Análisis de variables: Determinación de demanda bioquímica de oxígeno DBO5 en aguas marinas-costeras

Invemar

27 Oct 202108:21

Summary

TLDREl video detalla un procedimiento para la determinación de oxígeno requerido por microorganismos en la degradación de materia orgánica en muestras de agua. Se explican los pasos para medir el oxígeno disuelto utilizando equipos como incubadoras, sondas de luminiscencia o membranas, y el uso de diferentes soluciones químicas para preparar el inóculo y las muestras. Las pruebas se realizan en un periodo de cinco días a 20 °C, seguido del cálculo del oxígeno inicial y final. Se hace hincapié en las condiciones necesarias para asegurar la precisión de los resultados.

Takeaways

💧 La determinación se realiza en un período de cinco días y mide la cantidad de oxígeno requerido para la degradación de materia orgánica.
🌡️ El experimento se lleva a cabo a 20 ± 1 grados Celsius, dentro de los rangos de trabajo validados de 4.23 a 198 mg de oxígeno por litro.
🦠 Las muestras con materiales no degradables requieren ser inoculadas con una población adaptada de microorganismos.
🌊 No se inoculan muestras de aguas marinas, ya que no se dispone de un inóculo estandarizado adecuado para estas condiciones.
🔬 Los materiales necesarios incluyen incubadoras, equipos de medición de oxígeno disuelto, pipetas y botellas Winkler de 300 ml.
⚗️ Se necesitan soluciones de nutrientes como sulfato de magnesio, cloruro de calcio, y cloruro de hierro para el ensayo.
🧪 La preparación del inóculo comercial implica agitar y airear durante una hora, seguido de un reposo de 5 a 15 minutos.
📏 Para el estándar, se mezcla agua de dilución con glucosa, ácido glutámico e inóculo, midiendo el oxígeno inicial y sellando la botella.
🧊 Las muestras de agua marina se incuban durante cinco días a 20 ± 1 grados Celsius antes de medir el oxígeno final.
🧮 La DBO5 se calcula a partir de las mediciones iniciales y finales de oxígeno disuelto después del período de incubación.

Q & A

¿Qué periodo de tiempo se requiere para la determinación de oxígeno en la prueba?
-El periodo de tiempo para la determinación es de cinco días.
¿A qué temperatura se deben incubar las muestras durante el ensayo?
-Las muestras se incuban a 20 grados Celsius, con una variación de ±1 grado Celsius.
¿Qué rango de concentración de oxígeno se ha validado en el laboratorio de Invemar para este ensayo?
-El rango de concentración de oxígeno validado es de 4.23 a 198 miligramos de oxígeno por litro.
¿Qué se hace cuando las muestras contienen materiales no degradables por microorganismos normales?
-Es necesario inocular las muestras con una población de microorganismos adaptados, como las semillas comerciales utilizadas en laboratorios para aguas continentales.
¿Se utilizan inóculos estándar para el análisis de aguas marinas en este laboratorio?
-No, actualmente no se utiliza un inóculo estandarizado para aguas marinas en el laboratorio.
¿Qué materiales son necesarios para realizar esta prueba de oxígeno disuelto?
-Algunos de los materiales necesarios incluyen una incubadora, equipo para medición de oxígeno disuelto, sistema de agitación, botellas Winkler, pipetas de transferencia, y diversas soluciones químicas como sulfato de magnesio, cloruro de calcio, y cloruro férrico.
¿Cuál es la importancia de la semilla comercial en el ensayo de laboratorio?
-La semilla comercial se utiliza para preparar el inóculo en el laboratorio, que contiene los microorganismos necesarios para la degradación de materia orgánica en la muestra.
¿Cómo se prepara el inóculo utilizando la semilla comercial?
-La semilla comercial se coloca en un balón con agua de dilución, se agita y airea durante una hora, luego se deja reposar y se utiliza el sobrenadante para la prueba.
¿Cómo se prepara el estándar de glucosa-ácido glutámico?
-Se llena parcialmente una botella con agua de dilución, se añaden 6 mililitros de la solución de glucosa-ácido glutámico y 4 mililitros del inóculo, se completa con agua y se sella para incubar.
¿Cómo se procesan las muestras marinas para medir el oxígeno disuelto?
-Las muestras se llevan a 20 grados Celsius, se mezclan bien, se llena parcialmente la botella con la muestra, se mide el oxígeno inicial, y luego se completa el volumen para incubar durante cinco días.

Outlines

00:00

🧪 Determinación de la Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO)

Este párrafo explica el procedimiento de determinación de la demanda bioquímica de oxígeno (DBO) en un período de cinco días. Se describe cómo los microorganismos descomponen la materia orgánica en la muestra, requiriendo oxígeno a una temperatura de 20°C. El texto destaca que, en el caso de materiales no degradables a ritmos normales, es necesario inocular microorganismos adaptados. Sin embargo, para muestras de aguas marinas, no se utilizan inóculos ya que no hay un estándar bajo condiciones de agua marina. También se enumeran los rangos de trabajo validados para el análisis de oxígeno y las limitaciones respecto a la ausencia de un inóculo estandarizado en el laboratorio actual.

05:01

🧰 Materiales y Equipos para la Prueba

Este párrafo enumera los materiales y equipos necesarios para realizar la prueba de DBO. Entre los materiales se incluyen incubadoras, equipo para la medición de oxígeno disuelto, sistema de agitación, bombas de aireación, pipetas de transferencia, termómetros, botellas Winkler, vasos de precipitación, probetas, balones aforados, barras magnéticas, recipientes para agua de dilución, y varios reactivos químicos como soluciones de nutrientes y tampón. También se menciona la necesidad de semillas comerciales para el inóculo en pruebas de aguas continentales.

🌊 Preparación del Agua de Dilución

En esta sección se describe el proceso de preparación del agua de dilución, comenzando por verificar la concentración de oxígeno disuelto, que debe ser al menos 7.5 mg/L. Si no se alcanza este valor, se debe agitar o airear la solución. Por cada litro de agua, se añade 1 ml de cada una de las soluciones de nutrientes, incluyendo soluciones tampón, sulfato de magnesio, cloruro de calcio y cloruro de hierro. Este paso es fundamental para asegurar que las condiciones sean adecuadas para el ensayo de DBO.

🧫 Preparación del Inóculo

Este párrafo detalla la preparación del inóculo usando una semilla comercial. Se añade una pastilla de semilla a un balón de fondo plano con 500 ml de agua de dilución. Luego, se agita y airea la solución durante una hora, tras lo cual se retira la agitación y se deja reposar entre 5 y 15 minutos. Después, el líquido sobrenadante se transfiere cuidadosamente a un vaso de precipitados limpio para su uso en el ensayo.

🧪 Preparación del Estándar

En este paso, se explica cómo preparar la solución estándar. Se llena parcialmente una botella Winkler con agua de dilución y se añaden 6 ml de la solución de glucosa-ácido glutámico, seguida de 4 ml del inóculo sobrenadante. Posteriormente, se completa la botella con agua de dilución, se introduce una sonda para medir el oxígeno inicial, y luego se sella la botella con parafina y se almacena durante cinco días en una incubadora a 20°C.

🌊 Procesamiento de Muestras Marinas

Este párrafo describe cómo se procesan las muestras marinas. Primero, se ajusta la temperatura de las muestras a 20°C, y luego se mezcla bien para distribuir los sólidos. La botella se llena hasta dos tercios de su capacidad, evitando burbujas, y se mide el oxígeno inicial con equipo previamente verificado. Tras la medición, se completa el volumen de la botella con agua de la muestra y se sella con parafina. Finalmente, las botellas se incuban durante cinco días a 20°C, después de lo cual se retiran los sellos y se mide el oxígeno final para calcular la DBO.

Mindmap

Keywords

💡Oxígeno disuelto

El oxígeno disuelto es la cantidad de oxígeno presente en el agua, fundamental para la respiración de los organismos acuáticos y los procesos de descomposición de materia orgánica. En el video, se menciona la importancia de medir y ajustar el oxígeno disuelto a niveles adecuados (75 miligramos por litro) para asegurar un ambiente apropiado para la actividad de los microorganismos durante el ensayo de biodegradación.

💡Materia orgánica

La materia orgánica se refiere a los residuos biológicos presentes en el agua, que son degradados por microorganismos. En el video, el análisis se centra en la cantidad de oxígeno que los microorganismos requieren para descomponer la materia orgánica presente en una muestra durante un periodo de cinco días, lo que permite evaluar el grado de contaminación.

💡Semilla comercial

La semilla comercial es un cultivo preparado de microorganismos adaptados para ser utilizados en el análisis de muestras de agua. En el video, se menciona el uso de esta semilla para preparar el inóculo en pruebas con aguas continentales, aunque no es aplicable a muestras de agua marina, lo que subraya la necesidad de usar microorganismos específicos dependiendo del tipo de muestra.

💡Inóculo

El inóculo es una solución que contiene microorganismos preparados para degradar la materia orgánica en una muestra de agua. Se prepara en el laboratorio usando una semilla comercial y se utiliza para iniciar el proceso de descomposición en las pruebas de biodegradabilidad. En el video, se describe cómo preparar el inóculo y la importancia de usar una población microbiana adecuada.

💡Incubadora

La incubadora es un equipo que mantiene las muestras a una temperatura constante durante un periodo prolongado, en este caso, cinco días a 20 grados Celsius. El video describe su uso para simular condiciones ambientales estables durante el ensayo de biodegradación, permitiendo el correcto funcionamiento de los microorganismos.

💡Muestras marinas

Las muestras marinas son aquellas que se toman del agua del mar para ser analizadas. En el video se explica que, a diferencia de las aguas continentales, las muestras marinas no requieren ser inoculadas con microorganismos externos, lo que resalta la diferencia en los procedimientos entre diferentes tipos de agua.

💡Glucosa-ácido glutámico

La solución de glucosa y ácido glutámico es un estándar utilizado en las pruebas de biodegradabilidad para evaluar la actividad de los microorganismos. En el video se detalla cómo esta solución se añade al agua de dilución para crear una muestra estándar que permita medir el oxígeno consumido durante la descomposición de estos compuestos orgánicos.

💡Botellas Winkler

Las botellas Winkler son recipientes específicos utilizados en el análisis del oxígeno disuelto. En el video, estas botellas de 300 mililitros con tapón esmerilado se llenan con las muestras de agua y se sellan para prevenir la pérdida de oxígeno durante el periodo de incubación. Son esenciales para medir con precisión los niveles de oxígeno antes y después de la incubación.

💡Biodegradabilidad

La biodegradabilidad es la capacidad de los materiales orgánicos presentes en una muestra de ser descompuestos por microorganismos. En el video, la prueba de biodegradabilidad tiene como objetivo medir la cantidad de oxígeno que los microorganismos consumen al descomponer la materia orgánica, proporcionando una indicación de la calidad del agua.

💡Soluciones de nutrientes

Las soluciones de nutrientes, como el sulfato de magnesio, cloruro de calcio y cloruro férrico, son esenciales para proporcionar un ambiente adecuado para los microorganismos durante el ensayo. En el video, estas soluciones se añaden al agua de dilución para asegurar que los microorganismos tengan los nutrientes necesarios para llevar a cabo la descomposición de la materia orgánica.

Highlights

El análisis se realiza en un periodo de cinco días, relacionado con la cantidad de oxígeno requerida por los microorganismos para degradar la materia orgánica a 20 grados Celsius.

El laboratorio ha validado un rango de trabajo de oxígeno disuelto que va de 4.23 a 198 miligramos por litro.

Para muestras con materiales no degradables, es necesario inocular microorganismos adaptados, aunque esto no es aplicable al análisis de aguas marinas.

En el laboratorio, no se cuenta con un inóculo estandarizado para condiciones de agua marina, por lo que estas muestras no se inoculan.

Los materiales y equipos necesarios incluyen una incubadora a 20 grados Celsius, equipo para medición de oxígeno disuelto, sistema de agitación, pipetas y termómetros.

El procedimiento incluye revisar si se requieren reactivos adicionales según el método de pretratamiento de muestras indicado en el estándar.

El agua de dilución debe verificarse para garantizar al menos 7.5 miligramos de oxígeno por litro antes de comenzar el análisis.

El inóculo se prepara en el laboratorio con una semilla comercial, que se disuelve en agua de dilución y se airea durante una hora.

El líquido sobrenadante del inóculo se traspasa a un vaso de precipitados y se agita en una plancha magnética para la prueba.

Para el estándar, se adicionan 6 mililitros de la solución de glucosa y 4 mililitros del inóculo sobrenadante a una botella de Winkler.

Las muestras marinas deben mantenerse a 20 grados Celsius, mezclarse bien para distribuir los sólidos presentes y evitar burbujeo al llenar las botellas.

Se mide el oxígeno disuelto inicial con una sonda y se mantiene en agitación magnética antes de completar el volumen de la botella.

Las botellas se sellan con parafina y se almacenan durante cinco días en una incubadora a 20 grados Celsius.

Después de cinco días, se retiran las botellas de la incubadora, se mide el oxígeno final y se calcula la demanda bioquímica de oxígeno (DBO5).

El cálculo de la DBO5 se realiza utilizando las mediciones de oxígeno inicial y final, comparando los valores para determinar la cantidad de oxígeno consumido.