SISTEMA MANOMÉTRICO OXITOP®

Introducción

El aumento de los procesos biológicos naturales, así como la generación de gases de efecto invernadero y la operación de plantas de tratamiento de aguas residuales, ha impulsado el uso de sistemas modernos para la medición de parámetros ambientales críticos. Entre ellos, la Demanda Bioquímica de Oxígeno a 5 días (DBO₅) es uno de los indicadores más importantes para evaluar la calidad del agua superficial y residual.

La DBO₅ representa la cantidad de oxígeno disuelto consumido por los microorganismos aeróbicos durante la degradación biológica de la materia orgánica contenida en una muestra, bajo condiciones controladas de 20 °C y durante un período de 5 días.

Tradicionalmente, este parámetro se determina mediante el método de dilución o manométrico clásico. No obstante, los sistemas OxiTop® (WTW/Xylem) permiten realizar mediciones automáticas, precisas y reproducibles, eliminando la necesidad de titulaciones manuales, reduciendo el error humano y optimizando el tiempo de análisis.

Principio del método OxiTop® para la determinación de la DBO₅

El sistema OxiTop® se basa en un método manométrico cerrado y es ampliamente usado en el análisis de la DBO₅ para aguas residuales domésticas. Durante la incubación, los microorganismos presentes en la muestra consumen oxígeno (O₂) y liberan dióxido de carbono (CO₂). Este CO₂ es absorbido por un agente fijador (generalmente hidróxido de sodio —NaOH— en pastillas), generando un vacío proporcional al oxígeno consumido.

El cabezal OxiTop® registra automáticamente la variación de presión y la convierte en valores de DBO expresados en mg O₂/L.

Equipos y materiales

• Sistema OxiTop® (cabezales de medición y agitador)
• Botellas BOD de 500 mL (opacas o ámbar)
• Pastillas absorbentes de NaOH
• Solución de dilución aireada (agua libre de DBO)
• Inóculo (si la muestra no contiene suficiente biomasa)
• Termostato/incubadora a 20 °C
• Pipetas y material volumétrico

El sistema OxiTop® realiza el cálculo automáticamente. Sin embargo, el fundamento es: DBO (mg O₂/L) = f (ΔP) donde:

• ΔP = variación de presión registrada (hPa)
• f = factor de conversión según volumen de la botella y condiciones de medición

DBO = ΔP × (V_botella − V_muestra) / ( R × T° × V_muestra )

(R es la constante de los gases y T° la temperatura absoluta). El equipo realiza esta conversión internamente.

Normativa de referencia

• APHA Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 23ª edición.
• ISO 5815-1:2019 – Water quality — Determination of biochemical oxygen demand after n days (BODn).
• DIN EN 1899-2 – Determination of biochemical oxygen demand (BOD) by manometric method (OxiTop®).

Otras determinaciones

La determinación de DBO₅ mediante OxiTop® es un método moderno, confiable y eficiente para el monitoreo de la calidad del agua. Al automatizar la medición y el cálculo, minimiza errores operativos y permite obtener curvas detalladas de consumo de oxígeno, útiles tanto para control rutinario como para estudios de diseño y optimización de sistemas de tratamiento de aguas residuales.

Además de la DBO₅, el sistema OxiTop® puede emplearse en otras aplicaciones biológicas y ambientales, tales como:

• Nitrificación y desnitrificación
• Determinación de biogás en digestión anaeróbica
• Ensayos de respiración de suelos
• Estudios de degradación aeróbica y anaeróbica.

Resumen

El sistema manométrico OxiTop® representa una herramienta avanzada para la determinación de DBO₅ y otros procesos biológicos, ofreciendo mayor exactitud, eficiencia y trazabilidad que los métodos convencionales. Su uso en Plantas de tratamiento contribuye a un mejor control de la calidad del agua, favoreciendo la toma de decisiones técnicas y ambientales fundamentadas.