Determinação de cor, turbidez e sólidos

UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA

CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL

PRÁTICAS DE QUÍMICA APLICADAS À ENGENHARIA AMBIENTAL

PROFESSORA: ANA CÉLIA ARRUDA

Relatório da Aula Prática referente aos parâmetros:

Cor, Turbidez e Sólidos

Nome: Débora Scheeren

Caxias do Sul, 28 de abril de 2010.

Objetivo:

Análise de uma determinada amostra de água quanto aos seguintes parâmetros: cor, turbidez e sólidos totais, suspensos, dissolvidos, fixos e voláteis. E a classificação dos determinados parâmetros quanto a Resolução Conama nº 357 de 2005 que estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes e pela Portaria nº 518 de 2004, do Ministério da Saúde que estabelece os padrões de potabilidade para o consumo humano.

1.        Introdução

1.1      Cor

A cor é uma característica estética e está associada à presença de substâncias dissolvidas, materiais em suspensão. Quando pura, e em grandes volumes, a água é azulada. Quando rica em ferro, é arroxeada. Quando rica em manganês, é negra e, quando rica em ácidos húmicos, é amarelada. A cor pode ser de dois tipos: aparente e verdadeira. Cor aparente é aquela causada por material em suspensão, já a cor verdadeira é causada por materiais dissolvidos.

Princípio do método:

A cor da amostra, real ou aparente, é determinada por comparação da amostra com soluções padrão de cor, de concentrações conhecidas. A comparação também pode ser feita com discos de vidro especiais, calibrados de forma correta. O método da platina-cobalto para medir cor é o método padrão, uma unidade de cor corresponde àquela produzida por 1mg de platina/L, na forma de íon cloroplatinado. A razão do cobalto para a platina pode ser variada para alcançar o tom em casos especiais.

1.2     Turbidez

A turbidez da água corresponde à alteração na penetração da luz, provocada por partículas em suspensão. Esse parâmetro limita a penetração de raios solares, restringindo a realização da fotossíntese que, por sua vez, reduz a reposição do oxigênio. A precipitação dessas partículas perturba o ecossistema aquático. A água pode ser turva ou límpida.

Princípio do método:

O método nefelométrico é um método secundário, indireto. Baseia-se na comparação do espalhamento de um feixe de luz ao passar pela amostra com o espalhamento de um feixe de igual intensidade ao passar por uma suspensão padrão. Quanto maior o espalhamento maior será a turbidez. A suspensão padrão de referência é de formazina.

1.3      Sólidos

Os sólidos nas águas correspondem a toda matéria que permanece como resíduo, após evaporação, secagem ou calcinação da amostra a uma temperatura pré-estabelecida durante um tempo fixado.

Resíduo total (sólidos totais): material remanescente na cápsula após a evaporação parcial da amostra e posterior secagem em estufa à temperatura 103 a 105 ºC até massa constante.

Resíduo filtrável (sólidos dissolvidos totais): porção do resíduo total que passa pelo filtro de determinada porosidade.

Resíduo não filtrável (sólidos suspensos totais): porção do resíduo total retida pelo filtro de determinada porosidade.

Resíduo fixo (sólidos fixos): porção do resíduo total, filtrável ou não filtrável, que resta após a calcinação a (550 ± 50)°C por 1 h. Estes simbolizam uma aproximação da matéria orgânica nos sólidos.

Resíduo volátil (sólidos voláteis): porção do resíduo total, filtrável ou não filtrável, que se perde na calcinação da amostra a (550 ± 50)°C por 1h. Estes representam uma estimativa da matéria inorgânica ou mineral.

Princípio do Método:

Para resíduo total uma porção homogênea de amostra de volume adequado é transferida para uma cápsula de evaporação, previamente tarada, evaporada em banho-maria e seca em estufa à temperatura escolhida. O aumento de massa em relação à massa de cápsula vazia corresponde ao resíduo total.

Para resíduo fixo o resíduo obtido na determinação do resíduo total é submetido à calcinação a (550 ± 50)°C. O material restante representa o resíduo fixo.

Para resíduo volátil obtido por diferença entre os valores do resíduo total e do resíduo fixo.

Para resíduo filtrável uma porção homogênea de amostra é filtrada a vácuo por filtro de fibra de vidro, evaporada em banho-maria e seca em estufa à temperatura escolhida. O aumento de massa em relação à massa da cápsula vazia corresponde ao resíduo filtrável.

Para resíduo não filtrável uma porção homogênea de amostra de volume adequado é filtrada a vácuo por filtro de fibra de vidro e o material retido é seco em estufa à temperatura escolhida. O aumento de massa em relação à tara do cadinho com filtro representa o resíduo não filtrável.

2.        Materiais e Métodos

Para a análise da amostra quanto ao parâmetro cor, foi usado o método de comparação visual. A amostra foi colocada sobre uma superfície branca, e comparada com as demais soluções que continham os padrões de cor. Para a comparação, a visualização foi feita verticalmente através dos tubos e assim foi possível encontrar o valor correspondente.

Para a análise da amostra quanto ao parâmetro turbidez, foi usado o método nefelométrico, que consistia em calibrar o turbidímetro, primeiramente, com a solução padrão 10 NTU e depois com 100 NTU. Para a calibração, a solução padrão desejada preencheu a cubeta até a marca, e após, foi colocada dentro do aparelho em uma posição em que a marca da cubeta coincidisse com uma indicação que havia no interior do turbidímetro.

Depois de calibrado, a amostra desejada foi inserida no aparelho, e depois de determinado tempo, foi possível adquirir o resultado da amostra quanto à turbidez.

Para a análise da amostra quanto ao parâmetro sólidos, primeiramente foi necessário determinar os sólidos totais através do método gravimétrico. A cápsula de porcelana número 8, depois de devidamente preparada no forno de mufla a 550ºC durante 1 hora, foi pesada na balança analítica de número 01 e o peso (P1) foi constatado. Da amostra depois de agitada, foram retirados um volume de 100mL com a pipeta e colocada na proveta, e após foi transferida para a cápsula. Depois disso, a cápsula foi para o banho-maria onde permaneceu até a evaporação, e foi secada em estufa à temperatura 103-105ºC por no mínimo 1 hora. Após, a cápsula foi armazenada e esfriada em um dessecador. Depois de 5 dias a cápsula foi pesada novamente, acarretando no segundo peso (P2). O ciclo de secagem, dessecação e resfriamento foram realizados novamente, e depois a cápsula foi pesada onde (P3) foi registrado. Em todos os procedimentos a cápsula nunca foi tocada diretamente com a mão, sempre foram usadas luvas ou a tenaz.