A DETERMINAÇÃO DO GÁS CARBÔNICO LIVRE EM ÁGUA

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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí (IFPI) Campus Teresina Zona Sul- Profº Marcílio Flávio Rangel Curso: Técnico Integrado- Saneamento Ambiental    Turma: 412 Disciplina.: Análise Físico-Química da Água Profº: Gilvan Moreira da Paz

DETERMINAÇÃO DO GÁS CARBÔNICO LIVRE EM ÁGUA

Componentes:

Ângelo Lopes Dias Neto - nº 05

Gabriela dos Santos - nº 20

 

TERESINA, 18 DE MAIO DE 2012

RESUMO

Foram coletadas diferentes amostras de água e realizadas análises para determinação de gás carbônico livre. Averiguou-se que os níveis de CO2 livre estiveram mais baixos em três amostras e na água com gás observou-se uma quantidade bem alta em relação as demais o que já era esperado. Os resultados da água da torneira, bebedouro e com gás foram comparados com o padrão para abastecimento estando em conformidade.

1. INTRODUÇÃO

O gás carbônico livre existente em águas superficiais normalmente está em concentração menor do que 10 mg/L, enquanto que em águas subterrâneas pode existir em maior concentração. O gás carbônico contido na água pode contribuir significativamente para a corrosão das estruturas metálicas e de materiais à base de cimento (tubos de fibro-cimento) de um sistema de abastecimento de água e por essa razão o seu teor deve ser conhecido e controlado. [1]

Para o Ministério da Saúde (2006), o CO2 pode influenciar na acidez já que a origem da acidez tanto pode ser natural (CO2) absorvido da atmosfera ou resultante da decomposição de matéria orgânica ou antropogênica (despejos industriais, passagem da água por minas abandonadas). A distribuição das formas de acidez é função do pH da água, onde um pH maior que 8,2 indica CO2 livre ausente; pH entre 4,5 e 8,2 indica pH influenciado por gás carbônico e um pH menor que 4,5 indica acidez por ácidos minerais fortes, geralmente resultantes de despejos industriais.[3]

Em águas que percorrem regiões calcárias, o gás carbônico combina-se com os carbonatos, transformando-os em bicarbonatos que, ao contrário dos primeiros, são solúveis. Nas Estações de Tratamento de Água o gás carbônico é utilizado para adequação da água de abastecimento, que apresenta pH 10, quanto ao valor determinado pela Portaria 518/04. [2]

Dessa maneira, a presença de bicarbonato em solução ou de carbonatos precipitados em uma água depende da presença de maiores ou menores quantidades de gás carbônico no meio. O gás carbônico, contudo, nunca é totalmente consumido na reação com os carbonatos. Mesmo havendo excesso desses sais, há permanência de certa quantidade do gás, denominado gás carbônico de equilíbrio, o qual é responsável pela estabilidade do teor de bicarbonatos existentes. Se esse gás carbônico for, por qualquer processo, retirado da água, parte do bicarbonato presente converte-se em carbonato, libertando quantidade equivalente do gás. [2]

Quando, porém, todo o carbonato presente é transformado em bicarbonato, pode haver, além da parcela em equilíbrio, um excesso de gás carbônico livre, que é denominado de gás carbônico agressivo, o qual pode reagir com novas quantidades de carbonato que sejam adicionadas ao meio. [2]

A água pode ser considerada carbogasosa quando contiver um teor mínimo de 200 mg/litro de gás carbônico livre dissolvido no caso das águas minerais que devem corresponder também aos padrões estabelecidos pela Portaria nº518/04. [3]

A correção do pH da água tratada é um procedimento utilizado nas ETAs com a finalidade de prevenir o processo de corrosão das estruturas metálicas do sistema de distribuição que é provocado pela acidez da água, conseqüência da presença de gás carbônico dissolvido.[1]

As águas superficiais possuem gás carbônico dissolvido. Esse gás carbônico pode ser proveniente da atmosfera, da respiração dos seres aquáticos e até da reação do sulfato de alumínio quando este reage com a alcalinidade natural da água.[1]

1. OBJETIVOS

• Determinar através do método titulométrico o gás carbônico livre na água;
• Analisar os resultados obtidos e discutir sobre a presença do gás carbônico na água;
• Comparar os resultados com o padrão que pode ser relacionado com a acidez.

1. METODOLOGIA

1.  MATERIAIS E REAGENTES

• 01 Bureta de 50 mL;
• 01 Erlenmeyer de 250 mL;
• 01 Proveta de 50 mL;
• 01 Funil de vidro;
• Hidróxido de sódio 0,02 N;
• Fenolftaleína;
• Metilorange;
• Amostras de água (torneira, bebedouro e gaseificada).

1.  PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

3.2.1. Ambientou-se o erlenmeyer de 250 mL com a respectiva amostra;

3.2.2. Transferiu-se 50 mL de Hidróxido de sódio 0,02 N para a bureta;

3.3.3. Transferiu-se 100 mL da amostra para a proveta;

3.3.4. Transferiu-se 100 mL contido na proveta para o erlenmeyer de 250 mL;

3.3.5. Adicionou-se 10 gotas de fenolftaleína ao erlenmeyer;

3.3.6. Adicionou-se 3 gotas de metilorange ao erlenmeyer;

3.3.7. Titulou-se a amostra com a solução de Hidróxido de Sódio (NaOH) 0,02 N até o aparecimento de leve coloração rósea;

3.3.8. Anotou-se o volume (mL) de NaOH gasto (V).

1. RESULTADOS

CÁLCULO:

mg/L de CO2 livre = V x 10 x Fc

Onde:  Fc = Fator de correção: 0,988

             V = Volume de NaOH (0,02N) gasto

Água da torneira 1

mg/L de CO2 livre = 0,86 x 10 x 0,988         8,49 mg/L de CO2 livre[pic 2]

Água da torneira 2

mg/L de CO2 livre = 1,4 x 10 x 0,988           13,83 mg/L de CO2 livre[pic 3]

Bebedouro

mg/L de CO2 livre = 1,23 x 10 x 0,988         12,15 mg/L de CO2 livre[pic 4]

Água com gás

mg/L de CO2 livre = 25,83 x 10 x 0,988       255,2 mg/L de CO2 livre[pic 5]