– Oxigênio dissolvido na água – uma questão da qualidade
Competência e habilidades. Fazer usos da linguagem química; compreender a importância do oxigênio dissolvido no meio aquático; construir e aplicar o conceito de DBO e relacionar informações sobre DBO para entender problemas ambientais e poder enfrentar situações; interpretar informações de gráficos.
DBO
Significa Demanda Bioquímica de Oxigênio, ou seja, é a quantidade de oxigênio necessária para estabilizar a matéria orgânica.
A DBO é o parâmetro tradicionalmente mais usado para a caracterização de águas residuárias brutas e tratadas, como também para a caracterização da qualidade dos corpos d’água.
A quantidade de matéria orgânica presente, indicada pela DBO, é importante para se conhecer o potencial poluidor de um efluente, para o dimensionamento do sistema de tratamento mais adequado e medir a eficiência desse sistema.
Quanto maior o grau de poluição orgânica, maior a DBO do curso d’água.
DBOe = [Lo.(Qe + Qr) – DBOr x Qr] / QrOnde: DBOe = concentração máxima de DBO no efluente a ser lançado (mg L-1);
Lo. = DBO da mistura água do rio + efluente, no ponto de lançamento (mg L-1);Sendo:
Lo. = (DBOr x Qr + DBOe x Qe)/(Qr + Qe)Qe = vazão do efluente no ponto de lançamento (L s-1);
Qr = vazão do rio no ponto de lançamento (L s-1);DBOr = concentração de DBO na água do rio, a montante do’lançamento (mg L-1).P.S.: mg/L = ppm
O que é Demanda Bioquímica de Oxigênio?A função principal do nosso sistema de tratamento é receber o efluente e submete-lo a um processo biológico, tendo como objetivo minimizar a sua quantidade de D.B.O existente.
Mas o que é D.B.O?
D.B.O. significa Demanda Bioquímica de Oxigênio, ou seja, é a quantidade de oxigênio necessária para estabilizar a matéria orgânica. Quanto menor o nível de DBO, menos poluente é o efluente. Para efeitos comparativos:
A água pura tem 10ml/L de oxigênio dissolvido;Peixes sensíveis precisam de 5 a 6 ml/L de oxigênio para sobreviverem, enquanto que peixes mais resistentes, como o bagre, sobrevivem em 2 a 3 ml/L de oxigênio dissolvidos na água;
O esgoto doméstico precisa, para ser degradado, de aproximadamente 300ml/L de oxigênio (DBO). Após tratamento com o sistema Delta Ambiental, o efluente resultante tem em torno de apenas 30 ml/L de DBO, não causando danos ao meio ambiente se for disposto corretamente e atendendo as exigências legais.
O valor da Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), é usado para estimar a carga orgânica dos efluentes e dos recursos hídricos, com esse valor é possível identificar a necessidade de aeração (oxigenação) para degradar essa materia orgânica nas ETE’s (Estações de Tratamento de Esgoto).
Demanda bioquímica de oxigênio é o parâmetro mais utilizado para a medida do consumo de oxigênio na água. Representa a quantidade de oxigênio do meio que é consumido pelos peixes e outros organismos aeróbicos e que gasta de oxidação de matéria orgânica presente na água. É medida a 20º C.
RESPIRAÇÃO CELULAR AERÓBICA
É de comum conhecimento que precisamos de oxigênio para viver e que obtemos esse gás através da respiração. Muitos acham que apenas o aparelho pulmonar é responsável pelo processo de respiração, o que em partes é verdade pois no pulmão ocorrem as trocas gasosas, onde entra oxigênio e sai gás carbônico. No entanto, a parte mais complexa da respiração acontece no interior das nossas células e é repleta de reações químicas. Não é à toa que diversas obras trazem uma equação geral para definir a nossa respiração:
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energia
Primeiro, vamos ter em mente que o processo de respiração ocorre para que nos possamos obter energia. O gás oxigênio é extremamente importante pois ele atua como agente oxidante de moléculas orgânicas (na equação temos a glicose), e estas quando são oxidadas liberam energia na forma de ATP. Pessoal, o ATP é uma abreviação para adenosinatrifostato, e para entendimento, vamos considera-los como pequenos pacotes de energia. A reação mostrada acima que define esse processo, é capaz de liberar cerca de 686 kcal.mol-1 e essa energia é liberada pouco a pouco na célula em uma sequência ordenada de reações químicas bem controladas.
Todas as células do corpo humano executam respiração celular, processo de que ocorre no interior das mitocôndrias. Nesse processo, substâncias orgânicas reagem com o gás oxigênio, liberando energia que é utilizada pela célula em seus processos vitais. Os produtos da respiração celular são água, e gás carbônico. Vamos tentar entender em linhas gerais como ocorre esse processo (AMABIS; MARTHO, 2004).
O processo de respiração celular é dividido em 3 etapas: glicólise, ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa e nestas etapas acontecem uma série de reações químicas. A primeira etapa, a glicólise, é uma sequência de 10 reações químicas catalisadas por enzimas, e a glicose é quebrada em 2 moléculas de ácido pirúvico. Este ácido será metabolizado posteriormente no ciclo de Krebs ao longo de oito reações subsequentes onde são liberadas duas moléculas de CO2, elétrons de alta energia e íons H+. Na última etapa citada, fosforilação oxidativa, irá ocorrer a reoxidação dos elétrons de alta energia que irão reduzir o gás oxigênio a moléculas de água, e a energia liberada pelos elétrons é usada na produção de ATP. Para demonstrar as etapas, vide a figura 1.
Figura 1: etapas da respiração celular.
Este conjunto de reações químicas que ocorrem no interior de cada uma de nossas células torna possível a realização de todas as atividades que realizamos no nosso dia-a-dia, desde os movimentos involuntários do nosso corpo, como o batimento do nosso coração, até o exercício físico mais intenso.
REFERÊNCIAS:
AMABIS, José Mariano; MARTHO, José Rodrigues. Biologia dos organismos. ed 2, São Paulo: Moderna, 2004.
AMABIS, José Mariano; MARTHO, José Rodrigues. Biologia das células. 2 ed, São Paulo: Moderna, 2004.
