Condutividade versus salinidade

Universidade Federal do Espírito Santo

CCE- Centro de Ciências Exatas

Departamento de Química

Phelipe da silva Santos

Pratica 10 – Pratica Livre

Vitória, 01 de Julho de 2017

1. INTRODUÇÃO

A qualidade da água é essencial para seu desempenho produtivo, e é caracterizada por parâmetros como salinidade, dureza, pH, nível de sulfato, de nitrato e de elementos tóxicos, presença de microrganismos, etc. O controle da qualidade da água deve ser feito por meio de análises periódicas, uma vez que esta varia ao longo do tempo.

O Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) instituiu a resolução nº 357/2005 que tem por objetivo estabelecer padrões para os diversos usos da água e a classificação dos corpos hídricos e dentre os vários parâmetros físico-químicos utilizados para determinar a qualidade da agua destacasse a salinidade. 

A salinidade refere-se à quantidade total de sais minerais dissolvidos na água e pode ser determinada como sólidos totais dissolvidos ou como sais totais dissolvidos. O parâmetro tem grande importância na caracterização das massas de água, já que a salinidade determina diversas propriedades físico-químicas, entre as quais a densidade, o tipo de fauna e flora e os potenciais usos humanos da água.

A partir da medida de condutividade elétrica podemos estimar a salinidade da agua, definida como a quantidade total de sais dissolvidos na agua. Os sais se dissolvem dando origem a íons de carga oposta e portanto contribuem para a condutividade elétrica da solução. Uma maneira de se medir a salinidade de uma amostra e por evaporação total da agua da amostra e então medição da massa dos resíduos salinos restantes, porem esse não e um procedimento passível de realização automatizada em campo.

Uma maneira usual e mais pratica para a medida da salinidade é realizada através da condutividade. É chamada de salinidade pratica e definida como razão entre a massa total de sal dissolvido e a massa total da substancia que serve como solvente, sendo então um valor adimensional expresso em psu: unidade pratica de salinidade. Este valor é obtido pela multiplicação do valor da condutividade por um coeficiente empírico atribuído a relação entre a condutividade e a salinidade. Esse coeficiente é obtido a partir de comparações com a salinidade do mar, que tem valor 35 psu, sendo os principais íons presentes o cloreto, o sódio, o magnésio, o cálcio, o sulfato, o potássio, o bicarbonato e o brometo. Essa medida é feita amplamente, sendo a mais utilizada para armazenar valores de salinidade em bancos de dados. Também podem ser utilizadas soluções de cloreto de potássio.

A medição da concentração de sólidos dissolvidos totais a partir de evaporação e gravimetria (ou pesagem) podem ser muito úteis quando a composição dos solutos da agua é desconhecida, mas para casos de composição conhecida e em especial para monitoramento automatizado e continuo o mais adequado são medidas a partir da condutividade. Multiplica-se o valor da condutividade por um fator empírico determinado a partir da composição conhecida da agua. A maioria das medidas de condutividade aceita um fator empírico ao redor de 0,65 g cm/mS L, mas para aguas com valor de condutividade acima de 5000    μS/cm esse fator deve ser reconsiderado para valores entre 0,735 e 0,8 g cm/mS L e para casos de agua pura de baixa condutividade os valores devem estar entre 0,47 e 0,5 g cm/mS L. Idealmente um fator empírico deve ser determinado para cada corpo de agua ou amostra em questão a partir da sua composição. Alguns padrões de examinacão da agua consideram fatores entre 0,55 e 0,7 g cm/mS L, mas para aguas com sabida concentração pronunciada de íons de enxofre e cálcio a constante deve ser próxima de 0,8 g cm/mS L

Para efeito da resolução da CONAMA 357/2005 são adotadas as seguintes definições:

Águas Doces: águas com salinidade igual ou inferior a 0,5 ‰.

Águas Salobras: águas com salinidade variando entre 0,5  e 30 ‰.

Águas Salinas: águas com salinidade igual ou superior a 30 ‰.

1. OBJETIVO

 Avaliar o comportamento da condutividade em função da salinidade de soluções aquosas e estimar a salinidade de 6 amostras de água do Rio Santa Maria da Vitória.

1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

3.1   Materiais e Reagentes

 ∙ Balões volumétricos de 25 mL;

 ∙ Béquer de 100 mL;

 ∙ NaCl P.A;

∙ Água destilada;

 ∙ Condutivímetro.

 3.2  Procedimento

Parte 1

 Preparou-se 8 soluções de NaCl nas seguintes concentrações: 0; 0,25; 0,5; 1; 5; 15; 20; 30; 50 g/kg (‰), e em seguida mediu-se as condutividades dessas soluções. As medidas das condutividades foram  feitas em ordem crescente de concentração, para evitar a contaminação do eletrodo e das soluções.

Parte 2

 Foi medido a condutividade das 6 amostras de água do Rio Santa Maria da Vitória

1. Resultados e discussão

A tabela 1 mostra as concentrações das soluções de NaCl bem como a condutividade de cada solução

Tabela 1 –Condutividade das soluções de NaCl em diferentes concentrações.

mNaCl (g)	msol. final (g)	Salinidade (‰)	Condutividade
	50,163	0,000	23,59 μS/cm
0,016	50,061	0,320	569,0  μS/cm
0,025	50,020	0,500	826,6  μS/cm
0,076	50,122	1,516	2,26  mS/cm
0,767	50,032	15,330	21,97  mS/cm
1,003	50,065	20,034	27,70  mS/cm
1,502	50,087	29,988	39,80  mS/cm
2,529	50,008	50,572	58,82  mS/cm

Também foram medidas as condutividades das água coletadas  

Tabela 2 – Condutividade das amostras.

Amostras de água das estações de coleta (E)	Condutividade
E1	6,21  mS/cm
E2	32,31  mS/cm
E3	33,90  mS/cm
E4	36,72  mS/cm
E5	34,81  mS/cm
E6	33,21  mS/cm