El BOD y el COD son parámetros fundamentales en el tratamiento del agua, la gestión de aguas residuales y el cumplimiento de la normativa sobre vertidos industriales. Figuran en prácticamente todos los autorizaciones de vertido y permisos medioambientales, y proporcionan a las autoridades reguladoras indicadores esenciales de la contaminación orgánica y de la calidad general de los vertidos. Cualquier rebasamiento conlleva importantes consecuencias operativas, financieras y normativas.
Aunque la DBO y la DQO suelen indicarse conjuntamente, miden aspectos fundamentalmente diferentes de la calidad del agua. Comprender su distinción y su comportamiento es fundamental para seleccionar la estrategia de tratamiento adecuada y garantizar el cumplimiento de la normativa. La DBO refleja la carga orgánica biodegradable, mientras que la DQO recoge el contenido total oxidable, incluidos los compuestos persistentes que los procesos biológicos no pueden eliminar.
¿Qué es la DBO (demanda bioquímica de oxígeno)?
La demanda bioquímica de oxígeno (DBO) mide la cantidad de oxígeno disuelto que consumen los microorganismos al descomponer la materia orgánica presente en el agua. En términos sencillos: indica la cantidad de materia orgánica biodegradable presente, midiendo la cantidad de oxígeno que necesitan las bacterias para descomponerla.
Un DBO elevado suele estar asociado a:
- Aguas residuales municipales y domésticas
- Aguas residuales procedentes del procesamiento de alimentos y bebidas
- Escorrentías agrícolas y purines
- Vertidos de cervecerías y destilerías
- Fabricación de papel y pasta de papel
Cuando un efluente con un DBO elevado llega a un río o curso de agua, las bacterias consumen oxígeno para descomponer la materia orgánica, lo que agota el oxígeno disuelto en la masa de agua y pone en peligro la vida acuática. Por eso, el DBO es uno de los parámetros más fundamentales de la calidad del agua en la normativa medioambiental.
Lo que la DBO no indica es si hay compuestos no biodegradables. Si tus aguas residuales contienen sustancias químicas sintéticas, determinados disolventes o compuestos industriales que las bacterias no pueden descomponer, la DBO no los detectará.
¿Qué es la DQO (demanda química de oxígeno)?
La demanda química de oxígeno (DQO) mide la cantidad total de oxígeno necesaria para oxidar químicamente las sustancias orgánicas e inorgánicas presentes en una muestra de agua.
Los niveles de COD suelen estar elevados en:
- Aguas residuales de la industria manufacturera y química
- Lixiviado de vertedero
- Agua de proceso farmacéutica
- Aguas residuales procedentes del teñido y el acabado textil
- Vertidos de plantas petroquímicas y refinerías
Dado que la DQO mide todas las sustancias oxidables y no solo la fracción que las bacterias pueden descomponer, su valor siempre será igual o superior al de la DBO para una misma muestra. La diferencia entre ambos valores te da una información importante sobre la composición del agua.
¿Por qué son importantes el BOD y el COD para el cumplimiento normativo?
Los vertidos a aguas superficiales o subterráneas requieren un permiso medioambiental, expedido por el organismo regulador nacional competente. Los vertidos al alcantarillado se regulan por separado mediante una autorización de vertido industrial expedida por la empresa de aguas correspondiente.
Por lo general, las autorizaciones especifican valores límite específicos para cada emplazamiento en lo que respecta a la DBO y la DQO, que son legalmente vinculantes. La frecuencia de los controles, el método de muestreo y las obligaciones de información se especifican en las condiciones de la autorización. El incumplimiento de estos límites constituye una infracción de las condiciones de la autorización y las consecuencias pueden incluir:
- advertencias formales
- notificaciones de ejecución
- sanciones civiles
- sanciones económicas
- procesamiento judicial en virtud del Reglamento sobre autorizaciones medioambientales
- suspensión o revocación de la autorización
- un mayor control regulador, con el consiguiente impacto en la reputación.
¿Cómo se pueden reducir la DBO y la DQO?
El método de tratamiento adecuado depende de la composición de tus aguas residuales, de tu relación DBO:DQO y de los límites específicos que debas cumplir.
Tratamiento biológico
En el caso de los efluentes con un DBO elevado y una relación DBO:DQO alta, el tratamiento biológico suele ser la primera línea de defensa. Los sistemas de lodos activados, los filtros biológicos aireados, los filtros percoladores y los reactores secuenciales por lotes pueden lograr una reducción significativa del DBO y, al mismo tiempo, reducirán la fracción biodegradable del DQO. El tratamiento biológico resulta rentable a gran escala, pero presenta limitaciones inherentes cuando hay compuestos no biodegradables. Al igual que todos los sistemas de tratamiento biológico, la eficiencia y el coste de funcionamiento también dependen del estado de salud y las condiciones de las especies biológicas presentes.
Adsorción con carbón activado para la DQO
Cuando la DQO persiste tras el tratamiento biológico, lo que indica la presencia de una fracción significativa no biodegradable, la adsorción mediante carbón activado es la tecnología de depuración más eficaz y ampliamente utilizada. La estructura altamente porosa del carbón activo y su gran superficie interna le permiten adsorber una amplia gama de compuestos orgánicos que los procesos biológicos no pueden tratar, entre ellos colorantes sintéticos, determinados productos farmacéuticos, disolventes clorados, residuos de plaguicidas y otras sustancias orgánicas persistentes.
El carbón activado puede utilizarse en forma de carbón activado granular (GAC) en las unidades de filtración móvilesAquaSorber® para el tratamiento continuo, lo que permite reciclar el GAC usado mediante reactivación térmica. Como alternativa, el carbón activado en polvo (PAC) de un solo uso puede dosificarse directamente en el flujo de efluentes para cargas variables o puntuales. En instalaciones en las que la DQO supone un reto constante, el pulido con GAC tras el tratamiento biológico es un método probado y rentable.
Puragen colabora con operadores industriales de diversos sectores en los que la DQO persistente supone un reto operativo, ofreciendo servicios de selección de carbón, diseño de sistemas, implantación de sistemas de filtración móviles, gestión del intercambio de carbón y reactivación del carbón usado, con el fin de garantizar que el rendimiento del tratamiento se adapte a la variabilidad de los efluentes y cumpla los requisitos de las autorizaciones.
Coagulación y floculación
En el caso de los efluentes en los que la DQO está asociada a materia orgánica coloidal o en suspensión —algo habitual en la industria alimentaria y en algunas aplicaciones de la industria química—, la coagulación y la floculación pueden resultar eficaces para eliminar la carga orgánica antes del tratamiento biológico o en lugar de este. Los coagulantes químicos desestabilizan las partículas en suspensión, lo que permite que se agrupen y se asienten. Esto reduce la DQO, pero genera un flujo de lodos que requiere una gestión posterior.
Oxidación avanzada
En el caso de los contaminantes difíciles de eliminar, entre los que se incluyen determinados fármacos, compuestos que alteran el sistema endocrino y algunas sustancias químicas industriales, los procesos de oxidación avanzados (AOP) pueden descomponer compuestos que ni el tratamiento biológico ni el carbón activo pueden tratar de forma eficaz. Los AOP suelen ser más intensivos en energía y costosos, por lo que normalmente se reservan para clases específicas de compuestos, en lugar de para la reducción general de la DQO.
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