Otros parámetros y tipos de agua

El hambre de oxígeno

Para empezar, en el agua viven bacterias diminutas que se alimentan de materia orgánica, es decir, de restos de hojas, comida o desechos. Al comer, esas bacterias respiran y gastan el oxígeno disuelto en el agua, el mismo que necesitan los peces. Por eso, un agua con mucha materia orgánica puede quedarse sin oxígeno. Así, para saber cuánta materia orgánica hay, el laboratorio mide cuánto oxígeno se gastaría al eliminarla.

Dentro de una botella con agua, bacterias sonrientes comen migas de materia orgánica mientras las burbujas de oxígeno se hacen menos. — Las bacterias comen materia orgánica y, al respirar, gastan el oxígeno del agua.

DBO₅: el oxígeno que gastan las bacterias

En primer lugar, la DBO₅, o demanda bioquímica de oxígeno, indica cuánto oxígeno gastan las bacterias al comerse la materia orgánica de una muestra durante cinco días. Para medirla, se llena una botella sin dejar burbujas, se mide su oxígeno y se guarda cinco días a 20 °C y en la oscuridad. Luego, se mide otra vez el oxígeno: la diferencia es la DBO₅, en miligramos de oxígeno por litro.

Gotita junto al río con una botella de vidrio oscuro para tomar la muestra. — Primero, se llena la botella con la muestra, sin dejar burbujas de aire.

Una incubadora abierta con varias botellas de vidrio oscuro en sus estantes. — Después, la botella pasa cinco días en una incubadora, a 20 °C y a oscuras.

Bacterias comen restos orgánicos dentro de la botella y quedan pocas burbujas de oxígeno. — Finalmente, se mide cuánto oxígeno gastaron las bacterias: esa es la DBO₅.

Laboratorio virtual y calculadora de DBO₅

Sigue los pasos con el botón azul.

DQO: la prueba química

Toca las tarjetas para comparar.

Gotita, con guantes y gafas, saca con pinzas un tubo de un bloque calefactor lleno de tubos con líquidos de colores. — Los tubos de DQO se calientan unas dos horas; el color naranja del dicromato se vuelve verde a medida que destruye la materia orgánica.

Por otra parte, la DQO, o demanda química de oxígeno, mide algo parecido pero sin esperar a las bacterias. En lugar de ellas, se usa una sustancia química muy fuerte, el dicromato, que en caliente destruye casi toda la materia orgánica en unas dos horas. Mientras trabaja, el líquido cambia de naranja a verde. Por eso, la DQO siempre es igual o mayor que la DBO₅: la química también destruye lo que las bacterias no pueden comer.

Laboratorio virtual y calculadoras de DQO

Los nutrientes

Nitrógeno total

Además, el nitrógeno total suma todas las formas del nitrógeno en el agua: el que forma parte de restos orgánicos, el amonio, los nitritos y los nitratos. Estas formas vienen de la orina, las heces, los abonos y los restos de alimentos. Sin embargo, en exceso alimentan una explosión de algas; además, demasiados nitratos en el agua de beber son peligrosos para los bebés. Por eso, las aguas residuales se tratan antes de volver al río.

Fósforo total

De igual forma, el fósforo total reúne todo el fósforo del agua, que llega sobre todo de detergentes, abonos y desechos humanos. Para medirlo, primero se calienta la muestra con un reactivo que convierte todo el fósforo en fosfato. Luego, se agrega otro reactivo que tiñe la muestra de azul: mientras más fósforo, más intenso es el azul. Así, igual que con el color del agua, un espectrofotómetro y una curva de calibración dan el resultado.

Un lago cubierto por una capa verde de algas, con peces que boquean en la superficie; Gotita mira preocupada desde la orilla. — Exceso de nitrógeno y fósforo: las algas cubren el lago y, al morir, gastan el oxígeno que necesitan los peces. Es la eutrofización de la sección 2.

Seis cubetas con líquido azul, de casi transparente a azul oscuro, junto a un espectrofotómetro. — Más fósforo, azul más intenso: la curva de calibración traduce ese azul en miligramos por litro.

Aguas naturales y aguas residuales

Gotita sentada en una roca junto a una quebrada limpia de montaña con peces.

Por un lado, las aguas naturales son las de ríos, lagos, quebradas y pozos antes de que las personas las usen. Su composición depende de la naturaleza: de las rocas que tocan, del suelo y de la lluvia. Por ejemplo, un río de montaña suele tener mucho oxígeno, poca materia orgánica y pocos nutrientes; por eso, su DBO₅ es muy baja.

Gotita señala una pequeña planta de tratamiento de aguas residuales cerca de un pueblo.

Por otro lado, las aguas residuales son las que salen de casas, fábricas y granjas después de usarse, como el agua del inodoro, la ducha o el lavaplatos. En otras palabras, es agua que ya trabajó y viene cargada de restos de comida, jabón, microbios y nutrientes. Por eso, su DBO₅ puede ser casi cien veces mayor que la de un río limpio, y debe pasar por una planta de tratamiento antes de volver a la naturaleza.

Compara los dos tipos de agua

Cambia el tipo de agua y mira cómo crecen las barras.

DBO₅

DQO

Nitrógeno total

Fósforo total

Valores típicos aproximados. El agua residual corresponde a una concentración media según Metcalf y Eddy; cada barra se compara con el valor del agua residual.

¿Cuánta contaminación llega al río cada día?

Finalmente, para saber cuánto contamina una descarga no basta con la concentración: también importa el caudal. Por ejemplo, un vaso de agua muy sucia contamina menos que un río entero un poco sucio. Por eso, se calcula la carga contaminante, es decir, los kilogramos de una sustancia que llegan al río en un día. Así, en Colombia se cobra una tasa retributiva según la carga de DBO₅ y de sólidos que cada usuario vierte.

¿Natural o residual?

El agua de una quebrada en el páramo.

El agua que sale de la lavadora.

El agua de un pozo profundo en una finca.

El agua que sale de un matadero.

Un lago de montaña sin casas cerca.

El agua que baja por el desagüe de la cocina.

Más parámetros de la norma

Cada tarjeta abre una página con explicación, laboratorio virtual y calculadora.

Oxígeno disueltoEl aire que respiran los peces. Método de Winkler. Cloro residualEl guardián que viaja con el agua. Método DPD. Coliformes y E. coliMicrobios que no se ven. Filtración por membrana. Cloruros, hierro y otros ionesSabor, manchas y salud. Método de Mohr.

Mini-reto

Una muestra tiene DBO₅ de 200 mg/L y DQO de 450 mg/L. ¿Qué tipo de agua es más probable?

¿Por qué la DQO es igual o mayor que la DBO₅?