Agressividade de Águas

UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA

CURSOS: QUÍMICA LICENCIATURA/BACHARELADO

LIS NASCIMENTO CONDE

SARA RAQUEL RAMOS CORRÊA

AGRESSIVIDADE DE ÁGUAS

EXERCÍCIOS

SÃO LUÍS-MA

2017

EXERCÍCIO

Determinar a agressividade de uma água que apresenta os seguintes resultados analíticos.

CO2 livre dissolvido na amostra       0,2 meq/L  

HCO3                                                15,50 meq/L

SO4                                                   5,00 meq/L

Cl                                                      11,50 meq/L

Mg                                                     2,50 meq/L

Ca                                                     7,50 meq/L

Temperatura                                      28°C

pH                                                     6,4

• Cálculo da Força Iônica ( I )

Itotal =  5 x 10-4 . Σ Ci x Zi2

Itotal =  5 x 10-4 . (22 x  7,50 + 22  x 2,50 + (-2)2  x  5,00 + (-1)2  x  11,50 + (-1)2 x  15,00)

      Itotal =  0,0435

Itotal =  43,5 x 10-3

• Cálculo da concentração de CO2 de equilíbrio

Interpolação para encontrar o valor fT  em função da força iônica

      Itotal                        fT

       39,6 ------------ 1,960

     40,0 ------------ 1,963

     43,5 -------------  x

39,6 – 40,0/  39,6 – 43,5 =  1,960 – 1,963/ 1,960 – x  => (-0,4)/  (-3,9)  =  (-0,003)/ 1,960 – x

=>  - 0,04 . ( 1,960 – x ) = (- 0,003) . (-3,9) => -0,784 + 0,4x = 0,0117

=>  0,4x = 0,0117 + 0,784  => 0,4x = 0,7984 =>  x = 1,989

Jogando na equação da concentração de equilíbrio, temos:

CO2 EQ  = K/ fT x [ HCO3]2 x [ Ca ]

CO2 EQ  =  2, 539 x 10 -2/ 1,989  x [15,50]2 x [ 7,50]

CO2 EQ  = 0,0127  x  [ 240,25]  x [ 7,50]

CO2 EQ  = 22,88 meq/L  ; ou seja, CT(concentração de CO2 de equilíbrio calculada pela equação de Tillmann) = 22,88 meq/ L

• Agressividade da água

Δ [ CM – CT]  = CM – CT

Δ [ CM – CT] = 0,2 – 22,88

      Δ [ CM – CT] = - 22,68 meq/L                

                                                                                                       

Valor de  Δ [ CM – CT] = - 22,68 meq/L é < 0; Então a água precipita CaCO3 .

• Cálculo do pH Eq   

pH Eq = pK – log [ Ca] - log [ HCO3] + log fL 

Interpolação para encontrar o valor de pK à  28°C

T(°C)             pK

25     --------   8,288              

28     --------   x

30     --------  8,196

25 - 28/25 - 30 = 8,288 – x /8,288 – 8,196  => (-5).(8,288 – x ) = (-3) . 0,092