DBO e DQO: o que são, como interpretar e como usar no projeto de tratamento de efluentes

DBO e DQO são os dois parâmetros de qualidade mais utilizados na caracterização de efluentes e esgoto sanitário, e aparecem com frequência em laudos analíticos, memórias de cálculo de ETEs, relatórios de licenciamento ambiental e nas exigências da CONAMA 430/2011. Interpretar corretamente o que esses parâmetros medem, como se relacionam e o que indicam sobre o efluente é uma competência técnica de base para qualquer profissional que projete ou opere sistemas de tratamento de água e esgoto.

O que é DBO e por que ela importa no tratamento de esgoto

DBO é a sigla para Demanda Bioquímica de Oxigênio: o parâmetro que mede a quantidade de oxigênio dissolvido que os microrganismos aeróbios consomem para decompor a matéria orgânica biodegradável presente em um efluente ou corpo hídrico, em condições padronizadas de temperatura e tempo. A determinação padrão é feita em 5 dias a 20°C, expressa como DBO5.

A DBO é, na prática, uma medida indireta da concentração de matéria orgânica biodegradável: quanto maior a DBO de um efluente, maior o impacto potencial sobre o corpo hídrico receptor. Os microrganismos naturalmente presentes no rio ou lago consumirão oxigênio para degradar essa carga orgânica, e quando a DBO lançada é muito alta, o consumo de oxigênio pelos decompositores pode causar anoxia no corpo hídrico, com morte de fauna aquática e deterioração da qualidade da água a jusante.

Para lançamento de efluentes sanitários em corpos hídricos receptores, a CONAMA 430/2011 estabelece limite de DBO de 60 mg/L ou exige eficiência mínima de remoção de 60% em relação ao efluente bruto. ETEs bem operadas atingem DBO residual de 10 a 30 mg/L no efluente final, conforme a tecnologia adotada.

O que é DQO e o que ela mede além da DBO

DQO é a sigla para Demanda Química de Oxigênio: o parâmetro que mede o consumo de oxigênio necessário para oxidar quimicamente toda a matéria orgânica presente em um efluente, tanto a biodegradável quanto a não biodegradável (recalcitrante). A determinação é feita com agente oxidante forte (geralmente dicromato de potássio) em condições ácidas e temperatura elevada.

A diferença fundamental entre DBO e DQO está exatamente nesse ponto: a DBO mede apenas a fração que os microrganismos conseguem degradar biologicamente em 5 dias; a DQO mede a fração total oxidável. Por isso, a DQO é sempre maior ou igual à DBO no mesmo efluente.

A DQO tem uma vantagem prática importante sobre a DBO: o ensaio é concluído em 2 a 3 horas, enquanto a DBO5 exige 5 dias de incubação. Isso torna a DQO muito mais útil para monitoramento operacional em tempo quase real, sendo o parâmetro preferido para acompanhamento do processo nas ETEs durante a operação.

A relação DQO/DBO como indicador de biodegradabilidade

A relação entre DQO e DBO é um dos indicadores técnicos mais úteis na caracterização de efluentes. Ela permite estimar a fração biodegradável do efluente e avaliar se o tratamento biológico será eficiente para aquele efluente específico:

Relação DQO/DBO abaixo de 2,5: efluente com boa biodegradabilidade. Tratamento biológico aeróbio ou anaeróbio tende a ser eficaz.

Relação DQO/DBO entre 2,5 e 4: biodegradabilidade moderada. O tratamento biológico ainda funciona, mas pode precisar de tempo de retenção maior ou combinação com pré-tratamento físico-químico.

Relação DQO/DBO acima de 4: presença significativa de compostos recalcitrantes. O tratamento biológico convencional pode ser insuficiente e pode ser necessário pré-tratamento de oxidação avançada ou coagulação e floculação antes do biológico.

Para esgoto doméstico típico, a relação DQO/DBO oscila entre 1,8 e 2,2, indicando boa biodegradabilidade e compatibilidade com tratamento biológico convencional.

DBO e DQO no licenciamento ambiental: o que diz a CONAMA 430

A Resolução CONAMA 430/2011 é a principal referência regulatória para DBO e DQO no licenciamento ambiental de ETEs. Os padrões mais relevantes são:

DBO: máximo de 60 mg/L no efluente final, ou remoção mínima de 60% em relação ao efluente bruto afluente (o que for mais restritivo conforme avaliação do órgão licenciador).

DQO: a CONAMA 430 não estabelece limite numérico explícito para DQO no efluente final para esgoto doméstico, mas a DQO é frequentemente exigida como parâmetro de monitoramento trimestral ou mensal, especialmente para efluentes industriais.

Estados com legislação própria, como São Paulo (CETESB), Rio de Janeiro e Minas Gerais, podem estabelecer limites mais restritivos de DBO e DQO do que os padrões federais. A consulta ao órgão ambiental estadual responsável pelo licenciamento é sempre necessária antes do dimensionamento da ETE.

Como a ETE reduz DBO e DQO: eficiência por tecnologia de tratamento

A escolha da tecnologia de tratamento impacta diretamente a eficiência de remoção de DBO e DQO obtida no efluente final:

Reator UASB (anaeróbio): remoção de DBO entre 65% e 80%, DQO entre 60% e 75%. Exige pós-tratamento para atingir os limites da CONAMA 430.

Lodo ativado convencional (aeróbio): remoção de DBO acima de 90%, DQO entre 80% e 90%. Adequado para atingir padrões de lançamento sem etapas adicionais na maioria dos casos.

Filtro aerado submerso ou MBBR: remoção de DBO entre 85% e 95%, com bom desempenho em área reduzida. Muito utilizado em ETEs compactas para condomínios e hotéis.

MBR com membranas de ultrafiltração: DBO e DQO residuais muito baixas no efluente final, compatíveis com reúso industrial e urbano não potável.

Em ETEs projetadas para reúso do efluente tratado, os valores de DBO e DQO do efluente final precisam atender também aos limites estabelecidos pela NBR 13.969/1997 por classe de reúso, que são em geral mais restritivos do que os limites de lançamento da CONAMA 430.

FAQ

Por que a DQO é maior que a DBO no mesmo efluente? Porque a DQO mede toda a matéria orgânica oxidável, incluindo compostos que os microrganismos não conseguem degradar biologicamente. A DBO mede apenas a fração biodegradável em 5 dias. A diferença entre DQO e DBO representa a fração recalcitrante do efluente.

Qual é o limite de DBO para reúso de efluente? A NBR 13.969/1997 estabelece limites por classe. Para Classe 1 (contato humano direto): DBO abaixo de 20 mg/L. Para Classe 2 (lavagem de pisos e irrigação com acesso restrito): DBO abaixo de 30 mg/L. Para Classe 3 (descarga sanitária): DBO abaixo de 30 mg/L com filtração. Os limites de DQO não são especificados diretamente pela norma de reúso, mas devem ser compatíveis com o uso pretendido.

Com que frequência DBO e DQO precisam ser monitorados? Depende do porte da ETE e das condicionantes do licenciamento ambiental. ETEs de grande porte com outorga de lançamento geralmente monitoram DBO e DQO mensalmente. ETEs compactas para condomínios monitoram trimestralmente na maioria dos estados, conforme exigência do órgão ambiental estadual responsável.

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