Orto-fosfato (P-PO43-) 
Método ácido vanadomolibdofosfórico:
Numa solução diluída de o-fosfato, 
molibdato de amônio reage, sob 
condições ácidas, para formar o ácido 
molibdofosfórico 
Na presença de vanádio, forma-se o 
ácido vanadomolibdofosfórico, de cor 
amarela
A intensidade da cor é proporcional à
concentração de fosfato na amostra
Impactos de nutrientes no corpo receptor
− NKT é consumido por microorganismos, contribuindo para o 
consumo de O.D. 
− nitratos e fosfatos favorecem o crescimento de algas 
eutrofização acelerada
À medida que estas plantas crescem, cobrem a superfície da água, obstruindo 
a passagem de luz e impedindo a fotossíntese, o que leva à morte de 
peixes e outros seres aquáticos
O processo de eutrofização
O processo de eutrofização
Impactos de nutrientes no corpo receptor
Padrões de Lançamento
Res.357, Conama:
20,0 mg N/L para N - NH4+
NT-202, Feema:
até 5,0 mg N/L para N - NH4+
10,0 mg N/L para N total em trechos de
1,0 mg P/L para P total corpos d’água 
contribuintes de 
lagoas
Coliformes
• São bactérias pertencentes à família Enterobacteriaceae, cuja 
definição histórica se baseia no método usado para sua 
determinação: bactérias que fermentam lactose com formação 
de gás e ácido após 48 h a 35oC
• Técnicas utilizadas:
– Fermentação em tubos múltiplos
– Substrato cromogênico
– Filtração em membrana
• Número Mais Provável (NMP): se baseia em fórmulas de 
probabilidade e é uma estimativa da densidade média de 
coliformes na amostra
Coliformes 
Fermentação em tubos múltiplos
meio (lauril triptose) é distribuído em tubos de fermentação em 
volume suficiente para cobrir 1/2 a 2/3 do tubo invertido após a 
esterilização. Cada série de 5 tubos é inoculada com amostra e 
incubados a 35 ± 0,5oC por 24 - 48 h
Produção de gás e ácido (matizes de cor amarela) indicam 
resultado positivo
Incubação em meio lactose
-verde brilhante a 35oC 
por 48 h e formação
de gás confirma resultado
positivo
Coliformes 
Substrato cromogênico
• Quando esta técnica é utilizada, o grupo dos coliformes é 
constituído por todas as bactérias que possuem a enzima β-D-
galactosidade e que, portanto, são capazes de hidrolisar um 
substrato cromogênico, resultando na liberação do cromógeno
• A enzima β-D-galactosidade, que é produzida pelas bactérias 
coliformes total, hidrolisa o substrato e produz uma mudança de 
cor, que indica um teste positivo dentro de 24 a 28 h
Coliformes 
Substrato cromogênico
• Existem formulações disponíveis comercialmente
(Colilert - Idexx; Readculty - Merck) para serem
utilizadas em testes de presença-ausência ou na determinação do 
NMP (tubos ou cartelas)
• Quando o substrato é orto-nitrofenil-β-D-galactopiranosídeo
(ONPG), este é hidrolisado a ortonitrofenol (amarelo)
– frasco incolor: coliformes total ausentes
– frasco amarelo: coliformes total presentes
• A emissão de fluorescência sob luz UV indica a
presença de coliformes fecal
Impactos do descarte de coliformes no 
corpo receptor
⇒Presença de coliformes indica possível presença de 
seres patogênicos
⇒Microorganismos patogênicos causam doenças ao 
homem (tifo, cólera, disenteria, etc.)
⇒Coliformes Fecal revelam presença de esgotos de 
origem sanitária
⇒ Alteração da biodiversidade e redução do nível de 
O.D.
Padrões de Lançamento
Res.357, Conama
NT-202, Feema
não mencionam para lançamento de efluentes
Res. 357, Conama
estabelece limites para corpo hídrico de acordo com 
sua classificação
	Impactos de substâncias orgânicas biodegradáveis no corpo receptor
	Padrões de Lançamento
	Impactos de surfactantes/detergentes no corpo receptor
	Impactos de surfactantes/detergentes no corpo receptor
	Padrões de Lançamento