Oxygen consumption during mineralization of organic compounds in water samples from a small sub-tropical reservoir (Brazil)

• Published in: Brazilian archives of biology and technology 2003-12, Vol.46 (4), p.723-729
• Main Authors: Cunha-Santino, Marcela Bianchessi da(Universidade Federal de São Carlos Pós Graduação em Ecologia e Recursos Naturais), Bianchini Júnior, Irineu(Universidade Federal de São Carlos Departamento de Hidrobiologia Pós Graduação em Ecologia e Recursos Naturais)
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: aerobic mineralization; Oxygen consumption; Reservoir of Monjolinho (UFSCar - São Carlos, SP)
• ISSN: 1516-8913; 1516-8913; 1678-4324
• DOI: 10.1590/S1516-89132003000400027

Assays were carried out to evaluate the oxygen consumption resulting from mineralization of different organic compounds: glucose, sucrose, starch, tannic acid, lysine and glycine. The compounds were added to 1 l of water sample from Monjolinho Reservoir. Dissolved oxygen and dissolved organic carbon were monitored during 20 days and the results were fitted to first order kinetics model. During the 20 days of experiments, the oxygen consumption varied from 4.5 mg.l-1 (tannic acid) to 71.5 mg.l-1 (glucose). The highest deoxygenation rate (kD) was observed for mineralization of tannic acid (0.321 day-1) followed by glycine, starch, lysine, sucrose and glucose (0.1004, 0.0504, 0.0486, 0.0251 and 0.0158 day-1, respectively). From theoretical calculations and oxygen and carbon concentrations we obtained the stoichiometry of the mineralization processes. Stoichiometric values varied from 0.17 (tannic acid) to 2.55 (sucrose). Ensaios foram realizados para avaliar o consumo de oxigênio resultante da mineralização aeróbia de diferentes compostos orgânicos: glicose, sacarose, amido, ácido tânico, lisina e glicina. Os compostos foram adicionados a 1 l de amostra de água do Reservatório do Monjolinho (22º 00 ' S; 47º 54 ' W). As concentrações de oxigênio e de carbono orgânico dissolvidos foram determinadas durante 20 dias. Os resultados foram ajustados a modelos cinéticos de primeira ordem, observou-se que durante os 20 dias de experimento o consumo de oxigênio variou de 4,5 mg.l-1 (ácido tânico) a 71,5 mg.l-1 (glicose). Os coeficientes de desoxigenação (kD) mais elevados foram observados para o ácido tânico (0,321 dia-1) seguido pela glicina, amido, lisina, sacarose e glicose (0,1004, 0,0504, 0,0486, 0,0251 e 0,0158 dia-1, respectivamente). A partir de cálculos teóricos e das concentrações de oxigênio e de carbono foram obtidas as estequiometrias dos processos de mineralização. Os valores estequiométricos variaram de 0,17 (ácido tânico) a 2,55 (sacarose).