CQO (Carência Química de Oxigénio)

A CQO (carência química de oxigénio) é um parâmetro fundamental no tratamento da água e das águas residuais que indica a quantidade de oxigénio necessária para oxidar quimicamente todos os compostos orgânicos e inorgânicos presentes na água. A CQO serve como indicador da poluição orgânica nas águas residuais industriais e permite uma avaliação da poluição global das águas residuais por substâncias oxidáveis. Na prática, a CQO é utilizada para avaliar a eficácia dos processos de tratamento das águas residuais e para garantir o cumprimento dos requisitos legais de descarga nas massas de água ou nas estações de tratamento de águas residuais.

Contexto técnico

A CQO mede a quantidade de oxigénio necessária para a oxidação completa de todos os compostos orgânicos numa amostra de água. Ao contrário da CBO (carência bioquímica de oxigénio), que mede apenas a parte biodegradável dos compostos orgânicos, a CQO inclui também compostos pouco degradáveis ou não degradáveis. A CQO é indicada em mg O₂/l (miligramas de oxigénio por litro).

A CQO é medida por oxidação química com um forte agente oxidante como o dicromato de potássio (K₂Cr₂O₇) em condições ácidas. Durante este processo, os compostos orgânicos oxidam e a quantidade de oxigénio consumida corresponde ao valor de CQO. Este valor é frequentemente mais elevado do que o CBO, uma vez que também são registados compostos não biodegradáveis.

Importância da CQO no tratamento de águas residuais industriais

Nas águas residuais industriais, a CQO pode variar muito consoante o tipo de processo industrial e a quantidade de compostos orgânicos. Indústrias como a indústria alimentar e de bebidas, a indústria química e o fabrico de papel produzem águas residuais com valores elevados de CQO, uma vez que estas águas residuais têm frequentemente uma elevada concentração de substâncias orgânicas. A CQO serve aqui como um parâmetro crítico para quantificar a contaminação da água e para conceber o processo de tratamento em conformidade.

A monitorização e a redução da CQO são cruciais para garantir que as águas residuais tratadas cumprem os requisitos legais para a descarga nas massas de água. Um valor elevado de CQO significa que as águas residuais estão fortemente poluídas com substâncias orgânicas ou oxidáveis que podem prejudicar o ecossistema aquático, reduzindo o teor de oxigénio nas massas de água.

COD e BSB - Uma comparação

A CBO (carência bioquímica de oxigénio) mede a carência de oxigénio para a oxidação biológica dos compostos orgânicos facilmente degradáveis durante um determinado período de tempo (geralmente 5 dias, CBO5). A CQO, por outro lado, mede a necessidade total de oxigénio para oxidar quimicamente todos os compostos orgânicos, incluindo as substâncias pouco degradáveis ou não biodegradáveis.

A relação entre a CQO e a CBO (relação CQO/CQO) é um indicador importante da biodegradabilidade das águas residuais:

• Um rácio CQO/CQO baixo (próximo de 1 ou 2) mostra que os compostos orgânicos nas águas residuais são predominantemente biodegradáveis, o que permite um tratamento eficiente por processos biológicos.
• Um rácio CQO/CQO elevado (superior a 3) indica que as águas residuais contêm compostos pouco degradáveis ou não degradáveis, que podem exigir processos de tratamento adicionais ou alternativos.

Processo de redução da CQO

O valor COD nas águas residuais industriais é reduzido através de vários processos, dependendo do tipo e da quantidade de poluição orgânica:

1. processos biológicos aeróbios

• As estações de tratamento biológico de águas residuais, como a ALMA BHU Bio, baseiam-se no processo de lamas activadas, no qual os microrganismos decompõem os compostos orgânicos, reduzindo assim a CQO. Estes processos são particularmente eficazes na eliminação de substâncias orgânicas biodegradáveis.

2. processos anaeróbios biológicos (biogás de águas residuais)

• A utilização de reactores anaeróbios, como o GMR da ALMA BHU, pode oferecer uma solução eficiente para águas residuais com um elevado valor de CQO. Nestes reactores, os compostos orgânicos são decompostos por microorganismos na ausência de oxigénio, produzindo biogás (principalmente metano) como uma fonte de energia utilizável. Esta tecnologia é particularmente adequada para águas residuais altamente contaminadas organicamente provenientes da indústria alimentar, das fábricas de lacticínios ou da indústria açucareira e reduz tanto a CQO como os custos operacionais.