Oxigênio dissolvido, Temperatura e Turbidez

Para determinação de oxigênio dissolvido, turbidez e temperatura do ar e da água foi utilizado analisador TOA WQC – 20, realizando, em média, 3 medidas nos locais de coleta.

3.3.4. Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO5)

As determinações de DBO5 foram realizadas de acordo com

procedimento padrão (APHA,1998-5210), utilizando-se um sistema que permite a detecção automática de oxigênio Oxi-top® (Merck). O princípio baseia-se em uma amostra transferida de uma proveta para uma garrafa âmbar (Figura 19) com quantidade suficiente de microrganismos e nutrientes à temperatura controlada de

20ºC +/-1ºC e que por meio de agitação faz com que o O2 presente na câmara de

ar se dissolva no líquido. Os microrganismos respiram este oxigênio dissolvido na amostra durante o processo de degradação da matéria orgânica, exalando CO2, que é absorvido por NaOH ou LiOH contido em um reservatório de borracha, produzindo uma diferença de pressão na garrafa, que é medida pelo sensor Oxi-top, cujo sistema contém este instrumento digital. Eventual formação de NH4⁺, sobretudo nos momentos finais do processo, é eliminada com a presença de um inibidor de nitrificação (n-aliltiouréia).

Figura 19. Garrafa utilizada para determinação de DBO pelo sistema Oxi-top. FONTE: MERCK, 2004)

Coleta e conservação da amostra

Foi coletado um litro de amostra que foi preservada em geladeira no máximo por 48 horas e o pH ajustado entre 6,8 e 7,2. A amostra foi preparada somente no momento da análise, para que o oxigênio incorporado não oxidasse a matéria orgânica.

Com a estimativa de DBO em amostras desta natureza foi definido o volume da amostra de acordo com a Tabela 4. Quando não se tem conhecimento do valor aproximado da DBO esperada, toma-se como guia o valor da DQO. Geralmente, a DBO é considerada como a metade da DQO (DBO = 0,5 x DQO). Entretanto, dependendo da natureza da amostra, outros fatores podem ser considerados.

Segundo o procedimento (5210D, APHA,1998), se quantidades suficientes de minerais não estiverem presentes na amostra, estes devem ser acrescentadas a ela. Desta forma, sobre a alíquota de um mililitro de cada solução preparada, de acordo com o manual, adicionou-se solução tampão de fosfato, solução de cloreto de cálcio, solução de sulfato de magnésio e solução de cloreto férrico. Invariavelmente, a adição destes nutrientes se faz necessária quando houver amostra com baixa concentração de DBO estimada, ou seja, para aquelas amostras que requeiram semente.

Para evitar interferências que produzam resultados falsos, é aconselhável com certa regularidade preparar uma solução padrão de controle, que permite avaliar as condições do ensaio.

Padrão Glicose – Ácido glutâmico

A glicose e o ácido glutâmico são secos a 103 ºC durante 1 hora, em seguida são pesados 15 g de cada um destes reagentes que foram dissolvidos

em 200 mL de água deionizada/destilada – sob agitação e aquecimento (até

50^oC). O pH foi levado a 7,0 adicionando-se solução de hidróxido de potássio 6 mol.L^-1, completando-se o volume para um litro. Esta solução tem validade de uma semana, quando armazenada a 4 ºC.

Água de Diluição

A água de diluição foi preparada conforme método (5210B, APHA, 1998). Para um balão volumétrico de 1000 mL foi adicionado 1 mL de cada nutriente, conforme descrito abaixo:

a) solução tampão de fosfato 1,5 mol.L^-1.

b) solução tampão de cloreto de amônio 0,71 mol.L^-1.

c) solução de cloreto de cálcio 0,25 mol.L^-1. d) solução de sulfato de magnésio 0,41 mol.L^-1. e) solução de cloreto férrico 0,018 mol.L^-1.

Esta solução foi agitada por cerca de 15 minutos e deixada em repouso por cerca de 30 minutos.

O conteúdo de uma semente de inoculação foi dissolvido em 300 mL de solução preparada salina nutritiva preparada ou água de diluição, que já estava condicionada a 20º C, preferencialmente preparada até 8 horas antes do uso.

Esta solução foi agitada por 1 hora e conservada em geladeira (+2 à +8 ºC), protegida da luz. Esta solução contém partículas insolúveis, ou seja, é uma solução heterogênea com a presença de farelos em suspensão: os mesmos fazem o transporte da bactéria. Esta solução tem seu melhor resultado se utilizada até 6h após a rehidratação. Antes de usar, a solução de semente de inoculação foi submetida à agitação por 5 minutos.

Foram adicionados 2 mL da solução de semente de inoculação para cada garrafa Oxi-top preparada, ou, para cada caso, até 10 % do volume total de amostra a ser incubada em cada garrafa, respeitando o disposto na Tabela 4 com relação ao volume final a ser adicionado em cada garrafa.

A adição desta solução foi feita sob agitação retirando a alíquota do sobrenadante e não do fundo do balão onde estava contida, para evitar que o material insolúvel fosse carregado pela pipeta com a qual se estava retirando esta alíquota.

Preparo e incubação da amostra

Foi pipetado um volume de amostra, conforme a Tabela 4, foram colocados 2 mL semente/inibidor e a barra magnética dentro da garrafa, em seguida foram colocadas de 2 a 3 pastilhas de NaOH no reservatório de borracha, na boca da garrafa. Esta foi fechada com o sensor e colocada sobre o sistema de agitação.

Conectou-se o instrumento, verificando-se se os agitadores estavam funcionando corretamente e após 5 dias de incubação fez-se a leitura da DBO multiplicando-se pelo fator da escala Oxi-top conforme tabela 4.

Tabela 4. Fatores de escala, segundo volumes e DBO esperado.

DBO esperado (mg/L) Volume da amostra (mL) Fator da escala Oxi-top

0 - 40 432 1 0 – 80 365 2 0 – 200 250 5 0 – 400 164 10 0 – 800 95,0 20,1 0 – 2000 43,5 50,3 0 – 4000 22,7 100,5 Fonte: MERCK, 2004.

Na tabela 4, a coluna em destaque indica o volume total que deve conter a garrafa de DBO. O cálculo foi feito através da equação abaixo:

DBO₅= {DBOv – [ DBOs x (Vs/Vc)] x ( VTG/AA )x F (7)

onde: DBO5 = DBO da amostra, DBOv= Leitura do Visor x Fator escala Oxi-top (conforme Tabela 4), DBOs = DBO semente ou DBO da água de diluição para quando não se utiliza semente, Vs = Volume de semente em cada amostra, Vc = Volume de semente usado na garrafa n^o. 02, para determinar a DBO da semente, VTG = Volume Total da Garrafa, AA = Alíquota Amostra na garrafa.

O valor da DBO máxima deve ser igual a 4 mg L^-1, se o valor da DBO da

A validação desta metodologia foi feita através de ensaios de determinação de DBO utilizando solução-padrão de ácido glutâmico e glicose (Merck) e água de rio.