O corpo d'água contém pequenas quantidades de oxigênio dissolvido. Esse oxigênio está presente em pequenas quantidades, mas é essencial para a vida aquática. A demanda bioquímica de oxigênio geralmente indica quanto oxigênio é necessário para decompor a matéria orgânica na água.
Um lago ou riacho comum contém pequenas quantidades de oxigênio na forma de oxigênio dissolvido. Embora o oxigênio dissolvido seja pequeno em quantidade, até cerca de dez moléculas de oxigênio por milhão de água, ele é um componente importante dos corpos d'água naturais. A presença de concentração adequada de oxigênio dissolvido é essencial para manter a vida aquática e a qualidade estética de riachos e lagos.
A presença de concentrações adequadas de oxigênio dissolvido é fundamental para a manutenção da vida aquática e da qualidade estética de rios e lagos. Determinar como a matéria orgânica afeta a concentração de oxigênio dissolvido em um rio ou lago é parte integrante da gestão da qualidade da água. A decomposição da matéria orgânica na água é medida pela demanda bioquímica ou química de oxigênio. A demanda de oxigênio mede a quantidade de substâncias oxidáveis em uma amostra de água que podem reduzir as concentrações de oxigênio dissolvido.
Certos estresses ambientais (por exemplo, temperaturas de verão) e outros fatores antropogênicos (por exemplo, aplicação excessiva de fertilizantes em um corpo d'água) podem reduzir a quantidade de oxigênio dissolvido em um corpo d'água, o que pode causar estresse na vida aquática local. Uma medida da demanda bioquímica de oxigênio é uma análise da água usada para entender melhor o efeito de bactérias e outros microrganismos na quantidade de oxigênio que eles consomem ao decompor matéria orgânica em um ambiente aeróbico (oxigênio presente).
Determinar como a matéria orgânica afeta a concentração de oxigênio dissolvido em um riacho ou lago é parte integrante do gerenciamento da qualidade da água. DBO, demanda biológica de oxigênio, é uma medida da quantidade de oxigênio necessária para remover matéria orgânica residual da água durante o processo de decomposição por bactérias aeróbicas (bactérias que vivem apenas em um ambiente contendo oxigênio). A matéria orgânica residual é estabilizada, ou tornada não-objetável, por meio da decomposição por organismos bacterianos vivos que necessitam de oxigênio para realizar seu trabalho. Análises de demanda biológica de oxigênio são frequentemente usadas em estações de tratamento de águas residuais como um índice do grau de poluição orgânica na água.
A demanda biológica de oxigênio é um parâmetro importante para avaliar a qualidade da água. Está relacionado à quantidade de oxigênio consumida pelos organismos biológicos aeróbicos para oxidar compostos orgânicos.
Esgoto contendo demanda biológica de oxigênio pode causar esgotamento de oxigênio nas águas receptoras, o que pode levar à morte de alguns organismos. Uma alta demanda biológica de oxigênio facilita os processos anaeróbicos, mas um grande excesso pode levar à morte de bactérias.
As análises de demanda biológica de oxigênio imitam a demanda de oxigênio na natureza ao incubar uma amostra de água fechada a uma temperatura controlada (geralmente 5 graus) por um período de tempo especificado (geralmente 20 dias) e determinar a quantidade de oxigênio necessária aos microrganismos aquáticos apropriados. Sistemas e analisadores automáticos para demanda biológica de oxigênio podem ser usados em conjunto com outros parâmetros (por exemplo, valor de pH, turbidez, condutividade alcalina).
Resumindo, quando microrganismos como bactérias decompõem matéria orgânica em condições aeróbicas em corpos d'água, eles consomem oxigênio. A quantidade de oxigênio consumida é conhecida como demanda biológica de oxigênio (DBO), mas às vezes também é chamada de demanda bioquímica de oxigênio. Embora a água contenha moléculas de oxigênio, ele não é utilizado pela vida aquática. Em vez disso, toda a vida em corpos d'água usa oxigênio dissolvido, que está presente em pequenos volumes (aproximadamente 10 moléculas de oxigênio por milhão de água).
O oxigênio entra nos corpos d'água principalmente pela atmosfera, mas também por meio de descargas de águas subterrâneas. Geralmente, águas de fluxo rápido, como rios, contêm mais oxigênio do que corpos d'água estagnados, como lagos e lagoas. Em outras palavras, a água precisa de oxigênio dissolvido suficiente para ser saudável.
A demanda química de oxigênio (DQO) é um método alternativo para estimar quanto oxigênio será consumido pela decomposição bacteriana da matéria orgânica. O teste usa um agente oxidante forte para oxidar quimicamente matéria orgânica em uma amostra de águas residuais sob condições de calor e ácido forte. Os valores obtidos da demanda química de oxigênio (DQO) são maiores que os valores obtidos da demanda biológica de oxigênio (DBO) devido aos processos envolvidos.
Os níveis de oxigênio dissolvido flutuam naturalmente, mas podem ser afetados pelo calor intenso e por fertilizantes e outras matérias orgânicas que as pessoas colocam na água. A matéria orgânica é decomposta na água por microrganismos como bactérias, que consomem oxigênio no processo. Quando os níveis de matéria orgânica aumentam, os níveis de oxigênio dissolvido diminuem. Isso tem um impacto maior em corpos de água parada do que em rios. Quando se acrescentam verões quentes ou períodos de seca, é fácil perceber como prevalecem no ambiente aquático condições em que os nutrientes são abundantes. Geralmente, a água fria tem maior capacidade de armazenar oxigênio dissolvido. A água resultante, pobre em oxigênio, cria um ambiente perfeito para a proliferação de algas, que são então consumidas por bactérias, o que leva a uma maior escassez de oxigênio, dificultando muito a sobrevivência da vida aquática e causando a morte do corpo d'água. Descargas ricas em nutrientes em corpos d'água são uma preocupação especial.
A demanda biológica de oxigênio vem da matéria orgânica que acaba em um corpo d'água. Alguns desses produtos naturais do meio ambiente são, por exemplo, folhas e galhos caídos, plantas, sementes, grama, fezes e esterco de animais e até mesmo animais mortos. No mundo moderno, as fontes de demanda biológica de oxigênio vêm cada vez mais de atividades humanas: fertilizantes, águas residuais de processos industriais, resíduos de papel, fábricas de processamento de alimentos, ração animal, fossas sépticas, escoamento de águas pluviais urbanas e outras formas de poluição.
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