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Quiacutemica Ambiental
Protocolos dos trabalhos laboratoriais propostos
CURSOS DE ESPECIALIZACcedilAtildeO TECNOLOacuteGICA
Anaacutelises Quiacutemicas e Bioloacutegicas (ESTiG - IPB)
Microbiologia e Quiacutemica Ambiental
Paulo Herbert
20102011
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Funcionamento das aulas
A realizaccedilatildeo dos trabalhos praacuteticos seraacute feita em grupo
A preparaccedilatildeo do trabalho experimental eacute realizada durante a aula anterior agrave aula laboratorial
Recomenda-se a leitura do protocolo laboratorial antes da aula de forma a esclarecer as
duacutevidas existentes A avaliaccedilatildeo da preparaccedilatildeo do trabalho seraacute feita de forma individual por
resposta a uma ldquoficha diagnoacutesticordquo
Nas aulas laboratoriais seratildeo executadas as seguintes etapas
1 Resposta agrave ldquoficha diagnoacutesticordquo ou a questotildees orais sobre a preparaccedilatildeo do trabalho
laboratorial
2 Realizaccedilatildeo do trabalho laboratorial
3 Tratamento dos resultados experimentais
Recomenda-se que os alunos se organizem de forma a trazer um portaacutetil por grupo para a
aula
Recomendaccedilotildees importantes
O uso de bata e oacuteculos de protecccedilatildeo eacute obrigatoacuterio nas sessotildees praacuteticas Natildeo eacute permitido
entrar no laboratoacuterio sem este equipamento
Eacute obrigatoacuteria a preparaccedilatildeo individual do trabalho praacutetico Natildeo seraacute autorizada a realizaccedilatildeo
do trabalho sem que este tenha sido devidamente preparado
Todos os formandos devem ter maacutequina de calcular
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T1A Determinaccedilatildeo dos Soacutelidos Dissolvidos Totais (SDT) Soacutelidos
Suspensos Totais (SST) Soacutelidos Suspensos Volaacuteteis (SSV) e Soacutelidos
Sedimentaacuteveis em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
Numa aacutegua os soacutelidos podem encontrar-se sob vaacuterias formas dissolvidos suspensos ou
flutuantes e podem ser de natureza orgacircnica ou inorgacircnica Os soacutelidos de natureza orgacircnica
podem se forem passiacuteveis de serem oxidados levar agrave reduccedilatildeo da concentraccedilatildeo de oxigeacutenio
dissolvido numa aacutegua Os soacutelidos inorgacircnicos podem provocar o aparecimento de corrosatildeo e a
formaccedilatildeo de depoacutesitos de oacutexidos insoluacuteveis em tubagens e equipamentos
Das caracteriacutesticas fiacutesicas das aacuteguas residuais o teor de mateacuteria soacutelida eacute o de maior
importacircncia em termos de dimensionamento e controle de operaccedilotildees das unidades de
tratamentoAlguns conceitos
Soacutelidos totais (ST)
Resiacuteduo obtido apoacutes evaporaccedilatildeo completa de uma amostra
Soacutelidos suspensos totais (SST)
Resiacuteduo obtido apoacutes filtraccedilatildeo de uma amostra
Soacutelidos dissolvidos totais (SDT)
Soacutelidos que passam para o filtrado apoacutes filtraccedilatildeo de uma amostra (podem ser obtidos apoacutes
evaporaccedilatildeo do filtrado)
Os soacutelidos dissolvidos Totais (SDT) eacute o resiacuteduo em ppm obtido pelo meacutetodo tradicional de
evaporar uma amostra de aacutegua ateacute secar e aquecer a 180ordmC Este resiacuteduo inclui coloacuteides
compostos orgacircnicos natildeo volaacuteteis e sais que satildeo estaacuteveis a esta temperatura Os sais
inorgacircnicos constituem de longe a maior parte do resiacuteduo e o SDT eacute usado como indicador do
niacutevel total de compostos inorgacircnicos presentes em aacuteguas de alimentaccedilatildeo Pode ser medido
directamente ou calculado multiplicando a condutividade da aacutegua em microScm-1 a 25ordmC por 07
Soacutelidos fixos (SF)
Termo aplicado ao resiacuteduo dos ST SST ou SDT apoacutes secagem deste a determinada temperatura
e por determinado periacuteodo de tempoSoacutelidos volaacuteteis (SV)
Perda de massa do resiacuteduo dos ST SST ou SDT verificada apoacutes calcinaccedilatildeo do mesmo
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Membrana porosa de 045 micromBalanccedila analiacutetica
Estufa
Mufla
Placa de aquecimento
Material de vidro
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Soacutelidos suspensos totais e volaacuteteis
- Colocar um filtro a secar na estufa a 103-105 ordmC durante 15 minutos
- Transferir o filtro seco para num exsicador ateacute arrefecer
- Medir a massa do filtro seco e registar a massa m1
- Fazer a montagem do equipamento de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
- Filtrar atraveacutes do filtro jaacute preparado 250 mL de aacutegua a analisar
- Reservar o filtrado para determinar os soacutelidos dissolvidos
- Levar o filtro novamente agrave estufa ateacute estar seco ou agrave mufla a 550 ordmC durante 15rsquo se
pretender a determinaccedilatildeo dos soacutelidos suspensos volaacuteteis A perda de massa durante a
calcinaccedilatildeo corresponde agrave fracccedilatildeo volaacutetil do resiacuteduo
- Depois de arrefecido no exsicador medir a massa do filtro e registar a massa m2
Soacutelidos dissolvidos totais
- Colocar uma caacutepsula de porcelana a secar na estufa a 180 ordmC durante 15 minutos
- Medir a massa da caacutepsula de porcelana seca e registar a massa m1
- Evaporar progressivamente 100 mL da aacutegua filtrada no ensaio anterior
- Levar a caacutepsula novamente agrave estufa ateacute estar seca
- Depois de arrefecida no exsicador pesar a caacutepsula e registar a massa m2
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Tratamento dos resultados
Determinar os SST SSV e SDT expressos em mgL Comparar os seus resultados com os
restantes grupos
Soacutelidos sedimentaacuteveis
- Homogenizar 1L de amostra
- Transferir a aacutegua homogeneizada para um cone de Imhoff
- Manter a aacutegua no cone por 45min ao abrigo de luz e de poeiras
- Efectuar a leitura do niacutevel de material decantaacutevel decorrido 0h30m 1h 1h30m e 2h
Tratamento dos resultados
Determinar os soacutelidos sedimentaacuteveis expressos em mililitros de mateacuteria decantaacutevel por litrode aacutegua analisada Comparar os seus resultados com os restantes grupos
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T1B Determinaccedilatildeo da Condutividade em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A aacutegua pura eacute maacute condutora de electricidade embora natildeo seja um isolante perfeito
Eacute difiacutecil de se obter uma aacutegua absolutamente pura jaacute que a aacutegua eacute um bom solvente Mesmo a
aacutegua destilada de altiacutessima qualidade tem algumas substacircncias quiacutemicas dissolvidas Essas
impurezas mesmo em concentraccedilotildees bastante baixas permitem agrave aacutegua conduzir electricidade
muito melhor jaacute que impurezas como um sal se separam em iotildees livres na aacutegua atraveacutes dos
quais uma corrente eleacutectrica pode fluir
A condutividade eleacutectrica (o inverso da resistividade) de uma aacutegua mede a capacidade que
essa aacutegua tem para conduzir corrente eleacutectrica e expressa-se em microScm-1
Em soluccedilatildeo a corrente eleacutectrica eacute conduzida por catiotildees e aniotildees enquanto que nos metais eacute
conduzida pelos electrotildees A condutividade de uma soluccedilatildeo depende de vaacuterios factores dos
quais se pode destacar os seguintes tipo concentraccedilatildeo e mobilidade dos iotildees valecircncia e
temperatura O seu valor pode entatildeo ser considerado como uma medida da mateacuteria ionizaacutevel
presente numa aacutegua A aacutegua pura pouco contribui para essa condutividade A condutividade
eleacutectrica de uma aacutegua aumenta muito com a presenccedila de impurezas predominantemente
ioacutenicas
Exemplos de valores de condutividade a 18ordmC
Aacuteguas doces 100 ndash 2000 microScm-1
Aacutegua do mar 45000 microScm-1
A condutividade depende da temperatura Um aumento da temperatura da aacutegua resultaraacute
numa condutividade mais alta A aacutegua ultrapura tem uma condutividade de 0045 microScm-1 a
18ordmC e de 0055 microScm-1 a 25ordmC devido aos iotildees de hidrogeacutenio e hidroacutexido presentes
Para determinar a condutividade de uma soluccedilatildeo eacute necessaacuterio calibrar previamente o
condutiacutemetro com soluccedilotildees padratildeo de condutividade conhecida sendo este um referencial
para determinar a condutividade em amostras desconhecidas A condutividade tem como
unidade de medida o mSm ou microScm
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Condutiacutemetro e ceacutelula condutimeacutetrica
Material de vidro
Soluccedilotildees padratildeo de calibraccedilatildeo do condutiviacutemetro
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Ligar o equipamento e seguir as instruccedilotildees de calibraccedilatildeo do mesmo Efectuar a leitura da
condutividade das amostras de aacutegua em estudo
Tratamento dos resultados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
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T1C Determinaccedilatildeo da Turvaccedilatildeo em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A turvaccedilatildeo de uma aacutegua eacute causada por diversos materiais em suspensatildeo e coloidais de
tamanho e natureza variados tais como lamas areias mateacuteria orgacircnica e inorgacircnica
finamente dividida compostos corados soluacuteveis placircncton e outros organismos microscoacutepicos
A presenccedila destes materiais em suspensatildeo numa amostra de aacutegua causa a dispersatildeo e a
absorccedilatildeo da luz que atravessa a amostra em lugar da sua transmissatildeo em linha recta A
turbidez eacute a expressatildeo dessa propriedade oacuteptica e eacute indicada em termos de unidades de
turvaccedilatildeo (NTU-Nephelometric Turbity Unit)
A origem dos soacutelidos numa aacutegua pode ser natural (partiacuteculas de rocha argila e silte como
tambeacutem algas e outros microrganismos) ou antropogecircnica (resiacuteduos industriais e domeacutesticosbem como microrganismos e erosatildeo)
A turvaccedilatildeo de origem natural normalmente natildeo coloca problemas sanitaacuterios directos mas eacute
esteticamente indesejaacutevel A de origem antropogeacutenica pode estar associada a compostos
toacutexicos e organismos patogecircnicos Tanto uma como outra diminuem a distacircncia de penetraccedilatildeo
da luz em copros de aacutegua podendo levar a desiquiliacutebrios nas biocenoses
Independentemente dos instrumentos utilizados as mediccedilotildees da turbidez seratildeo tanto mais
rigorosas e precisas se for dada a atenccedilatildeo devida agraves teacutecnicas de mediccedilatildeo Deve-se medir a
turbidez de uma amostra o quanto antes de forma a evitar alteraccedilotildees na sua temperatura
estado de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo
Deve evitar-se tanto quanto possiacutevel a diluiccedilatildeo das amostras
Dadas as incertezas associadas agraves mediccedilotildees de turbidez os valores determinados devem ser
reportados da seguinte forma
Gama de valores (NTU) Arredondar para NTU mais proacuteximo de
0 ndash 10 005
1 ndash 10 01
10 ndash 40 140 ndash 100 5
100 ndash 400 10
400 ndash 1000 50
gt 1000 100
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Turbidiacutemetro ou Nefeloacutemetro
Soluccedilotildees padratildeo de formazina
Banho ultra-sons
Material de vidro e tubos para leitura da turbidez
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Homegeneize a amostra de forma suave de forma a natildeo introduzir bolhas de ar na amostra
Se existirem bolhas remova-as da amostra a analisar por exemplo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de
ultra-sons (10 s maacutex)
Calibre o turbidiacutemetro (ou nefeloacutemetro) consoante as instruccedilotildees do fabricante
Efectue a leitura da(s) amostra(s)
Tratamento dos resultados
Determine a turvaccedilatildeo expressa em mgL de aacutegua analisada Comparar os seus resultados com
os restantes grupos
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T2 Determinaccedilatildeo da Cor (verdadeira e aparente) em aacutegua de rio e aacutegua
residual
Introduccedilatildeo
O termo ldquoCorrdquo eacute utilizado para designar a ldquoCor verdadeirardquo ou seja a cor de uma aacutegua cuja
turvaccedilatildeo foi removida O termo ldquoCor aparenterdquo designa natildeo soacute a cor conferida por substacircncias
dissolvidas mas tambeacutem a de mateacuteria em suspensatildeo A cor aparente determina-se na amostra
sem filtraccedilatildeo
Nos casos em que haacute muita mateacuteria coloidal ou em suspensatildeo devem ser determinadas tanto
a cor verdadeira como a cor aparente Os meacutetodos comumente aceites para remover a
turvaccedilatildeo satildeo a filtraccedilatildeo e a centrifugaccedilatildeo O primeiro pode interferir com a cor verdadeira e o
segundo apresenta resultados que podem variar com a quantidade de amostra e condiccedilotildees de
operaccedilatildeo Por estes motivos deve ser referido o preacutetratamento utilizado na determinaccedilatildeo da
cor verdadeira
A cor verdadeira de uma aacutegua eacute provocada pelo soacutelidos dissolvidos No caso de terem origem
natural satildeo normalmente provenientes da decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e ferro e
manganecircs Nos casos de coloraccedilatildeo de origem antropogeacutenica as principais fontes satildeo os
resiacuteduos industriais e os esgotos domeacutesticos Estas substacircncias absorvem a radiaccedilatildeo solar
visiacutevel impedindo a sua penetraccedilatildeo na aacutegua e reduzindo em consequecircncia a acccedilatildeo
fotossinteacutetica das espeacutecies vegetais clorofiladas existentes no corpo receptor (particularmente
as algas)
A cor de uma amostra pode ser determinada por comparaccedilatildeo visual em que se compara a
amostra com soluccedilotildees coradas de concentraccedilatildeo conhecida ou com peccedilas calibradas de vidrocolorido O meacutetodo da platina-cobalto (ou do cloroplatinato) eacute um meacutetodo em que a unidade
de cor eacute a conferida por uma soluccedilatildeo 1 mgL de platina na forma de iatildeo cloroplatinato As
diversas tonalidades satildeo conseguidas por diferentes proporccedilotildees de platina e cobalto Este
meacutetodo eacute sobretudo adequado para aacutegua potaacutevel em que a coloraccedilatildeo presente eacute devida a
materiais naturais Os efluentes fortemente corados devem ser analisados atraveacutes de meacutetodos
espectrofotomeacutetricos
Sempre que eacute necessaacuterio efectuar diluiccedilotildees na determinaccedilatildeo da cor o resultado pode ser
alterado jaacute que a constituiccedilatildeo quiacutemica da amostra eacute alterada
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Soluccedilatildeo-padratildeo de cloroplatinato a 500 UC
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
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6 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
Pipetas automaacuteticas P1000 e P5000
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Preparar 6 padrotildees de concentraccedilotildees agrave sua escolha a partir da soluccedilatildeo-padratildeo de
cloroplatinato fornecida em balotildees de 50 mL conforme indica a Tabela 1
Tabela 1 Volume de soluccedilatildeo de cloroplatinato 500 UC a diluir a 50 mL para preparaccedilatildeo dos padrotildees
Padratildeo
UC
Volume de Soluccedilatildeo-padratildeo 500 UC
(mL)
5 0510 10
15 15
20 20
25 25
30 30
40 40
50 50
Ler a absorvacircncia dos padrotildees aλ = 455 nm (entre 385 nm e 470 nm) e traccedilar a curva de
calibraccedilatildeo do espectrofotoacutemetro ndash absorvacircncia vs UC Usar branco de aacutegua destilada
Obtida a curva de calibraccedilatildeo ler a absorvacircncia da amostra e obter a cor aparente Filtrar ou
centrifugar a amostra (se estiverem presentes mateacuterias em suspensatildeo) ler a absorvacircncia do
filtrado e determinar a cor real
Se a cor exceder a gama de unidades dos padrotildees deve proceder-se agrave sua diluiccedilatildeo
Determine o pH da amostra
Tratamento dos resultados
Caso a amostra seja diluiacuteda (balatildeo 50 mL) determine as unidades de cor da seguinte forma
Unidades = A50B
Em que
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A ndash unidades de cor da amostra diluiacuteda B ndash mL de amostra diluiacutedos
Reporte os resultados arredondados da seguinte forma
Unidades de cor Arredondar (mais proacuteximo)
1-50 1
51-100 5
101-250 10
251-500 20
Refira o pH da amostra
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T3 Determinaccedilatildeo da Dureza em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A dureza total de uma aacutegua eacute definida como a soma da concentraccedilatildeo de caacutelcio e magneacutesio
presentes nessa aacutegua sendo expressa em mgL de carbonato de caacutelcio (CaCO3) Podem no
entanto estar tambeacutem presentes o Fe3+ e Si4+
O aacutecido etileno-diamina-tetraaceacutetico (EDTA (MM = 37224 gmol)) forma complexos estaacuteveis
com um grande nuacutemero de catiotildees como por exemplo Ca 2+ Mg2+ Ba2+ Cu2+ etc sempre na
proporccedilatildeo 11
Se se adicionar uma pequena quantidade de um corante como Eriocromo T a pH 10 + 01 a
soluccedilatildeo adquire a cor vermelho vinoso Se se titular essa soluccedilatildeo com EDTA os iotildees caacutelcio e
magneacutesio satildeo complexados e no fim da titulaccedilatildeo (quando todos esses iotildees forem
consumidos) a cor da soluccedilatildeo passa a azul O ponto final da titulaccedilatildeo eacute tanto melhor definido
quanto mais elevado for o pH No entanto natildeo eacute possiacutevel aumentar o pH para valores
demasiado altos devido possibilidade de precipitaccedilatildeo de CaCO3 ou de hidroacutexido de magneacutesio
(Mg(OH)2) e tambeacutem porque o corante muda de cor a pH elevado
Os valores parameacutetricos de dureza de aacuteguas satildeo Macia 0 - 75 mgL Pouco dura 75 - 150 mgL
Dura 150 - 300 mgL e Muito dura gt 300 mgL O valor expressa-se em mg de CaCO 3 por litro
de aacutegua analisada
A determinaccedilatildeo da dureza permanente faz-se apoacutes precipitaccedilatildeo e filtraccedilatildeo dos bicarbonatos
(dureza temporaacuteria)
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Placa de aquecimento
6 balotildees de Erlenmeyer de 250 mL
1 balatildeo graduado de 100 mL
1 bureta de 25 mL
1 pipeta graduada de 1 mL
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1 pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 50 25 e 100 mL (as duas uacuteltimas
destinam-se apenas a situaccedilotildees em que seja necessaacuterio utilizar um volume de amostra
diferente)
Aacutegua destilada recentemente fervida
Soluccedilatildeo tampatildeo 675 gL de cloreto de amoacutenio (NH4Cl) e 114 mLL de amoacutenio a 22 em NH3
Soluccedilatildeo de aacutecido cloriacutedrico (HCl) aprox 1 molL
Soluccedilatildeo indicadora de negro de eriocromio T
Soluccedilatildeo titulante de EDTA
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua potaacutevel recolhida no laboratoacuterio
Procedimento experimental
Dureza total
Medir 50 mL da amostra de aacutegua para um Erlenmeyer de 250 mL Adicionar 1 mL de soluccedilatildeo
tampatildeo e 6 gotas de soluccedilatildeo indicadora Esperar cerca de 5 min antes de iniciar a titulaccedilatildeo
Encher a bureta com a soluccedilatildeo titulante de EDTA e fazer-se a titulaccedilatildeo cujo ponto final eacute
detectado pela mudanccedila de cor da soluccedilatildeo indicadora (de vermelho vinoso para azul) O
volume de titulante gasto deve estar compreendido entre 1 e 5 mL Se tal natildeo acontecer
deveraacute proceder-se a uma diluiccedilatildeo ou utilizaccedilatildeo de um volume superior de amostra de forma
a que o volume gasto de titulante esteja dentro do volume indicado
Realizar o ensaio em triplicado
Terminado o ensaio lavar convenientemente a bureta e restante material de laboratoacuterio
Dureza permanente
Para um erlenmeyer de 250 mL meccedila 100 mL de amostra Levar agrave ebuliccedilatildeo durante 20 a 30
minutos de forma a precipitar completamente os bicarbonatos correspondentes agrave dureza
temporaacuteria No final arrefece-se a amostra rapidamente e transfere-se para um balatildeo
graduado de 100 mL Completa-se o volume com aacutegua recentemente fervida e fria
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Determina-se de seguida a dureza de forma idecircntica ao descrito para dureza total
Este ensaio natildeo se realiza se o volume de titulante gasto na determinaccedilatildeo da dureza total for
inferior a 1 mL
Tratamento dos resultados
Sendo
V ndash volume de toma de amostra expresso em mL
V1 ndash volume de soluccedilatildeo titulante gasto expresso em mL
Calcule a dureza das vaacuterias aacuteguas analisadas exprimindo os resultados arredondados agraves
deacutecimas da seguinte forma
Dureza em mgL de CaCO3 = 1000 V1V
Apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Norma Portuguesa NP-424 ndash Aacutegua ndash Determinaccedilatildeo das Durezas (1966)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T4 Determinaccedilatildeo dos Nitritos em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A importacircncia da presenccedila de nitritos em aacuteguas relaciona-se com o facto de ele constituir uma
das formas intermeacutedias da oxidaccedilatildeo do azoto e portanto de estar relacionado com ciclo do
azoto e ainda por ser ele proacuteprio nocivo para os humanos
O nitrito eacute um composto instaacutevel e pode oxidar-se ou reduzir-se conforme as condiccedilotildees do
meio
O princiacutepio do presente meacutetodo baseia-se na reacccedilatildeo entre o nitrito e a sulfanamida em meio
fortemente aacutecido originando um composto diazoacuteico vermelho que absorve a 537 nm
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Pipetas graduadas
Provetas
Vidro de reloacutegio
Balotildees volumeacutetricos de 50 mL
Espectrofotomeacutetro UV-Vis
Reagente de diazotaccedilatildeo ndash juntar 800 mL de aacutegua destilada 100 mL de aacutecido fosfoacuterico
concentrado (H3PO4) e 40 g de sulfanamida (C6H8O2N2S) Agitar para dissolver e juntar 2 g de
dicloreto de N-(1-naftiletilenodiamina) (C10H7NHCH2CH2NH22HCl) Agitar ateacute dissolver
completamente e completar o volume de 1000 mL A soluccedilatildeo manteacutem-se estaacutevel vaacuterios meses
se for conservada em frasco escuro no frigoriacutefico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo padratildeo de nitrito (1 mg N-NO2mL) ndash pesar 4929 g de nitrito de soacutedio e dissolver em
aacutegua destilada completando em balatildeo graduado o volume de 1000 mL Pipetar para outro
balatildeo de 1000 mL 10 mL da soluccedilatildeo anterior e completar o volume com aacutegua destilada
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido cloriacutedrico (13)
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
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Procedimento experimental
Preparaccedilatildeo da amostra ndash se o pH da amostra for superior a 10 e a alcalinidade total superior a
600 mgCaCO3l ajustar o pH a 60 com aacutecido cloriacutedrico
Curva de calibraccedilatildeo ndash medir rigorosamente para balotildees volumeacutetricos de 500 mL
respectivamente 0 1 2 5 10 20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de nitritos Completar o
volume com aacutegua destilada Adicionar a cada balatildeo 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo misturar
bem e aguardar o desenvolvimento de cor durante 10 minutos ler a absorvacircncias das soluccedilotildees
a 537 nm
Medir para um balatildeo volumeacutetrico de 50 mL 50 mL de amostra ou um volume menor
completando 50 mL com aacutegua destilada adicionar 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo e
aguardar 10 minutos antes de ler a absorvacircncia
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de nitrito nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo de nitrito na amostra em mg N-NO2L eacute dada por
mg N-NO2L = A x 50 B
Sendo
A ndash concentraccedilatildeo obtida a partir da curva de calibraccedilatildeo
B ndash volume de amostra tomada para anaacutelise expresso em mL
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
ASTM ldquoAnnual Book of ASTM Standardrdquo part 23 Philadelphia (1973)
AFNOR Recueil de Normes Franccedilaises ldquoEaux Method drsquoessaisrdquo 2eacuteme edition AFNOR Paris(1983)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
ISO 6777-1984 ndash Water quality ndash determination of nitrite ndash molecular absorption spectrometricmethod
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T5 Determinaccedilatildeo da Alcalinidade em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A alcalinidade de uma soluccedilatildeo eacute uma medida do seu poder tampatildeo Esta propriedade estaacute
associada agrave resistecircncia que a soluccedilatildeo tem a variaccedilotildees de pH por adiccedilatildeo de pequenas
quantidades de aacutecido ou de base As soluccedilotildees-tampatildeo satildeo constituiacutedas habitualmente por um
aacutecido ou uma base fracos e um sal da partiacutecula conjugada como por exemplo H 2CO3HCO3-
HCO3CO32- NH4
+NH3
A alcalinidade de uma aacutegua corresponde agrave presenccedila de iotildees HCO3- e CO3
- tambeacutem HO-
podendo ser determinada volumetricamente por titulaccedilatildeo com um aacutecido forte (H2SO4 ou HCl)
ou por potenciometria no caso das aacuteguas serem turvas ou coradas O processo volumeacutetrico
requer o uso de dois indicadores aacutecido-base um com zona de viragem a cerca de 8-83
(fenolftaleiacutena) e outro com zona de viragem entre 42 e 54 (alaranjado de metilo)
A maior parte das aacuteguas naturais de superfiacutecie tem pH compreendido entre 65 e 75 sendo a
alcalinidade sobretudo devida agrave presenccedila de quantidade de iatildeo hidrogenocarbonato Quanto
maior a quantidade deste iatildeo maior a alcalinidade e por consequecircncia maior a resistecircncia da
aacutegua a variaccedilotildees do pH
A alcalinidade de uma aacutegua pode ser classificada em simples e total
Alcalinidade simples - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus23CO e hidroacutexido
)minusOH Neste caso o indicador usado eacute a fenolftaleiacutena cuja zona de viragem inclui o pH do 1ordm
ponto de viragem
Alcalinidade total - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus2
3CO hidroacutexido )minusOH
e hidrogenocarbonato )minus3
HCO Neste caso usa-se o alaranjado de metilo cuja zona de
viragem inclui o pH do 2ordm ponto de viragem
No entanto haacute incompatibilidade na presenccedila simultacircnea de iotildees hidroacutexido (base forte) e
hidrogenocarbonato (partiacutecula anfoteacuterica) dado que reagem segundo a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )aqCOlO H aq HCOaqOH minusminusminus
+harr+2
323
podendo resultar uma soluccedilatildeo contendo apenas iatildeo carbonato ou par conjugadominusminus 2
33CO HCO
No iniacutecio da titulaccedilatildeo existe uma soluccedilatildeo baacutesica rosada pela fenolftaleiacutena Adicionando aacutecido
cloriacutedrico ateacute agrave viragem do indicador ocorre a transformaccedilatildeo dos iotildees carbonato em
hidrogenocarbonato
( ) ( ) ( )aq HCOaq H aqCOminus+minus
rarr+3
2
3
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Aleacutem dos iotildees hidrogenocarbonatos provenientes da transformaccedilatildeo anterior na soluccedilatildeo haacute
ainda iotildees hidrogenocarbonato jaacute existentes na aacutegua que satildeo titulados na presenccedila do
alaranjado de metilo de acordo com a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )lOHgCOaqHaqHCO223
+rarr++minus
As aacuteguas naturais podem natildeo apresentar coloraccedilatildeo roacutesea pela adiccedilatildeo de fenolftaleiacutena pelo
facto de terem uma concentraccedilatildeo muito baixa deminus2
3CO tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pela fenolftaleiacutena As aacuteguas naturais podem muito raramente apresentar
coloraccedilatildeo alaranjada pela adiccedilatildeo de alaranjado de metilo tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pelo alaranjado de metilo O processo quiacutemico pode traduzir-se pelas equaccedilotildees
A titulaccedilatildeo pode ser traduzida graficamente pela curva representada na figura que se segue
Ateacute ao primeiro ponto de equivalecircncia gasta-se um
volume V1 de titulante (soluccedilatildeo aacutecida)
correspondendo agraves reacccedilotildees 1 e 2 Desde o iniacutecio
do processo ateacute agrave viragem do alaranjado de metilo
gasta-se um volume V2 de titulante
Analisando a curva representada na Figura se
o V1 = 000 mL a uacutenica partiacutecula presente na soluccedilatildeo seraacute HCO3-
o V1 lt frac12 V2 existe CO32- e HCO3
-
o V1 = frac12 V2 existe apenas CO32-
o V1 gt frac12 V2 existe OH- e CO32-
o V1 = V2 soacute existe OH-
A alcalinidade eacute expressa em miligramas de carbonato e caacutelcio por litro de aacutegua mg CaCO3 por
litro de H2O ou seja ppm de CaCO3 Nos ecossistemas naturais a aacutegua apresenta uma
alcalinidade compreendida entre 20 e 200 ppm Uma alcalinidade inferior a 10 ppm indica uma
aacutegua com fraco poder tampatildeo ou seja incapaz de resistir a variaccedilotildees de pH
Figura Variaccedilatildeo do pH em funccedilatildeo do volume de HCl adicionado
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Bureta
FunilErlenmeyers de 250mL
Pipetas volumeacutetricas de 10000 mL
Pipetador
HCI asymp 01 moldm3
Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena
Soluccedilatildeo a 005 de alaranjado de metilo
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Determinaccedilatildeo da alcalinidade pela fenolftaleiacutena ou alcalinidade simples
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo - Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI 01XXX moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 10 gotas de fenolftaleiacutena
Importante Deve aparecer a cor rosa caso contraacuterio conclui-se que a alcalinidade agrave
fenolftaleiacutena eacute nula e natildeo se realiza a titulaccedilatildeo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante ateacute desaparecimento da
cor roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
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Determinaccedilatildeo da alcalinidade pelo alaranjado de metilo ou alcalinidade total
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo -Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI asymp 01 moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 5 gotas de alaranjado de metilo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante O final da reacccedilatildeo eacute
detectado pela viragem da cor do indicador de amarelo para roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
Tratamento dos resultados
Determine a alcalinidade simples e total das amostras analisadas
A alcalinidade simplestotal da aacutegua expressa em mg CaCO3L eacute dada por
[ ] ( )
( )1000
33 timestimestimes
=
mLV
M mLV HCl
LmgCaCO
de Alcalinida Aacutegua
CaCO
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T6 Determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacuteguas engloba a quantificaccedilatildeo das formas NH3 e NH4+
Como estas partiacuteculas formam um par aacutecido-base conjugado a quantidade relativa de cada
uma delas existente numa dada soluccedilatildeo eacute dependente do seu pH
Tabela 1 Influecircncia do pH na relaccedilatildeo entre a forma protonada e desprotonada da amoacutenia
pH 6 7 8 9 10 11
NH3 0 1 4 25 78 96
NH4+
100 99 96 75 22 4
Os dois principais factores a influenciar a escolha do meacutetodo de anaacutelise do azoto amoniacal em
amostras de aacutegua satildeo a presenccedila de interferentes e a concentraccedilatildeo Na maioria dos casos a
determinaccedilatildeo directa soacute eacute possiacutevel nos casos das aacuteguas de consumo aacuteguas superficiais e
subterracircneas natildeo contaminadas e efluentes em que foi realizada com sucesso a nitrificaccedilatildeo
Nos restantes casos eacute usual a realizaccedilatildeo preacutevia de um passo de preacutevio de destilaccedilatildeo
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo baseia-se no facto de o reagente de Nessler (tetraiodomercurato)
reagir com a amoacutenia em meio alcalino e formar um composto corado amarelo cuja
intensidade de cor se mede entre os 400 e os 425 nm A cor e a turvaccedilatildeo das amostras podem
interferir com esta determinaccedilatildeo bem como compostos que possam reagir nestas condiccedilotildees
com o reagente de Nessler (como aminas cetonas e aacutelcoois)
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo directa embora mais sujeito a interferecircncias eacute bastante mais
expedito do que o da destilaccedilatildeo preacutevia Eacute aplicaacutevel desde que natildeo se pretenda uma precisatildeo
superior a 2 mgL
Material e meacutetodos
Material e ReagentesMaterial de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Pipetador
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Cuvetes
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Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
Soluccedilatildeo de tampatildeo borato - Juntar 88 mL de NaOH 01 N a 500 mL de soluccedilatildeo 0025 N (95 g
Na2B4O710H2OL) de tetraborato de soacutedio e completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute
preparada
Soluccedilatildeo de sulfito de soacutedio (09 gL) ndash Pesar 09 g de NaNO2 e dissolver em aacutegua destilada
Completar o volume de 100 mL Esta soluccedilatildeo deve ser preparada no dia
Soluccedilatildeo de NaOH 6 N ndash Pesar 240 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Deixar arrefecer e
perfazer o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de NaOH 1 N ndash Pesar 40 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Perfazer o volume
de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido sulfuacuterico 1N ndash Pipetar 27 mL de H2SO4 concentrado com d=181 para um
balatildeo de 1000 mL contendo jaacute cerca de 500 mL de aacutegua destilada Misturar bem e adicionar
mais aacutegua destilada ateacute quase 1000 mL Misturar bem deixar arrefecer e completar 1000 mL
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido boacuterico ndash dissolver 20 g de H3PO3 em aacutegua destilada completar o volume de
1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de sulfato de zinco ndash dissolver em aacutegua destilada 100 g de ZnSO 47H2O e completar o
volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de EDTA ndash dissolver 50 mg de EDTA em 60 mL de aacutegua destilada contendo 10 g de
NaOH Se necessaacuterio aquecer um pouco para facilitar um pouco a dissoluccedilatildeo Deixar arrefecer
e completar o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de Rochelle ndash dissolver 50 g de sal de Rochelle KNaC4H4O64H2O em 100 mL de aacutegua
destilada ferver ateacute reduzir o volume ateacute 70 mL para eliminar a amoacutenia que pode acompanhar
o sal deixar arrefecer e completar de novo o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de Nessler ndash dissolver 100 g de HgI2 e 70 g de KI em 75 mL de aacutegua destilada
misturar bem com agitaccedilatildeo suave (Soluccedilatildeo A) adicionar esta soluccedilatildeo a uma soluccedilatildeo jaacute friapreparada por dissoluccedilatildeo de 160 g de NaOH em 500 mL de aacutegua destilada (Soluccedilatildeo B)
Completar o volume de 1000 mL e guardar em frasco de vidro escuro Soluccedilatildeo jaacute preparada
Obs Testar este reagente com uma soluccedilatildeo de amoacutenia 01 mg N-NH4+L A coloraccedilatildeo amarela deve
aparecer ao fim de 10 min
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Soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia ndash dissolver em aacutegua destilada 3819 g de NH4Cl anidro e seco a 100
ordmC completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Destilaccedilatildeo preacutevia ndash Neutralizar previamente a amostra e adicionar 25 mL de tampatildeo borato
por cada 500 mL de amostra Ajustar o pH a 95 com NaOH 6N Para a destilaccedilatildeo medir 500
mL de amostra para um balatildeo de destilaccedilatildeo com um condensador vertical Proceder agrave
destilaccedilatildeo e receber o destilado (300 mL) em 50 mL de aacutecido boacuterico Completar 500 mL com
aacutegua destilada
Preparaccedilatildeo das amostras para a Nesslerizaccedilatildeo directa ndash adicionar 1 mL de soluccedilatildeo de sulfato
de zinco por cada 100 mL de amostra para provocar a coagulaccedilatildeo de substacircncias em
suspensatildeo Adicionar soluccedilatildeo de NaOH 1 N ateacute obter pH=105 agitar bem deixar repousar e
filtrar o sobrenadante
Padrotildees de calibraccedilatildeo ndash Medir para balotildees volumeacutetricos de 50 mL respectivamente 05 10
20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia Complete o volume com aacutegua destilada
Para realizar a calibraccedilatildeo proceda como descrito no procedimento de determinaccedilatildeo a seguir
Determinaccedilatildeo ndash Medir em balotildees de 50 mL 50 mL de amostra (tratada ou destilada senecessaacuterio) Se existir caacutelcio ou magneacutesio adicionar uma gota de soluccedilatildeo de EDTA ou 1 ou 2
gotas de soluccedilatildeo de Rochelle Misturar bem e juntar 2 mL de reagente de Nessler no caso de
ter usado a soluccedilatildeo de EDTA e 1 mL no caso de ter utilizado a soluccedilatildeo de Rochelle Deixar
desenvolver a cor durante 10 min e ler absorvacircncia a 410 nm Analise as duas amostras
disponiacuteveis com e sem tratamento preacutevio
Nota ndash todos os reagentes devem ser preparados com aacutegua destilada isenta de amoacutenia
Tratamento dos resultados
Determine atraveacutes da curva de calibraccedilatildeo a concentraccedilatildeo de N-NH4+ nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo N-NH4+ nas amostras analisadas expressa em mg N-NH4
+L eacute dada por
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Amostras natildeo destiladas
B
A50 L)NHN(mg 4
times=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Amostras destiladas
DC
BA50 L)NHN(mg 4
times
timestimes=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de destilado que se completou (mL)
C ndash Volume de destilado que se tomou (mL)D ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Bibliografia
A I Vogel ldquoVogel Anaacutelise Inorgacircnica Quantitativardquo 4a ed (1981)
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T7 Determinaccedilatildeo da Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) em aacutegua
residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) tambeacutem designada por COD (do inglecircs Chemical
Oxygen Demand) eacute usada como uma medida do oxigeacutenio equivalente agrave fracccedilatildeo orgacircnica da
amostra susceptiacutevel de ser oxidada por um oxidante quiacutemico eneacutergico Outras anaacutelises para a
quantificaccedilatildeo do carbono orgacircnico satildeo a Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio CBO e o Carbono
Orgacircnico Total COT Para certos tipos de amostras a CQO pode ser empiricamente
relacionada com a CBO e com o COT Depois de estabelecida a correlaccedilatildeo esta anaacutelise eacute uacutetil
para efeito de monitorizaccedilatildeo e controlo
O meacutetodo do refluxo com dicromato eacute preferiacutevel a outros que usem outros oxidantes devido agrave
sua maior capacidade de oxidaccedilatildeo aplicabilidade a uma grande variedade de amostras e
facilidade de manipulaccedilatildeo A maioria dos compostos orgacircnicos eacute oxidada em 95 a 100 do
valor teoacuterico A piridina e outros compostos do mesmo tipo apenas satildeo oxidados enquanto
estiverem em contacto com o oxidante O amoniacuteaco quer da amostra quer o libertado a
partir da mateacuteria orgacircnica que conteacutem azoto soacute eacute oxidado na presenccedila duma concentraccedilatildeo
significativa de iotildees cloreto livres
SELECCcedilAtildeO DO MEacuteTODO
O meacutetodo do refluxo aberto eacute o mais utilizado para uma grande variedade de amostras com
valores de CQO entre 5 mgL e 50 mgL no qual de preferecircncia se usam grandes volumes de
amostra Os meacutetodos de refluxo fechado satildeo mais econoacutemicos no que se refere ao uso de
reagentes de sais metaacutelicos mas eacute necessaacuterio homogeneizar as amostras que contenham
soacutelidos suspensos para obter resultados reprodutiacuteveis As ampolas e tubos de cultura com
reagentes previamente medidos encontram-se disponiacuteveis comercialmente
INTERFEREcircNCIAS E LIMITACcedilOtildeES
Os compostos alifaacuteticos volaacuteteis de cadeia aberta satildeo oxidados em pequena extensatildeo Isto
ocorre em parte devido ao facto dos compostos orgacircnicos volaacuteteis estarem presentes no
espaccedilo gasoso natildeo entrando em contacto com o liacutequido oxidante Consegue-se uma oxidaccedilatildeo
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mais efectiva destes compostos alifaacuteticos de cadeia aberta adicionando sulfato de prata
(Ag2SO4) como catalisador Contudo o Ag2SO4 reage com o cloro bromo e iodo originando
precipitados que soacute satildeo oxidados parcialmente As interferecircncias devidas agrave presenccedila de
haletos podem ser grandemente ultrapassadas embora pensa-se natildeo completamente por
complexaccedilatildeo com sulfato de mercuacuterio (HgSO4) antes de iniciar o refluxo Embora seja
aconselhaacutevel 1 g de HgSO4 para 50 mL de amostra pode-se usar uma quantidade menor
quando a concentraccedilatildeo de cloretos for inferior a 2000 mgL desde que se mantenha uma
relaccedilatildeo HgSO4Cl- de 101 Natildeo use este meacutetodo para amostras que contenham Cl- em
concentraccedilatildeo superior a 2000 mgL Haacute outras teacutecnicas para determinar a CQO em aacuteguas
salinas Os nitritos (NO-) apresentam uma CQO de 11 mgmg expressa como massa de O2 por
massa de azoto (NO2-- N) Esta interferecircncia eacute normalmente considerada insignificante e por
isso desprezada uma vez que as concentraccedilotildees de NO2-- N nas aacuteguas raramente excedem o
valor de 2 mgL Para eliminar uma interferecircncia significativa devida ao NO2- adicione 10 mg
de aacutecido sulfacircmico por cada miligrama de NO2-- N presente no volume de amostra usado
adicione a mesma quantidade de aacutecido sulfacircmico ao recipiente de refluxo que conteacutem o
branco de aacutegua destilada As espeacutecies inorgacircnicas reduzidas tais como o iatildeo ferroso sulfureto
manganeacutesio manganoso etc satildeo quantitativamente oxidadas nas condiccedilotildees do ensaio Para
amostras que contenham quantidades significativas destas espeacutecies pode assumir-se a
oxidaccedilatildeo estequiomeacutetrica a partir da concentraccedilatildeo inicial das espeacutecies interferentes e corrigir
o valor obtido para a CQO
MEacuteTODO TITULOMEacuteTRICO ndash REFLUXO FECHADO
Este meacutetodo baseia-se no facto de a maioria dos compostos orgacircnicos serem oxidados por
uma mistura de aacutecido croacutemico e sulfuacuterico em ebuliccedilatildeo A amostra eacute refluxada numa soluccedilatildeo
fortemente aacutecida com uma quantidade conhecida de dicromato de potaacutessio (K2Cr2O7) em
excesso na presenccedila de um catalisador (Ag+) Apoacutes a digestatildeo o dicromato de potaacutessio natildeo
reduzido eacute quantificado por titulaccedilatildeo com sulfato de ferro e amoniacuteaco
e relacionada com o valor de CQO da amostra (6 mol de FAS ou Fe2+ equivalem a 1 mol de
dicromato ou 15 mol de O2)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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Funcionamento das aulas
A realizaccedilatildeo dos trabalhos praacuteticos seraacute feita em grupo
A preparaccedilatildeo do trabalho experimental eacute realizada durante a aula anterior agrave aula laboratorial
Recomenda-se a leitura do protocolo laboratorial antes da aula de forma a esclarecer as
duacutevidas existentes A avaliaccedilatildeo da preparaccedilatildeo do trabalho seraacute feita de forma individual por
resposta a uma ldquoficha diagnoacutesticordquo
Nas aulas laboratoriais seratildeo executadas as seguintes etapas
1 Resposta agrave ldquoficha diagnoacutesticordquo ou a questotildees orais sobre a preparaccedilatildeo do trabalho
laboratorial
2 Realizaccedilatildeo do trabalho laboratorial
3 Tratamento dos resultados experimentais
Recomenda-se que os alunos se organizem de forma a trazer um portaacutetil por grupo para a
aula
Recomendaccedilotildees importantes
O uso de bata e oacuteculos de protecccedilatildeo eacute obrigatoacuterio nas sessotildees praacuteticas Natildeo eacute permitido
entrar no laboratoacuterio sem este equipamento
Eacute obrigatoacuteria a preparaccedilatildeo individual do trabalho praacutetico Natildeo seraacute autorizada a realizaccedilatildeo
do trabalho sem que este tenha sido devidamente preparado
Todos os formandos devem ter maacutequina de calcular
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T1A Determinaccedilatildeo dos Soacutelidos Dissolvidos Totais (SDT) Soacutelidos
Suspensos Totais (SST) Soacutelidos Suspensos Volaacuteteis (SSV) e Soacutelidos
Sedimentaacuteveis em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
Numa aacutegua os soacutelidos podem encontrar-se sob vaacuterias formas dissolvidos suspensos ou
flutuantes e podem ser de natureza orgacircnica ou inorgacircnica Os soacutelidos de natureza orgacircnica
podem se forem passiacuteveis de serem oxidados levar agrave reduccedilatildeo da concentraccedilatildeo de oxigeacutenio
dissolvido numa aacutegua Os soacutelidos inorgacircnicos podem provocar o aparecimento de corrosatildeo e a
formaccedilatildeo de depoacutesitos de oacutexidos insoluacuteveis em tubagens e equipamentos
Das caracteriacutesticas fiacutesicas das aacuteguas residuais o teor de mateacuteria soacutelida eacute o de maior
importacircncia em termos de dimensionamento e controle de operaccedilotildees das unidades de
tratamentoAlguns conceitos
Soacutelidos totais (ST)
Resiacuteduo obtido apoacutes evaporaccedilatildeo completa de uma amostra
Soacutelidos suspensos totais (SST)
Resiacuteduo obtido apoacutes filtraccedilatildeo de uma amostra
Soacutelidos dissolvidos totais (SDT)
Soacutelidos que passam para o filtrado apoacutes filtraccedilatildeo de uma amostra (podem ser obtidos apoacutes
evaporaccedilatildeo do filtrado)
Os soacutelidos dissolvidos Totais (SDT) eacute o resiacuteduo em ppm obtido pelo meacutetodo tradicional de
evaporar uma amostra de aacutegua ateacute secar e aquecer a 180ordmC Este resiacuteduo inclui coloacuteides
compostos orgacircnicos natildeo volaacuteteis e sais que satildeo estaacuteveis a esta temperatura Os sais
inorgacircnicos constituem de longe a maior parte do resiacuteduo e o SDT eacute usado como indicador do
niacutevel total de compostos inorgacircnicos presentes em aacuteguas de alimentaccedilatildeo Pode ser medido
directamente ou calculado multiplicando a condutividade da aacutegua em microScm-1 a 25ordmC por 07
Soacutelidos fixos (SF)
Termo aplicado ao resiacuteduo dos ST SST ou SDT apoacutes secagem deste a determinada temperatura
e por determinado periacuteodo de tempoSoacutelidos volaacuteteis (SV)
Perda de massa do resiacuteduo dos ST SST ou SDT verificada apoacutes calcinaccedilatildeo do mesmo
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Membrana porosa de 045 micromBalanccedila analiacutetica
Estufa
Mufla
Placa de aquecimento
Material de vidro
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Soacutelidos suspensos totais e volaacuteteis
- Colocar um filtro a secar na estufa a 103-105 ordmC durante 15 minutos
- Transferir o filtro seco para num exsicador ateacute arrefecer
- Medir a massa do filtro seco e registar a massa m1
- Fazer a montagem do equipamento de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
- Filtrar atraveacutes do filtro jaacute preparado 250 mL de aacutegua a analisar
- Reservar o filtrado para determinar os soacutelidos dissolvidos
- Levar o filtro novamente agrave estufa ateacute estar seco ou agrave mufla a 550 ordmC durante 15rsquo se
pretender a determinaccedilatildeo dos soacutelidos suspensos volaacuteteis A perda de massa durante a
calcinaccedilatildeo corresponde agrave fracccedilatildeo volaacutetil do resiacuteduo
- Depois de arrefecido no exsicador medir a massa do filtro e registar a massa m2
Soacutelidos dissolvidos totais
- Colocar uma caacutepsula de porcelana a secar na estufa a 180 ordmC durante 15 minutos
- Medir a massa da caacutepsula de porcelana seca e registar a massa m1
- Evaporar progressivamente 100 mL da aacutegua filtrada no ensaio anterior
- Levar a caacutepsula novamente agrave estufa ateacute estar seca
- Depois de arrefecida no exsicador pesar a caacutepsula e registar a massa m2
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Tratamento dos resultados
Determinar os SST SSV e SDT expressos em mgL Comparar os seus resultados com os
restantes grupos
Soacutelidos sedimentaacuteveis
- Homogenizar 1L de amostra
- Transferir a aacutegua homogeneizada para um cone de Imhoff
- Manter a aacutegua no cone por 45min ao abrigo de luz e de poeiras
- Efectuar a leitura do niacutevel de material decantaacutevel decorrido 0h30m 1h 1h30m e 2h
Tratamento dos resultados
Determinar os soacutelidos sedimentaacuteveis expressos em mililitros de mateacuteria decantaacutevel por litrode aacutegua analisada Comparar os seus resultados com os restantes grupos
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T1B Determinaccedilatildeo da Condutividade em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A aacutegua pura eacute maacute condutora de electricidade embora natildeo seja um isolante perfeito
Eacute difiacutecil de se obter uma aacutegua absolutamente pura jaacute que a aacutegua eacute um bom solvente Mesmo a
aacutegua destilada de altiacutessima qualidade tem algumas substacircncias quiacutemicas dissolvidas Essas
impurezas mesmo em concentraccedilotildees bastante baixas permitem agrave aacutegua conduzir electricidade
muito melhor jaacute que impurezas como um sal se separam em iotildees livres na aacutegua atraveacutes dos
quais uma corrente eleacutectrica pode fluir
A condutividade eleacutectrica (o inverso da resistividade) de uma aacutegua mede a capacidade que
essa aacutegua tem para conduzir corrente eleacutectrica e expressa-se em microScm-1
Em soluccedilatildeo a corrente eleacutectrica eacute conduzida por catiotildees e aniotildees enquanto que nos metais eacute
conduzida pelos electrotildees A condutividade de uma soluccedilatildeo depende de vaacuterios factores dos
quais se pode destacar os seguintes tipo concentraccedilatildeo e mobilidade dos iotildees valecircncia e
temperatura O seu valor pode entatildeo ser considerado como uma medida da mateacuteria ionizaacutevel
presente numa aacutegua A aacutegua pura pouco contribui para essa condutividade A condutividade
eleacutectrica de uma aacutegua aumenta muito com a presenccedila de impurezas predominantemente
ioacutenicas
Exemplos de valores de condutividade a 18ordmC
Aacuteguas doces 100 ndash 2000 microScm-1
Aacutegua do mar 45000 microScm-1
A condutividade depende da temperatura Um aumento da temperatura da aacutegua resultaraacute
numa condutividade mais alta A aacutegua ultrapura tem uma condutividade de 0045 microScm-1 a
18ordmC e de 0055 microScm-1 a 25ordmC devido aos iotildees de hidrogeacutenio e hidroacutexido presentes
Para determinar a condutividade de uma soluccedilatildeo eacute necessaacuterio calibrar previamente o
condutiacutemetro com soluccedilotildees padratildeo de condutividade conhecida sendo este um referencial
para determinar a condutividade em amostras desconhecidas A condutividade tem como
unidade de medida o mSm ou microScm
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Condutiacutemetro e ceacutelula condutimeacutetrica
Material de vidro
Soluccedilotildees padratildeo de calibraccedilatildeo do condutiviacutemetro
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Ligar o equipamento e seguir as instruccedilotildees de calibraccedilatildeo do mesmo Efectuar a leitura da
condutividade das amostras de aacutegua em estudo
Tratamento dos resultados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
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T1C Determinaccedilatildeo da Turvaccedilatildeo em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A turvaccedilatildeo de uma aacutegua eacute causada por diversos materiais em suspensatildeo e coloidais de
tamanho e natureza variados tais como lamas areias mateacuteria orgacircnica e inorgacircnica
finamente dividida compostos corados soluacuteveis placircncton e outros organismos microscoacutepicos
A presenccedila destes materiais em suspensatildeo numa amostra de aacutegua causa a dispersatildeo e a
absorccedilatildeo da luz que atravessa a amostra em lugar da sua transmissatildeo em linha recta A
turbidez eacute a expressatildeo dessa propriedade oacuteptica e eacute indicada em termos de unidades de
turvaccedilatildeo (NTU-Nephelometric Turbity Unit)
A origem dos soacutelidos numa aacutegua pode ser natural (partiacuteculas de rocha argila e silte como
tambeacutem algas e outros microrganismos) ou antropogecircnica (resiacuteduos industriais e domeacutesticosbem como microrganismos e erosatildeo)
A turvaccedilatildeo de origem natural normalmente natildeo coloca problemas sanitaacuterios directos mas eacute
esteticamente indesejaacutevel A de origem antropogeacutenica pode estar associada a compostos
toacutexicos e organismos patogecircnicos Tanto uma como outra diminuem a distacircncia de penetraccedilatildeo
da luz em copros de aacutegua podendo levar a desiquiliacutebrios nas biocenoses
Independentemente dos instrumentos utilizados as mediccedilotildees da turbidez seratildeo tanto mais
rigorosas e precisas se for dada a atenccedilatildeo devida agraves teacutecnicas de mediccedilatildeo Deve-se medir a
turbidez de uma amostra o quanto antes de forma a evitar alteraccedilotildees na sua temperatura
estado de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo
Deve evitar-se tanto quanto possiacutevel a diluiccedilatildeo das amostras
Dadas as incertezas associadas agraves mediccedilotildees de turbidez os valores determinados devem ser
reportados da seguinte forma
Gama de valores (NTU) Arredondar para NTU mais proacuteximo de
0 ndash 10 005
1 ndash 10 01
10 ndash 40 140 ndash 100 5
100 ndash 400 10
400 ndash 1000 50
gt 1000 100
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Turbidiacutemetro ou Nefeloacutemetro
Soluccedilotildees padratildeo de formazina
Banho ultra-sons
Material de vidro e tubos para leitura da turbidez
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Homegeneize a amostra de forma suave de forma a natildeo introduzir bolhas de ar na amostra
Se existirem bolhas remova-as da amostra a analisar por exemplo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de
ultra-sons (10 s maacutex)
Calibre o turbidiacutemetro (ou nefeloacutemetro) consoante as instruccedilotildees do fabricante
Efectue a leitura da(s) amostra(s)
Tratamento dos resultados
Determine a turvaccedilatildeo expressa em mgL de aacutegua analisada Comparar os seus resultados com
os restantes grupos
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T2 Determinaccedilatildeo da Cor (verdadeira e aparente) em aacutegua de rio e aacutegua
residual
Introduccedilatildeo
O termo ldquoCorrdquo eacute utilizado para designar a ldquoCor verdadeirardquo ou seja a cor de uma aacutegua cuja
turvaccedilatildeo foi removida O termo ldquoCor aparenterdquo designa natildeo soacute a cor conferida por substacircncias
dissolvidas mas tambeacutem a de mateacuteria em suspensatildeo A cor aparente determina-se na amostra
sem filtraccedilatildeo
Nos casos em que haacute muita mateacuteria coloidal ou em suspensatildeo devem ser determinadas tanto
a cor verdadeira como a cor aparente Os meacutetodos comumente aceites para remover a
turvaccedilatildeo satildeo a filtraccedilatildeo e a centrifugaccedilatildeo O primeiro pode interferir com a cor verdadeira e o
segundo apresenta resultados que podem variar com a quantidade de amostra e condiccedilotildees de
operaccedilatildeo Por estes motivos deve ser referido o preacutetratamento utilizado na determinaccedilatildeo da
cor verdadeira
A cor verdadeira de uma aacutegua eacute provocada pelo soacutelidos dissolvidos No caso de terem origem
natural satildeo normalmente provenientes da decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e ferro e
manganecircs Nos casos de coloraccedilatildeo de origem antropogeacutenica as principais fontes satildeo os
resiacuteduos industriais e os esgotos domeacutesticos Estas substacircncias absorvem a radiaccedilatildeo solar
visiacutevel impedindo a sua penetraccedilatildeo na aacutegua e reduzindo em consequecircncia a acccedilatildeo
fotossinteacutetica das espeacutecies vegetais clorofiladas existentes no corpo receptor (particularmente
as algas)
A cor de uma amostra pode ser determinada por comparaccedilatildeo visual em que se compara a
amostra com soluccedilotildees coradas de concentraccedilatildeo conhecida ou com peccedilas calibradas de vidrocolorido O meacutetodo da platina-cobalto (ou do cloroplatinato) eacute um meacutetodo em que a unidade
de cor eacute a conferida por uma soluccedilatildeo 1 mgL de platina na forma de iatildeo cloroplatinato As
diversas tonalidades satildeo conseguidas por diferentes proporccedilotildees de platina e cobalto Este
meacutetodo eacute sobretudo adequado para aacutegua potaacutevel em que a coloraccedilatildeo presente eacute devida a
materiais naturais Os efluentes fortemente corados devem ser analisados atraveacutes de meacutetodos
espectrofotomeacutetricos
Sempre que eacute necessaacuterio efectuar diluiccedilotildees na determinaccedilatildeo da cor o resultado pode ser
alterado jaacute que a constituiccedilatildeo quiacutemica da amostra eacute alterada
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Soluccedilatildeo-padratildeo de cloroplatinato a 500 UC
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
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6 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
Pipetas automaacuteticas P1000 e P5000
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Preparar 6 padrotildees de concentraccedilotildees agrave sua escolha a partir da soluccedilatildeo-padratildeo de
cloroplatinato fornecida em balotildees de 50 mL conforme indica a Tabela 1
Tabela 1 Volume de soluccedilatildeo de cloroplatinato 500 UC a diluir a 50 mL para preparaccedilatildeo dos padrotildees
Padratildeo
UC
Volume de Soluccedilatildeo-padratildeo 500 UC
(mL)
5 0510 10
15 15
20 20
25 25
30 30
40 40
50 50
Ler a absorvacircncia dos padrotildees aλ = 455 nm (entre 385 nm e 470 nm) e traccedilar a curva de
calibraccedilatildeo do espectrofotoacutemetro ndash absorvacircncia vs UC Usar branco de aacutegua destilada
Obtida a curva de calibraccedilatildeo ler a absorvacircncia da amostra e obter a cor aparente Filtrar ou
centrifugar a amostra (se estiverem presentes mateacuterias em suspensatildeo) ler a absorvacircncia do
filtrado e determinar a cor real
Se a cor exceder a gama de unidades dos padrotildees deve proceder-se agrave sua diluiccedilatildeo
Determine o pH da amostra
Tratamento dos resultados
Caso a amostra seja diluiacuteda (balatildeo 50 mL) determine as unidades de cor da seguinte forma
Unidades = A50B
Em que
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A ndash unidades de cor da amostra diluiacuteda B ndash mL de amostra diluiacutedos
Reporte os resultados arredondados da seguinte forma
Unidades de cor Arredondar (mais proacuteximo)
1-50 1
51-100 5
101-250 10
251-500 20
Refira o pH da amostra
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T3 Determinaccedilatildeo da Dureza em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A dureza total de uma aacutegua eacute definida como a soma da concentraccedilatildeo de caacutelcio e magneacutesio
presentes nessa aacutegua sendo expressa em mgL de carbonato de caacutelcio (CaCO3) Podem no
entanto estar tambeacutem presentes o Fe3+ e Si4+
O aacutecido etileno-diamina-tetraaceacutetico (EDTA (MM = 37224 gmol)) forma complexos estaacuteveis
com um grande nuacutemero de catiotildees como por exemplo Ca 2+ Mg2+ Ba2+ Cu2+ etc sempre na
proporccedilatildeo 11
Se se adicionar uma pequena quantidade de um corante como Eriocromo T a pH 10 + 01 a
soluccedilatildeo adquire a cor vermelho vinoso Se se titular essa soluccedilatildeo com EDTA os iotildees caacutelcio e
magneacutesio satildeo complexados e no fim da titulaccedilatildeo (quando todos esses iotildees forem
consumidos) a cor da soluccedilatildeo passa a azul O ponto final da titulaccedilatildeo eacute tanto melhor definido
quanto mais elevado for o pH No entanto natildeo eacute possiacutevel aumentar o pH para valores
demasiado altos devido possibilidade de precipitaccedilatildeo de CaCO3 ou de hidroacutexido de magneacutesio
(Mg(OH)2) e tambeacutem porque o corante muda de cor a pH elevado
Os valores parameacutetricos de dureza de aacuteguas satildeo Macia 0 - 75 mgL Pouco dura 75 - 150 mgL
Dura 150 - 300 mgL e Muito dura gt 300 mgL O valor expressa-se em mg de CaCO 3 por litro
de aacutegua analisada
A determinaccedilatildeo da dureza permanente faz-se apoacutes precipitaccedilatildeo e filtraccedilatildeo dos bicarbonatos
(dureza temporaacuteria)
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Placa de aquecimento
6 balotildees de Erlenmeyer de 250 mL
1 balatildeo graduado de 100 mL
1 bureta de 25 mL
1 pipeta graduada de 1 mL
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1 pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 50 25 e 100 mL (as duas uacuteltimas
destinam-se apenas a situaccedilotildees em que seja necessaacuterio utilizar um volume de amostra
diferente)
Aacutegua destilada recentemente fervida
Soluccedilatildeo tampatildeo 675 gL de cloreto de amoacutenio (NH4Cl) e 114 mLL de amoacutenio a 22 em NH3
Soluccedilatildeo de aacutecido cloriacutedrico (HCl) aprox 1 molL
Soluccedilatildeo indicadora de negro de eriocromio T
Soluccedilatildeo titulante de EDTA
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua potaacutevel recolhida no laboratoacuterio
Procedimento experimental
Dureza total
Medir 50 mL da amostra de aacutegua para um Erlenmeyer de 250 mL Adicionar 1 mL de soluccedilatildeo
tampatildeo e 6 gotas de soluccedilatildeo indicadora Esperar cerca de 5 min antes de iniciar a titulaccedilatildeo
Encher a bureta com a soluccedilatildeo titulante de EDTA e fazer-se a titulaccedilatildeo cujo ponto final eacute
detectado pela mudanccedila de cor da soluccedilatildeo indicadora (de vermelho vinoso para azul) O
volume de titulante gasto deve estar compreendido entre 1 e 5 mL Se tal natildeo acontecer
deveraacute proceder-se a uma diluiccedilatildeo ou utilizaccedilatildeo de um volume superior de amostra de forma
a que o volume gasto de titulante esteja dentro do volume indicado
Realizar o ensaio em triplicado
Terminado o ensaio lavar convenientemente a bureta e restante material de laboratoacuterio
Dureza permanente
Para um erlenmeyer de 250 mL meccedila 100 mL de amostra Levar agrave ebuliccedilatildeo durante 20 a 30
minutos de forma a precipitar completamente os bicarbonatos correspondentes agrave dureza
temporaacuteria No final arrefece-se a amostra rapidamente e transfere-se para um balatildeo
graduado de 100 mL Completa-se o volume com aacutegua recentemente fervida e fria
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Determina-se de seguida a dureza de forma idecircntica ao descrito para dureza total
Este ensaio natildeo se realiza se o volume de titulante gasto na determinaccedilatildeo da dureza total for
inferior a 1 mL
Tratamento dos resultados
Sendo
V ndash volume de toma de amostra expresso em mL
V1 ndash volume de soluccedilatildeo titulante gasto expresso em mL
Calcule a dureza das vaacuterias aacuteguas analisadas exprimindo os resultados arredondados agraves
deacutecimas da seguinte forma
Dureza em mgL de CaCO3 = 1000 V1V
Apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Norma Portuguesa NP-424 ndash Aacutegua ndash Determinaccedilatildeo das Durezas (1966)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T4 Determinaccedilatildeo dos Nitritos em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A importacircncia da presenccedila de nitritos em aacuteguas relaciona-se com o facto de ele constituir uma
das formas intermeacutedias da oxidaccedilatildeo do azoto e portanto de estar relacionado com ciclo do
azoto e ainda por ser ele proacuteprio nocivo para os humanos
O nitrito eacute um composto instaacutevel e pode oxidar-se ou reduzir-se conforme as condiccedilotildees do
meio
O princiacutepio do presente meacutetodo baseia-se na reacccedilatildeo entre o nitrito e a sulfanamida em meio
fortemente aacutecido originando um composto diazoacuteico vermelho que absorve a 537 nm
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Pipetas graduadas
Provetas
Vidro de reloacutegio
Balotildees volumeacutetricos de 50 mL
Espectrofotomeacutetro UV-Vis
Reagente de diazotaccedilatildeo ndash juntar 800 mL de aacutegua destilada 100 mL de aacutecido fosfoacuterico
concentrado (H3PO4) e 40 g de sulfanamida (C6H8O2N2S) Agitar para dissolver e juntar 2 g de
dicloreto de N-(1-naftiletilenodiamina) (C10H7NHCH2CH2NH22HCl) Agitar ateacute dissolver
completamente e completar o volume de 1000 mL A soluccedilatildeo manteacutem-se estaacutevel vaacuterios meses
se for conservada em frasco escuro no frigoriacutefico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo padratildeo de nitrito (1 mg N-NO2mL) ndash pesar 4929 g de nitrito de soacutedio e dissolver em
aacutegua destilada completando em balatildeo graduado o volume de 1000 mL Pipetar para outro
balatildeo de 1000 mL 10 mL da soluccedilatildeo anterior e completar o volume com aacutegua destilada
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido cloriacutedrico (13)
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
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Procedimento experimental
Preparaccedilatildeo da amostra ndash se o pH da amostra for superior a 10 e a alcalinidade total superior a
600 mgCaCO3l ajustar o pH a 60 com aacutecido cloriacutedrico
Curva de calibraccedilatildeo ndash medir rigorosamente para balotildees volumeacutetricos de 500 mL
respectivamente 0 1 2 5 10 20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de nitritos Completar o
volume com aacutegua destilada Adicionar a cada balatildeo 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo misturar
bem e aguardar o desenvolvimento de cor durante 10 minutos ler a absorvacircncias das soluccedilotildees
a 537 nm
Medir para um balatildeo volumeacutetrico de 50 mL 50 mL de amostra ou um volume menor
completando 50 mL com aacutegua destilada adicionar 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo e
aguardar 10 minutos antes de ler a absorvacircncia
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de nitrito nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo de nitrito na amostra em mg N-NO2L eacute dada por
mg N-NO2L = A x 50 B
Sendo
A ndash concentraccedilatildeo obtida a partir da curva de calibraccedilatildeo
B ndash volume de amostra tomada para anaacutelise expresso em mL
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
ASTM ldquoAnnual Book of ASTM Standardrdquo part 23 Philadelphia (1973)
AFNOR Recueil de Normes Franccedilaises ldquoEaux Method drsquoessaisrdquo 2eacuteme edition AFNOR Paris(1983)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
ISO 6777-1984 ndash Water quality ndash determination of nitrite ndash molecular absorption spectrometricmethod
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T5 Determinaccedilatildeo da Alcalinidade em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A alcalinidade de uma soluccedilatildeo eacute uma medida do seu poder tampatildeo Esta propriedade estaacute
associada agrave resistecircncia que a soluccedilatildeo tem a variaccedilotildees de pH por adiccedilatildeo de pequenas
quantidades de aacutecido ou de base As soluccedilotildees-tampatildeo satildeo constituiacutedas habitualmente por um
aacutecido ou uma base fracos e um sal da partiacutecula conjugada como por exemplo H 2CO3HCO3-
HCO3CO32- NH4
+NH3
A alcalinidade de uma aacutegua corresponde agrave presenccedila de iotildees HCO3- e CO3
- tambeacutem HO-
podendo ser determinada volumetricamente por titulaccedilatildeo com um aacutecido forte (H2SO4 ou HCl)
ou por potenciometria no caso das aacuteguas serem turvas ou coradas O processo volumeacutetrico
requer o uso de dois indicadores aacutecido-base um com zona de viragem a cerca de 8-83
(fenolftaleiacutena) e outro com zona de viragem entre 42 e 54 (alaranjado de metilo)
A maior parte das aacuteguas naturais de superfiacutecie tem pH compreendido entre 65 e 75 sendo a
alcalinidade sobretudo devida agrave presenccedila de quantidade de iatildeo hidrogenocarbonato Quanto
maior a quantidade deste iatildeo maior a alcalinidade e por consequecircncia maior a resistecircncia da
aacutegua a variaccedilotildees do pH
A alcalinidade de uma aacutegua pode ser classificada em simples e total
Alcalinidade simples - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus23CO e hidroacutexido
)minusOH Neste caso o indicador usado eacute a fenolftaleiacutena cuja zona de viragem inclui o pH do 1ordm
ponto de viragem
Alcalinidade total - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus2
3CO hidroacutexido )minusOH
e hidrogenocarbonato )minus3
HCO Neste caso usa-se o alaranjado de metilo cuja zona de
viragem inclui o pH do 2ordm ponto de viragem
No entanto haacute incompatibilidade na presenccedila simultacircnea de iotildees hidroacutexido (base forte) e
hidrogenocarbonato (partiacutecula anfoteacuterica) dado que reagem segundo a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )aqCOlO H aq HCOaqOH minusminusminus
+harr+2
323
podendo resultar uma soluccedilatildeo contendo apenas iatildeo carbonato ou par conjugadominusminus 2
33CO HCO
No iniacutecio da titulaccedilatildeo existe uma soluccedilatildeo baacutesica rosada pela fenolftaleiacutena Adicionando aacutecido
cloriacutedrico ateacute agrave viragem do indicador ocorre a transformaccedilatildeo dos iotildees carbonato em
hidrogenocarbonato
( ) ( ) ( )aq HCOaq H aqCOminus+minus
rarr+3
2
3
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Aleacutem dos iotildees hidrogenocarbonatos provenientes da transformaccedilatildeo anterior na soluccedilatildeo haacute
ainda iotildees hidrogenocarbonato jaacute existentes na aacutegua que satildeo titulados na presenccedila do
alaranjado de metilo de acordo com a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )lOHgCOaqHaqHCO223
+rarr++minus
As aacuteguas naturais podem natildeo apresentar coloraccedilatildeo roacutesea pela adiccedilatildeo de fenolftaleiacutena pelo
facto de terem uma concentraccedilatildeo muito baixa deminus2
3CO tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pela fenolftaleiacutena As aacuteguas naturais podem muito raramente apresentar
coloraccedilatildeo alaranjada pela adiccedilatildeo de alaranjado de metilo tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pelo alaranjado de metilo O processo quiacutemico pode traduzir-se pelas equaccedilotildees
A titulaccedilatildeo pode ser traduzida graficamente pela curva representada na figura que se segue
Ateacute ao primeiro ponto de equivalecircncia gasta-se um
volume V1 de titulante (soluccedilatildeo aacutecida)
correspondendo agraves reacccedilotildees 1 e 2 Desde o iniacutecio
do processo ateacute agrave viragem do alaranjado de metilo
gasta-se um volume V2 de titulante
Analisando a curva representada na Figura se
o V1 = 000 mL a uacutenica partiacutecula presente na soluccedilatildeo seraacute HCO3-
o V1 lt frac12 V2 existe CO32- e HCO3
-
o V1 = frac12 V2 existe apenas CO32-
o V1 gt frac12 V2 existe OH- e CO32-
o V1 = V2 soacute existe OH-
A alcalinidade eacute expressa em miligramas de carbonato e caacutelcio por litro de aacutegua mg CaCO3 por
litro de H2O ou seja ppm de CaCO3 Nos ecossistemas naturais a aacutegua apresenta uma
alcalinidade compreendida entre 20 e 200 ppm Uma alcalinidade inferior a 10 ppm indica uma
aacutegua com fraco poder tampatildeo ou seja incapaz de resistir a variaccedilotildees de pH
Figura Variaccedilatildeo do pH em funccedilatildeo do volume de HCl adicionado
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Bureta
FunilErlenmeyers de 250mL
Pipetas volumeacutetricas de 10000 mL
Pipetador
HCI asymp 01 moldm3
Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena
Soluccedilatildeo a 005 de alaranjado de metilo
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Determinaccedilatildeo da alcalinidade pela fenolftaleiacutena ou alcalinidade simples
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo - Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI 01XXX moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 10 gotas de fenolftaleiacutena
Importante Deve aparecer a cor rosa caso contraacuterio conclui-se que a alcalinidade agrave
fenolftaleiacutena eacute nula e natildeo se realiza a titulaccedilatildeo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante ateacute desaparecimento da
cor roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
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Determinaccedilatildeo da alcalinidade pelo alaranjado de metilo ou alcalinidade total
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo -Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI asymp 01 moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 5 gotas de alaranjado de metilo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante O final da reacccedilatildeo eacute
detectado pela viragem da cor do indicador de amarelo para roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
Tratamento dos resultados
Determine a alcalinidade simples e total das amostras analisadas
A alcalinidade simplestotal da aacutegua expressa em mg CaCO3L eacute dada por
[ ] ( )
( )1000
33 timestimestimes
=
mLV
M mLV HCl
LmgCaCO
de Alcalinida Aacutegua
CaCO
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T6 Determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacuteguas engloba a quantificaccedilatildeo das formas NH3 e NH4+
Como estas partiacuteculas formam um par aacutecido-base conjugado a quantidade relativa de cada
uma delas existente numa dada soluccedilatildeo eacute dependente do seu pH
Tabela 1 Influecircncia do pH na relaccedilatildeo entre a forma protonada e desprotonada da amoacutenia
pH 6 7 8 9 10 11
NH3 0 1 4 25 78 96
NH4+
100 99 96 75 22 4
Os dois principais factores a influenciar a escolha do meacutetodo de anaacutelise do azoto amoniacal em
amostras de aacutegua satildeo a presenccedila de interferentes e a concentraccedilatildeo Na maioria dos casos a
determinaccedilatildeo directa soacute eacute possiacutevel nos casos das aacuteguas de consumo aacuteguas superficiais e
subterracircneas natildeo contaminadas e efluentes em que foi realizada com sucesso a nitrificaccedilatildeo
Nos restantes casos eacute usual a realizaccedilatildeo preacutevia de um passo de preacutevio de destilaccedilatildeo
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo baseia-se no facto de o reagente de Nessler (tetraiodomercurato)
reagir com a amoacutenia em meio alcalino e formar um composto corado amarelo cuja
intensidade de cor se mede entre os 400 e os 425 nm A cor e a turvaccedilatildeo das amostras podem
interferir com esta determinaccedilatildeo bem como compostos que possam reagir nestas condiccedilotildees
com o reagente de Nessler (como aminas cetonas e aacutelcoois)
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo directa embora mais sujeito a interferecircncias eacute bastante mais
expedito do que o da destilaccedilatildeo preacutevia Eacute aplicaacutevel desde que natildeo se pretenda uma precisatildeo
superior a 2 mgL
Material e meacutetodos
Material e ReagentesMaterial de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Pipetador
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Cuvetes
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Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
Soluccedilatildeo de tampatildeo borato - Juntar 88 mL de NaOH 01 N a 500 mL de soluccedilatildeo 0025 N (95 g
Na2B4O710H2OL) de tetraborato de soacutedio e completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute
preparada
Soluccedilatildeo de sulfito de soacutedio (09 gL) ndash Pesar 09 g de NaNO2 e dissolver em aacutegua destilada
Completar o volume de 100 mL Esta soluccedilatildeo deve ser preparada no dia
Soluccedilatildeo de NaOH 6 N ndash Pesar 240 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Deixar arrefecer e
perfazer o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de NaOH 1 N ndash Pesar 40 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Perfazer o volume
de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido sulfuacuterico 1N ndash Pipetar 27 mL de H2SO4 concentrado com d=181 para um
balatildeo de 1000 mL contendo jaacute cerca de 500 mL de aacutegua destilada Misturar bem e adicionar
mais aacutegua destilada ateacute quase 1000 mL Misturar bem deixar arrefecer e completar 1000 mL
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido boacuterico ndash dissolver 20 g de H3PO3 em aacutegua destilada completar o volume de
1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de sulfato de zinco ndash dissolver em aacutegua destilada 100 g de ZnSO 47H2O e completar o
volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de EDTA ndash dissolver 50 mg de EDTA em 60 mL de aacutegua destilada contendo 10 g de
NaOH Se necessaacuterio aquecer um pouco para facilitar um pouco a dissoluccedilatildeo Deixar arrefecer
e completar o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de Rochelle ndash dissolver 50 g de sal de Rochelle KNaC4H4O64H2O em 100 mL de aacutegua
destilada ferver ateacute reduzir o volume ateacute 70 mL para eliminar a amoacutenia que pode acompanhar
o sal deixar arrefecer e completar de novo o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de Nessler ndash dissolver 100 g de HgI2 e 70 g de KI em 75 mL de aacutegua destilada
misturar bem com agitaccedilatildeo suave (Soluccedilatildeo A) adicionar esta soluccedilatildeo a uma soluccedilatildeo jaacute friapreparada por dissoluccedilatildeo de 160 g de NaOH em 500 mL de aacutegua destilada (Soluccedilatildeo B)
Completar o volume de 1000 mL e guardar em frasco de vidro escuro Soluccedilatildeo jaacute preparada
Obs Testar este reagente com uma soluccedilatildeo de amoacutenia 01 mg N-NH4+L A coloraccedilatildeo amarela deve
aparecer ao fim de 10 min
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Soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia ndash dissolver em aacutegua destilada 3819 g de NH4Cl anidro e seco a 100
ordmC completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Destilaccedilatildeo preacutevia ndash Neutralizar previamente a amostra e adicionar 25 mL de tampatildeo borato
por cada 500 mL de amostra Ajustar o pH a 95 com NaOH 6N Para a destilaccedilatildeo medir 500
mL de amostra para um balatildeo de destilaccedilatildeo com um condensador vertical Proceder agrave
destilaccedilatildeo e receber o destilado (300 mL) em 50 mL de aacutecido boacuterico Completar 500 mL com
aacutegua destilada
Preparaccedilatildeo das amostras para a Nesslerizaccedilatildeo directa ndash adicionar 1 mL de soluccedilatildeo de sulfato
de zinco por cada 100 mL de amostra para provocar a coagulaccedilatildeo de substacircncias em
suspensatildeo Adicionar soluccedilatildeo de NaOH 1 N ateacute obter pH=105 agitar bem deixar repousar e
filtrar o sobrenadante
Padrotildees de calibraccedilatildeo ndash Medir para balotildees volumeacutetricos de 50 mL respectivamente 05 10
20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia Complete o volume com aacutegua destilada
Para realizar a calibraccedilatildeo proceda como descrito no procedimento de determinaccedilatildeo a seguir
Determinaccedilatildeo ndash Medir em balotildees de 50 mL 50 mL de amostra (tratada ou destilada senecessaacuterio) Se existir caacutelcio ou magneacutesio adicionar uma gota de soluccedilatildeo de EDTA ou 1 ou 2
gotas de soluccedilatildeo de Rochelle Misturar bem e juntar 2 mL de reagente de Nessler no caso de
ter usado a soluccedilatildeo de EDTA e 1 mL no caso de ter utilizado a soluccedilatildeo de Rochelle Deixar
desenvolver a cor durante 10 min e ler absorvacircncia a 410 nm Analise as duas amostras
disponiacuteveis com e sem tratamento preacutevio
Nota ndash todos os reagentes devem ser preparados com aacutegua destilada isenta de amoacutenia
Tratamento dos resultados
Determine atraveacutes da curva de calibraccedilatildeo a concentraccedilatildeo de N-NH4+ nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo N-NH4+ nas amostras analisadas expressa em mg N-NH4
+L eacute dada por
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Amostras natildeo destiladas
B
A50 L)NHN(mg 4
times=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Amostras destiladas
DC
BA50 L)NHN(mg 4
times
timestimes=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de destilado que se completou (mL)
C ndash Volume de destilado que se tomou (mL)D ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Bibliografia
A I Vogel ldquoVogel Anaacutelise Inorgacircnica Quantitativardquo 4a ed (1981)
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T7 Determinaccedilatildeo da Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) em aacutegua
residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) tambeacutem designada por COD (do inglecircs Chemical
Oxygen Demand) eacute usada como uma medida do oxigeacutenio equivalente agrave fracccedilatildeo orgacircnica da
amostra susceptiacutevel de ser oxidada por um oxidante quiacutemico eneacutergico Outras anaacutelises para a
quantificaccedilatildeo do carbono orgacircnico satildeo a Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio CBO e o Carbono
Orgacircnico Total COT Para certos tipos de amostras a CQO pode ser empiricamente
relacionada com a CBO e com o COT Depois de estabelecida a correlaccedilatildeo esta anaacutelise eacute uacutetil
para efeito de monitorizaccedilatildeo e controlo
O meacutetodo do refluxo com dicromato eacute preferiacutevel a outros que usem outros oxidantes devido agrave
sua maior capacidade de oxidaccedilatildeo aplicabilidade a uma grande variedade de amostras e
facilidade de manipulaccedilatildeo A maioria dos compostos orgacircnicos eacute oxidada em 95 a 100 do
valor teoacuterico A piridina e outros compostos do mesmo tipo apenas satildeo oxidados enquanto
estiverem em contacto com o oxidante O amoniacuteaco quer da amostra quer o libertado a
partir da mateacuteria orgacircnica que conteacutem azoto soacute eacute oxidado na presenccedila duma concentraccedilatildeo
significativa de iotildees cloreto livres
SELECCcedilAtildeO DO MEacuteTODO
O meacutetodo do refluxo aberto eacute o mais utilizado para uma grande variedade de amostras com
valores de CQO entre 5 mgL e 50 mgL no qual de preferecircncia se usam grandes volumes de
amostra Os meacutetodos de refluxo fechado satildeo mais econoacutemicos no que se refere ao uso de
reagentes de sais metaacutelicos mas eacute necessaacuterio homogeneizar as amostras que contenham
soacutelidos suspensos para obter resultados reprodutiacuteveis As ampolas e tubos de cultura com
reagentes previamente medidos encontram-se disponiacuteveis comercialmente
INTERFEREcircNCIAS E LIMITACcedilOtildeES
Os compostos alifaacuteticos volaacuteteis de cadeia aberta satildeo oxidados em pequena extensatildeo Isto
ocorre em parte devido ao facto dos compostos orgacircnicos volaacuteteis estarem presentes no
espaccedilo gasoso natildeo entrando em contacto com o liacutequido oxidante Consegue-se uma oxidaccedilatildeo
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mais efectiva destes compostos alifaacuteticos de cadeia aberta adicionando sulfato de prata
(Ag2SO4) como catalisador Contudo o Ag2SO4 reage com o cloro bromo e iodo originando
precipitados que soacute satildeo oxidados parcialmente As interferecircncias devidas agrave presenccedila de
haletos podem ser grandemente ultrapassadas embora pensa-se natildeo completamente por
complexaccedilatildeo com sulfato de mercuacuterio (HgSO4) antes de iniciar o refluxo Embora seja
aconselhaacutevel 1 g de HgSO4 para 50 mL de amostra pode-se usar uma quantidade menor
quando a concentraccedilatildeo de cloretos for inferior a 2000 mgL desde que se mantenha uma
relaccedilatildeo HgSO4Cl- de 101 Natildeo use este meacutetodo para amostras que contenham Cl- em
concentraccedilatildeo superior a 2000 mgL Haacute outras teacutecnicas para determinar a CQO em aacuteguas
salinas Os nitritos (NO-) apresentam uma CQO de 11 mgmg expressa como massa de O2 por
massa de azoto (NO2-- N) Esta interferecircncia eacute normalmente considerada insignificante e por
isso desprezada uma vez que as concentraccedilotildees de NO2-- N nas aacuteguas raramente excedem o
valor de 2 mgL Para eliminar uma interferecircncia significativa devida ao NO2- adicione 10 mg
de aacutecido sulfacircmico por cada miligrama de NO2-- N presente no volume de amostra usado
adicione a mesma quantidade de aacutecido sulfacircmico ao recipiente de refluxo que conteacutem o
branco de aacutegua destilada As espeacutecies inorgacircnicas reduzidas tais como o iatildeo ferroso sulfureto
manganeacutesio manganoso etc satildeo quantitativamente oxidadas nas condiccedilotildees do ensaio Para
amostras que contenham quantidades significativas destas espeacutecies pode assumir-se a
oxidaccedilatildeo estequiomeacutetrica a partir da concentraccedilatildeo inicial das espeacutecies interferentes e corrigir
o valor obtido para a CQO
MEacuteTODO TITULOMEacuteTRICO ndash REFLUXO FECHADO
Este meacutetodo baseia-se no facto de a maioria dos compostos orgacircnicos serem oxidados por
uma mistura de aacutecido croacutemico e sulfuacuterico em ebuliccedilatildeo A amostra eacute refluxada numa soluccedilatildeo
fortemente aacutecida com uma quantidade conhecida de dicromato de potaacutessio (K2Cr2O7) em
excesso na presenccedila de um catalisador (Ag+) Apoacutes a digestatildeo o dicromato de potaacutessio natildeo
reduzido eacute quantificado por titulaccedilatildeo com sulfato de ferro e amoniacuteaco
e relacionada com o valor de CQO da amostra (6 mol de FAS ou Fe2+ equivalem a 1 mol de
dicromato ou 15 mol de O2)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T1A Determinaccedilatildeo dos Soacutelidos Dissolvidos Totais (SDT) Soacutelidos
Suspensos Totais (SST) Soacutelidos Suspensos Volaacuteteis (SSV) e Soacutelidos
Sedimentaacuteveis em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
Numa aacutegua os soacutelidos podem encontrar-se sob vaacuterias formas dissolvidos suspensos ou
flutuantes e podem ser de natureza orgacircnica ou inorgacircnica Os soacutelidos de natureza orgacircnica
podem se forem passiacuteveis de serem oxidados levar agrave reduccedilatildeo da concentraccedilatildeo de oxigeacutenio
dissolvido numa aacutegua Os soacutelidos inorgacircnicos podem provocar o aparecimento de corrosatildeo e a
formaccedilatildeo de depoacutesitos de oacutexidos insoluacuteveis em tubagens e equipamentos
Das caracteriacutesticas fiacutesicas das aacuteguas residuais o teor de mateacuteria soacutelida eacute o de maior
importacircncia em termos de dimensionamento e controle de operaccedilotildees das unidades de
tratamentoAlguns conceitos
Soacutelidos totais (ST)
Resiacuteduo obtido apoacutes evaporaccedilatildeo completa de uma amostra
Soacutelidos suspensos totais (SST)
Resiacuteduo obtido apoacutes filtraccedilatildeo de uma amostra
Soacutelidos dissolvidos totais (SDT)
Soacutelidos que passam para o filtrado apoacutes filtraccedilatildeo de uma amostra (podem ser obtidos apoacutes
evaporaccedilatildeo do filtrado)
Os soacutelidos dissolvidos Totais (SDT) eacute o resiacuteduo em ppm obtido pelo meacutetodo tradicional de
evaporar uma amostra de aacutegua ateacute secar e aquecer a 180ordmC Este resiacuteduo inclui coloacuteides
compostos orgacircnicos natildeo volaacuteteis e sais que satildeo estaacuteveis a esta temperatura Os sais
inorgacircnicos constituem de longe a maior parte do resiacuteduo e o SDT eacute usado como indicador do
niacutevel total de compostos inorgacircnicos presentes em aacuteguas de alimentaccedilatildeo Pode ser medido
directamente ou calculado multiplicando a condutividade da aacutegua em microScm-1 a 25ordmC por 07
Soacutelidos fixos (SF)
Termo aplicado ao resiacuteduo dos ST SST ou SDT apoacutes secagem deste a determinada temperatura
e por determinado periacuteodo de tempoSoacutelidos volaacuteteis (SV)
Perda de massa do resiacuteduo dos ST SST ou SDT verificada apoacutes calcinaccedilatildeo do mesmo
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Membrana porosa de 045 micromBalanccedila analiacutetica
Estufa
Mufla
Placa de aquecimento
Material de vidro
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Soacutelidos suspensos totais e volaacuteteis
- Colocar um filtro a secar na estufa a 103-105 ordmC durante 15 minutos
- Transferir o filtro seco para num exsicador ateacute arrefecer
- Medir a massa do filtro seco e registar a massa m1
- Fazer a montagem do equipamento de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
- Filtrar atraveacutes do filtro jaacute preparado 250 mL de aacutegua a analisar
- Reservar o filtrado para determinar os soacutelidos dissolvidos
- Levar o filtro novamente agrave estufa ateacute estar seco ou agrave mufla a 550 ordmC durante 15rsquo se
pretender a determinaccedilatildeo dos soacutelidos suspensos volaacuteteis A perda de massa durante a
calcinaccedilatildeo corresponde agrave fracccedilatildeo volaacutetil do resiacuteduo
- Depois de arrefecido no exsicador medir a massa do filtro e registar a massa m2
Soacutelidos dissolvidos totais
- Colocar uma caacutepsula de porcelana a secar na estufa a 180 ordmC durante 15 minutos
- Medir a massa da caacutepsula de porcelana seca e registar a massa m1
- Evaporar progressivamente 100 mL da aacutegua filtrada no ensaio anterior
- Levar a caacutepsula novamente agrave estufa ateacute estar seca
- Depois de arrefecida no exsicador pesar a caacutepsula e registar a massa m2
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Tratamento dos resultados
Determinar os SST SSV e SDT expressos em mgL Comparar os seus resultados com os
restantes grupos
Soacutelidos sedimentaacuteveis
- Homogenizar 1L de amostra
- Transferir a aacutegua homogeneizada para um cone de Imhoff
- Manter a aacutegua no cone por 45min ao abrigo de luz e de poeiras
- Efectuar a leitura do niacutevel de material decantaacutevel decorrido 0h30m 1h 1h30m e 2h
Tratamento dos resultados
Determinar os soacutelidos sedimentaacuteveis expressos em mililitros de mateacuteria decantaacutevel por litrode aacutegua analisada Comparar os seus resultados com os restantes grupos
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T1B Determinaccedilatildeo da Condutividade em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A aacutegua pura eacute maacute condutora de electricidade embora natildeo seja um isolante perfeito
Eacute difiacutecil de se obter uma aacutegua absolutamente pura jaacute que a aacutegua eacute um bom solvente Mesmo a
aacutegua destilada de altiacutessima qualidade tem algumas substacircncias quiacutemicas dissolvidas Essas
impurezas mesmo em concentraccedilotildees bastante baixas permitem agrave aacutegua conduzir electricidade
muito melhor jaacute que impurezas como um sal se separam em iotildees livres na aacutegua atraveacutes dos
quais uma corrente eleacutectrica pode fluir
A condutividade eleacutectrica (o inverso da resistividade) de uma aacutegua mede a capacidade que
essa aacutegua tem para conduzir corrente eleacutectrica e expressa-se em microScm-1
Em soluccedilatildeo a corrente eleacutectrica eacute conduzida por catiotildees e aniotildees enquanto que nos metais eacute
conduzida pelos electrotildees A condutividade de uma soluccedilatildeo depende de vaacuterios factores dos
quais se pode destacar os seguintes tipo concentraccedilatildeo e mobilidade dos iotildees valecircncia e
temperatura O seu valor pode entatildeo ser considerado como uma medida da mateacuteria ionizaacutevel
presente numa aacutegua A aacutegua pura pouco contribui para essa condutividade A condutividade
eleacutectrica de uma aacutegua aumenta muito com a presenccedila de impurezas predominantemente
ioacutenicas
Exemplos de valores de condutividade a 18ordmC
Aacuteguas doces 100 ndash 2000 microScm-1
Aacutegua do mar 45000 microScm-1
A condutividade depende da temperatura Um aumento da temperatura da aacutegua resultaraacute
numa condutividade mais alta A aacutegua ultrapura tem uma condutividade de 0045 microScm-1 a
18ordmC e de 0055 microScm-1 a 25ordmC devido aos iotildees de hidrogeacutenio e hidroacutexido presentes
Para determinar a condutividade de uma soluccedilatildeo eacute necessaacuterio calibrar previamente o
condutiacutemetro com soluccedilotildees padratildeo de condutividade conhecida sendo este um referencial
para determinar a condutividade em amostras desconhecidas A condutividade tem como
unidade de medida o mSm ou microScm
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Condutiacutemetro e ceacutelula condutimeacutetrica
Material de vidro
Soluccedilotildees padratildeo de calibraccedilatildeo do condutiviacutemetro
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Ligar o equipamento e seguir as instruccedilotildees de calibraccedilatildeo do mesmo Efectuar a leitura da
condutividade das amostras de aacutegua em estudo
Tratamento dos resultados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
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T1C Determinaccedilatildeo da Turvaccedilatildeo em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A turvaccedilatildeo de uma aacutegua eacute causada por diversos materiais em suspensatildeo e coloidais de
tamanho e natureza variados tais como lamas areias mateacuteria orgacircnica e inorgacircnica
finamente dividida compostos corados soluacuteveis placircncton e outros organismos microscoacutepicos
A presenccedila destes materiais em suspensatildeo numa amostra de aacutegua causa a dispersatildeo e a
absorccedilatildeo da luz que atravessa a amostra em lugar da sua transmissatildeo em linha recta A
turbidez eacute a expressatildeo dessa propriedade oacuteptica e eacute indicada em termos de unidades de
turvaccedilatildeo (NTU-Nephelometric Turbity Unit)
A origem dos soacutelidos numa aacutegua pode ser natural (partiacuteculas de rocha argila e silte como
tambeacutem algas e outros microrganismos) ou antropogecircnica (resiacuteduos industriais e domeacutesticosbem como microrganismos e erosatildeo)
A turvaccedilatildeo de origem natural normalmente natildeo coloca problemas sanitaacuterios directos mas eacute
esteticamente indesejaacutevel A de origem antropogeacutenica pode estar associada a compostos
toacutexicos e organismos patogecircnicos Tanto uma como outra diminuem a distacircncia de penetraccedilatildeo
da luz em copros de aacutegua podendo levar a desiquiliacutebrios nas biocenoses
Independentemente dos instrumentos utilizados as mediccedilotildees da turbidez seratildeo tanto mais
rigorosas e precisas se for dada a atenccedilatildeo devida agraves teacutecnicas de mediccedilatildeo Deve-se medir a
turbidez de uma amostra o quanto antes de forma a evitar alteraccedilotildees na sua temperatura
estado de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo
Deve evitar-se tanto quanto possiacutevel a diluiccedilatildeo das amostras
Dadas as incertezas associadas agraves mediccedilotildees de turbidez os valores determinados devem ser
reportados da seguinte forma
Gama de valores (NTU) Arredondar para NTU mais proacuteximo de
0 ndash 10 005
1 ndash 10 01
10 ndash 40 140 ndash 100 5
100 ndash 400 10
400 ndash 1000 50
gt 1000 100
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Turbidiacutemetro ou Nefeloacutemetro
Soluccedilotildees padratildeo de formazina
Banho ultra-sons
Material de vidro e tubos para leitura da turbidez
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Homegeneize a amostra de forma suave de forma a natildeo introduzir bolhas de ar na amostra
Se existirem bolhas remova-as da amostra a analisar por exemplo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de
ultra-sons (10 s maacutex)
Calibre o turbidiacutemetro (ou nefeloacutemetro) consoante as instruccedilotildees do fabricante
Efectue a leitura da(s) amostra(s)
Tratamento dos resultados
Determine a turvaccedilatildeo expressa em mgL de aacutegua analisada Comparar os seus resultados com
os restantes grupos
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T2 Determinaccedilatildeo da Cor (verdadeira e aparente) em aacutegua de rio e aacutegua
residual
Introduccedilatildeo
O termo ldquoCorrdquo eacute utilizado para designar a ldquoCor verdadeirardquo ou seja a cor de uma aacutegua cuja
turvaccedilatildeo foi removida O termo ldquoCor aparenterdquo designa natildeo soacute a cor conferida por substacircncias
dissolvidas mas tambeacutem a de mateacuteria em suspensatildeo A cor aparente determina-se na amostra
sem filtraccedilatildeo
Nos casos em que haacute muita mateacuteria coloidal ou em suspensatildeo devem ser determinadas tanto
a cor verdadeira como a cor aparente Os meacutetodos comumente aceites para remover a
turvaccedilatildeo satildeo a filtraccedilatildeo e a centrifugaccedilatildeo O primeiro pode interferir com a cor verdadeira e o
segundo apresenta resultados que podem variar com a quantidade de amostra e condiccedilotildees de
operaccedilatildeo Por estes motivos deve ser referido o preacutetratamento utilizado na determinaccedilatildeo da
cor verdadeira
A cor verdadeira de uma aacutegua eacute provocada pelo soacutelidos dissolvidos No caso de terem origem
natural satildeo normalmente provenientes da decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e ferro e
manganecircs Nos casos de coloraccedilatildeo de origem antropogeacutenica as principais fontes satildeo os
resiacuteduos industriais e os esgotos domeacutesticos Estas substacircncias absorvem a radiaccedilatildeo solar
visiacutevel impedindo a sua penetraccedilatildeo na aacutegua e reduzindo em consequecircncia a acccedilatildeo
fotossinteacutetica das espeacutecies vegetais clorofiladas existentes no corpo receptor (particularmente
as algas)
A cor de uma amostra pode ser determinada por comparaccedilatildeo visual em que se compara a
amostra com soluccedilotildees coradas de concentraccedilatildeo conhecida ou com peccedilas calibradas de vidrocolorido O meacutetodo da platina-cobalto (ou do cloroplatinato) eacute um meacutetodo em que a unidade
de cor eacute a conferida por uma soluccedilatildeo 1 mgL de platina na forma de iatildeo cloroplatinato As
diversas tonalidades satildeo conseguidas por diferentes proporccedilotildees de platina e cobalto Este
meacutetodo eacute sobretudo adequado para aacutegua potaacutevel em que a coloraccedilatildeo presente eacute devida a
materiais naturais Os efluentes fortemente corados devem ser analisados atraveacutes de meacutetodos
espectrofotomeacutetricos
Sempre que eacute necessaacuterio efectuar diluiccedilotildees na determinaccedilatildeo da cor o resultado pode ser
alterado jaacute que a constituiccedilatildeo quiacutemica da amostra eacute alterada
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Soluccedilatildeo-padratildeo de cloroplatinato a 500 UC
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
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6 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
Pipetas automaacuteticas P1000 e P5000
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Preparar 6 padrotildees de concentraccedilotildees agrave sua escolha a partir da soluccedilatildeo-padratildeo de
cloroplatinato fornecida em balotildees de 50 mL conforme indica a Tabela 1
Tabela 1 Volume de soluccedilatildeo de cloroplatinato 500 UC a diluir a 50 mL para preparaccedilatildeo dos padrotildees
Padratildeo
UC
Volume de Soluccedilatildeo-padratildeo 500 UC
(mL)
5 0510 10
15 15
20 20
25 25
30 30
40 40
50 50
Ler a absorvacircncia dos padrotildees aλ = 455 nm (entre 385 nm e 470 nm) e traccedilar a curva de
calibraccedilatildeo do espectrofotoacutemetro ndash absorvacircncia vs UC Usar branco de aacutegua destilada
Obtida a curva de calibraccedilatildeo ler a absorvacircncia da amostra e obter a cor aparente Filtrar ou
centrifugar a amostra (se estiverem presentes mateacuterias em suspensatildeo) ler a absorvacircncia do
filtrado e determinar a cor real
Se a cor exceder a gama de unidades dos padrotildees deve proceder-se agrave sua diluiccedilatildeo
Determine o pH da amostra
Tratamento dos resultados
Caso a amostra seja diluiacuteda (balatildeo 50 mL) determine as unidades de cor da seguinte forma
Unidades = A50B
Em que
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A ndash unidades de cor da amostra diluiacuteda B ndash mL de amostra diluiacutedos
Reporte os resultados arredondados da seguinte forma
Unidades de cor Arredondar (mais proacuteximo)
1-50 1
51-100 5
101-250 10
251-500 20
Refira o pH da amostra
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T3 Determinaccedilatildeo da Dureza em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A dureza total de uma aacutegua eacute definida como a soma da concentraccedilatildeo de caacutelcio e magneacutesio
presentes nessa aacutegua sendo expressa em mgL de carbonato de caacutelcio (CaCO3) Podem no
entanto estar tambeacutem presentes o Fe3+ e Si4+
O aacutecido etileno-diamina-tetraaceacutetico (EDTA (MM = 37224 gmol)) forma complexos estaacuteveis
com um grande nuacutemero de catiotildees como por exemplo Ca 2+ Mg2+ Ba2+ Cu2+ etc sempre na
proporccedilatildeo 11
Se se adicionar uma pequena quantidade de um corante como Eriocromo T a pH 10 + 01 a
soluccedilatildeo adquire a cor vermelho vinoso Se se titular essa soluccedilatildeo com EDTA os iotildees caacutelcio e
magneacutesio satildeo complexados e no fim da titulaccedilatildeo (quando todos esses iotildees forem
consumidos) a cor da soluccedilatildeo passa a azul O ponto final da titulaccedilatildeo eacute tanto melhor definido
quanto mais elevado for o pH No entanto natildeo eacute possiacutevel aumentar o pH para valores
demasiado altos devido possibilidade de precipitaccedilatildeo de CaCO3 ou de hidroacutexido de magneacutesio
(Mg(OH)2) e tambeacutem porque o corante muda de cor a pH elevado
Os valores parameacutetricos de dureza de aacuteguas satildeo Macia 0 - 75 mgL Pouco dura 75 - 150 mgL
Dura 150 - 300 mgL e Muito dura gt 300 mgL O valor expressa-se em mg de CaCO 3 por litro
de aacutegua analisada
A determinaccedilatildeo da dureza permanente faz-se apoacutes precipitaccedilatildeo e filtraccedilatildeo dos bicarbonatos
(dureza temporaacuteria)
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Placa de aquecimento
6 balotildees de Erlenmeyer de 250 mL
1 balatildeo graduado de 100 mL
1 bureta de 25 mL
1 pipeta graduada de 1 mL
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1 pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 50 25 e 100 mL (as duas uacuteltimas
destinam-se apenas a situaccedilotildees em que seja necessaacuterio utilizar um volume de amostra
diferente)
Aacutegua destilada recentemente fervida
Soluccedilatildeo tampatildeo 675 gL de cloreto de amoacutenio (NH4Cl) e 114 mLL de amoacutenio a 22 em NH3
Soluccedilatildeo de aacutecido cloriacutedrico (HCl) aprox 1 molL
Soluccedilatildeo indicadora de negro de eriocromio T
Soluccedilatildeo titulante de EDTA
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua potaacutevel recolhida no laboratoacuterio
Procedimento experimental
Dureza total
Medir 50 mL da amostra de aacutegua para um Erlenmeyer de 250 mL Adicionar 1 mL de soluccedilatildeo
tampatildeo e 6 gotas de soluccedilatildeo indicadora Esperar cerca de 5 min antes de iniciar a titulaccedilatildeo
Encher a bureta com a soluccedilatildeo titulante de EDTA e fazer-se a titulaccedilatildeo cujo ponto final eacute
detectado pela mudanccedila de cor da soluccedilatildeo indicadora (de vermelho vinoso para azul) O
volume de titulante gasto deve estar compreendido entre 1 e 5 mL Se tal natildeo acontecer
deveraacute proceder-se a uma diluiccedilatildeo ou utilizaccedilatildeo de um volume superior de amostra de forma
a que o volume gasto de titulante esteja dentro do volume indicado
Realizar o ensaio em triplicado
Terminado o ensaio lavar convenientemente a bureta e restante material de laboratoacuterio
Dureza permanente
Para um erlenmeyer de 250 mL meccedila 100 mL de amostra Levar agrave ebuliccedilatildeo durante 20 a 30
minutos de forma a precipitar completamente os bicarbonatos correspondentes agrave dureza
temporaacuteria No final arrefece-se a amostra rapidamente e transfere-se para um balatildeo
graduado de 100 mL Completa-se o volume com aacutegua recentemente fervida e fria
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Determina-se de seguida a dureza de forma idecircntica ao descrito para dureza total
Este ensaio natildeo se realiza se o volume de titulante gasto na determinaccedilatildeo da dureza total for
inferior a 1 mL
Tratamento dos resultados
Sendo
V ndash volume de toma de amostra expresso em mL
V1 ndash volume de soluccedilatildeo titulante gasto expresso em mL
Calcule a dureza das vaacuterias aacuteguas analisadas exprimindo os resultados arredondados agraves
deacutecimas da seguinte forma
Dureza em mgL de CaCO3 = 1000 V1V
Apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Norma Portuguesa NP-424 ndash Aacutegua ndash Determinaccedilatildeo das Durezas (1966)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T4 Determinaccedilatildeo dos Nitritos em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A importacircncia da presenccedila de nitritos em aacuteguas relaciona-se com o facto de ele constituir uma
das formas intermeacutedias da oxidaccedilatildeo do azoto e portanto de estar relacionado com ciclo do
azoto e ainda por ser ele proacuteprio nocivo para os humanos
O nitrito eacute um composto instaacutevel e pode oxidar-se ou reduzir-se conforme as condiccedilotildees do
meio
O princiacutepio do presente meacutetodo baseia-se na reacccedilatildeo entre o nitrito e a sulfanamida em meio
fortemente aacutecido originando um composto diazoacuteico vermelho que absorve a 537 nm
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Pipetas graduadas
Provetas
Vidro de reloacutegio
Balotildees volumeacutetricos de 50 mL
Espectrofotomeacutetro UV-Vis
Reagente de diazotaccedilatildeo ndash juntar 800 mL de aacutegua destilada 100 mL de aacutecido fosfoacuterico
concentrado (H3PO4) e 40 g de sulfanamida (C6H8O2N2S) Agitar para dissolver e juntar 2 g de
dicloreto de N-(1-naftiletilenodiamina) (C10H7NHCH2CH2NH22HCl) Agitar ateacute dissolver
completamente e completar o volume de 1000 mL A soluccedilatildeo manteacutem-se estaacutevel vaacuterios meses
se for conservada em frasco escuro no frigoriacutefico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo padratildeo de nitrito (1 mg N-NO2mL) ndash pesar 4929 g de nitrito de soacutedio e dissolver em
aacutegua destilada completando em balatildeo graduado o volume de 1000 mL Pipetar para outro
balatildeo de 1000 mL 10 mL da soluccedilatildeo anterior e completar o volume com aacutegua destilada
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido cloriacutedrico (13)
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
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Procedimento experimental
Preparaccedilatildeo da amostra ndash se o pH da amostra for superior a 10 e a alcalinidade total superior a
600 mgCaCO3l ajustar o pH a 60 com aacutecido cloriacutedrico
Curva de calibraccedilatildeo ndash medir rigorosamente para balotildees volumeacutetricos de 500 mL
respectivamente 0 1 2 5 10 20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de nitritos Completar o
volume com aacutegua destilada Adicionar a cada balatildeo 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo misturar
bem e aguardar o desenvolvimento de cor durante 10 minutos ler a absorvacircncias das soluccedilotildees
a 537 nm
Medir para um balatildeo volumeacutetrico de 50 mL 50 mL de amostra ou um volume menor
completando 50 mL com aacutegua destilada adicionar 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo e
aguardar 10 minutos antes de ler a absorvacircncia
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de nitrito nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo de nitrito na amostra em mg N-NO2L eacute dada por
mg N-NO2L = A x 50 B
Sendo
A ndash concentraccedilatildeo obtida a partir da curva de calibraccedilatildeo
B ndash volume de amostra tomada para anaacutelise expresso em mL
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
ASTM ldquoAnnual Book of ASTM Standardrdquo part 23 Philadelphia (1973)
AFNOR Recueil de Normes Franccedilaises ldquoEaux Method drsquoessaisrdquo 2eacuteme edition AFNOR Paris(1983)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
ISO 6777-1984 ndash Water quality ndash determination of nitrite ndash molecular absorption spectrometricmethod
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T5 Determinaccedilatildeo da Alcalinidade em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A alcalinidade de uma soluccedilatildeo eacute uma medida do seu poder tampatildeo Esta propriedade estaacute
associada agrave resistecircncia que a soluccedilatildeo tem a variaccedilotildees de pH por adiccedilatildeo de pequenas
quantidades de aacutecido ou de base As soluccedilotildees-tampatildeo satildeo constituiacutedas habitualmente por um
aacutecido ou uma base fracos e um sal da partiacutecula conjugada como por exemplo H 2CO3HCO3-
HCO3CO32- NH4
+NH3
A alcalinidade de uma aacutegua corresponde agrave presenccedila de iotildees HCO3- e CO3
- tambeacutem HO-
podendo ser determinada volumetricamente por titulaccedilatildeo com um aacutecido forte (H2SO4 ou HCl)
ou por potenciometria no caso das aacuteguas serem turvas ou coradas O processo volumeacutetrico
requer o uso de dois indicadores aacutecido-base um com zona de viragem a cerca de 8-83
(fenolftaleiacutena) e outro com zona de viragem entre 42 e 54 (alaranjado de metilo)
A maior parte das aacuteguas naturais de superfiacutecie tem pH compreendido entre 65 e 75 sendo a
alcalinidade sobretudo devida agrave presenccedila de quantidade de iatildeo hidrogenocarbonato Quanto
maior a quantidade deste iatildeo maior a alcalinidade e por consequecircncia maior a resistecircncia da
aacutegua a variaccedilotildees do pH
A alcalinidade de uma aacutegua pode ser classificada em simples e total
Alcalinidade simples - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus23CO e hidroacutexido
)minusOH Neste caso o indicador usado eacute a fenolftaleiacutena cuja zona de viragem inclui o pH do 1ordm
ponto de viragem
Alcalinidade total - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus2
3CO hidroacutexido )minusOH
e hidrogenocarbonato )minus3
HCO Neste caso usa-se o alaranjado de metilo cuja zona de
viragem inclui o pH do 2ordm ponto de viragem
No entanto haacute incompatibilidade na presenccedila simultacircnea de iotildees hidroacutexido (base forte) e
hidrogenocarbonato (partiacutecula anfoteacuterica) dado que reagem segundo a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )aqCOlO H aq HCOaqOH minusminusminus
+harr+2
323
podendo resultar uma soluccedilatildeo contendo apenas iatildeo carbonato ou par conjugadominusminus 2
33CO HCO
No iniacutecio da titulaccedilatildeo existe uma soluccedilatildeo baacutesica rosada pela fenolftaleiacutena Adicionando aacutecido
cloriacutedrico ateacute agrave viragem do indicador ocorre a transformaccedilatildeo dos iotildees carbonato em
hidrogenocarbonato
( ) ( ) ( )aq HCOaq H aqCOminus+minus
rarr+3
2
3
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Aleacutem dos iotildees hidrogenocarbonatos provenientes da transformaccedilatildeo anterior na soluccedilatildeo haacute
ainda iotildees hidrogenocarbonato jaacute existentes na aacutegua que satildeo titulados na presenccedila do
alaranjado de metilo de acordo com a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )lOHgCOaqHaqHCO223
+rarr++minus
As aacuteguas naturais podem natildeo apresentar coloraccedilatildeo roacutesea pela adiccedilatildeo de fenolftaleiacutena pelo
facto de terem uma concentraccedilatildeo muito baixa deminus2
3CO tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pela fenolftaleiacutena As aacuteguas naturais podem muito raramente apresentar
coloraccedilatildeo alaranjada pela adiccedilatildeo de alaranjado de metilo tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pelo alaranjado de metilo O processo quiacutemico pode traduzir-se pelas equaccedilotildees
A titulaccedilatildeo pode ser traduzida graficamente pela curva representada na figura que se segue
Ateacute ao primeiro ponto de equivalecircncia gasta-se um
volume V1 de titulante (soluccedilatildeo aacutecida)
correspondendo agraves reacccedilotildees 1 e 2 Desde o iniacutecio
do processo ateacute agrave viragem do alaranjado de metilo
gasta-se um volume V2 de titulante
Analisando a curva representada na Figura se
o V1 = 000 mL a uacutenica partiacutecula presente na soluccedilatildeo seraacute HCO3-
o V1 lt frac12 V2 existe CO32- e HCO3
-
o V1 = frac12 V2 existe apenas CO32-
o V1 gt frac12 V2 existe OH- e CO32-
o V1 = V2 soacute existe OH-
A alcalinidade eacute expressa em miligramas de carbonato e caacutelcio por litro de aacutegua mg CaCO3 por
litro de H2O ou seja ppm de CaCO3 Nos ecossistemas naturais a aacutegua apresenta uma
alcalinidade compreendida entre 20 e 200 ppm Uma alcalinidade inferior a 10 ppm indica uma
aacutegua com fraco poder tampatildeo ou seja incapaz de resistir a variaccedilotildees de pH
Figura Variaccedilatildeo do pH em funccedilatildeo do volume de HCl adicionado
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Bureta
FunilErlenmeyers de 250mL
Pipetas volumeacutetricas de 10000 mL
Pipetador
HCI asymp 01 moldm3
Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena
Soluccedilatildeo a 005 de alaranjado de metilo
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Determinaccedilatildeo da alcalinidade pela fenolftaleiacutena ou alcalinidade simples
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo - Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI 01XXX moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 10 gotas de fenolftaleiacutena
Importante Deve aparecer a cor rosa caso contraacuterio conclui-se que a alcalinidade agrave
fenolftaleiacutena eacute nula e natildeo se realiza a titulaccedilatildeo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante ateacute desaparecimento da
cor roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
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Determinaccedilatildeo da alcalinidade pelo alaranjado de metilo ou alcalinidade total
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo -Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI asymp 01 moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 5 gotas de alaranjado de metilo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante O final da reacccedilatildeo eacute
detectado pela viragem da cor do indicador de amarelo para roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
Tratamento dos resultados
Determine a alcalinidade simples e total das amostras analisadas
A alcalinidade simplestotal da aacutegua expressa em mg CaCO3L eacute dada por
[ ] ( )
( )1000
33 timestimestimes
=
mLV
M mLV HCl
LmgCaCO
de Alcalinida Aacutegua
CaCO
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
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T6 Determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacuteguas engloba a quantificaccedilatildeo das formas NH3 e NH4+
Como estas partiacuteculas formam um par aacutecido-base conjugado a quantidade relativa de cada
uma delas existente numa dada soluccedilatildeo eacute dependente do seu pH
Tabela 1 Influecircncia do pH na relaccedilatildeo entre a forma protonada e desprotonada da amoacutenia
pH 6 7 8 9 10 11
NH3 0 1 4 25 78 96
NH4+
100 99 96 75 22 4
Os dois principais factores a influenciar a escolha do meacutetodo de anaacutelise do azoto amoniacal em
amostras de aacutegua satildeo a presenccedila de interferentes e a concentraccedilatildeo Na maioria dos casos a
determinaccedilatildeo directa soacute eacute possiacutevel nos casos das aacuteguas de consumo aacuteguas superficiais e
subterracircneas natildeo contaminadas e efluentes em que foi realizada com sucesso a nitrificaccedilatildeo
Nos restantes casos eacute usual a realizaccedilatildeo preacutevia de um passo de preacutevio de destilaccedilatildeo
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo baseia-se no facto de o reagente de Nessler (tetraiodomercurato)
reagir com a amoacutenia em meio alcalino e formar um composto corado amarelo cuja
intensidade de cor se mede entre os 400 e os 425 nm A cor e a turvaccedilatildeo das amostras podem
interferir com esta determinaccedilatildeo bem como compostos que possam reagir nestas condiccedilotildees
com o reagente de Nessler (como aminas cetonas e aacutelcoois)
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo directa embora mais sujeito a interferecircncias eacute bastante mais
expedito do que o da destilaccedilatildeo preacutevia Eacute aplicaacutevel desde que natildeo se pretenda uma precisatildeo
superior a 2 mgL
Material e meacutetodos
Material e ReagentesMaterial de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Pipetador
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Cuvetes
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Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
Soluccedilatildeo de tampatildeo borato - Juntar 88 mL de NaOH 01 N a 500 mL de soluccedilatildeo 0025 N (95 g
Na2B4O710H2OL) de tetraborato de soacutedio e completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute
preparada
Soluccedilatildeo de sulfito de soacutedio (09 gL) ndash Pesar 09 g de NaNO2 e dissolver em aacutegua destilada
Completar o volume de 100 mL Esta soluccedilatildeo deve ser preparada no dia
Soluccedilatildeo de NaOH 6 N ndash Pesar 240 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Deixar arrefecer e
perfazer o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de NaOH 1 N ndash Pesar 40 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Perfazer o volume
de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido sulfuacuterico 1N ndash Pipetar 27 mL de H2SO4 concentrado com d=181 para um
balatildeo de 1000 mL contendo jaacute cerca de 500 mL de aacutegua destilada Misturar bem e adicionar
mais aacutegua destilada ateacute quase 1000 mL Misturar bem deixar arrefecer e completar 1000 mL
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido boacuterico ndash dissolver 20 g de H3PO3 em aacutegua destilada completar o volume de
1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de sulfato de zinco ndash dissolver em aacutegua destilada 100 g de ZnSO 47H2O e completar o
volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de EDTA ndash dissolver 50 mg de EDTA em 60 mL de aacutegua destilada contendo 10 g de
NaOH Se necessaacuterio aquecer um pouco para facilitar um pouco a dissoluccedilatildeo Deixar arrefecer
e completar o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de Rochelle ndash dissolver 50 g de sal de Rochelle KNaC4H4O64H2O em 100 mL de aacutegua
destilada ferver ateacute reduzir o volume ateacute 70 mL para eliminar a amoacutenia que pode acompanhar
o sal deixar arrefecer e completar de novo o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de Nessler ndash dissolver 100 g de HgI2 e 70 g de KI em 75 mL de aacutegua destilada
misturar bem com agitaccedilatildeo suave (Soluccedilatildeo A) adicionar esta soluccedilatildeo a uma soluccedilatildeo jaacute friapreparada por dissoluccedilatildeo de 160 g de NaOH em 500 mL de aacutegua destilada (Soluccedilatildeo B)
Completar o volume de 1000 mL e guardar em frasco de vidro escuro Soluccedilatildeo jaacute preparada
Obs Testar este reagente com uma soluccedilatildeo de amoacutenia 01 mg N-NH4+L A coloraccedilatildeo amarela deve
aparecer ao fim de 10 min
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Soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia ndash dissolver em aacutegua destilada 3819 g de NH4Cl anidro e seco a 100
ordmC completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Destilaccedilatildeo preacutevia ndash Neutralizar previamente a amostra e adicionar 25 mL de tampatildeo borato
por cada 500 mL de amostra Ajustar o pH a 95 com NaOH 6N Para a destilaccedilatildeo medir 500
mL de amostra para um balatildeo de destilaccedilatildeo com um condensador vertical Proceder agrave
destilaccedilatildeo e receber o destilado (300 mL) em 50 mL de aacutecido boacuterico Completar 500 mL com
aacutegua destilada
Preparaccedilatildeo das amostras para a Nesslerizaccedilatildeo directa ndash adicionar 1 mL de soluccedilatildeo de sulfato
de zinco por cada 100 mL de amostra para provocar a coagulaccedilatildeo de substacircncias em
suspensatildeo Adicionar soluccedilatildeo de NaOH 1 N ateacute obter pH=105 agitar bem deixar repousar e
filtrar o sobrenadante
Padrotildees de calibraccedilatildeo ndash Medir para balotildees volumeacutetricos de 50 mL respectivamente 05 10
20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia Complete o volume com aacutegua destilada
Para realizar a calibraccedilatildeo proceda como descrito no procedimento de determinaccedilatildeo a seguir
Determinaccedilatildeo ndash Medir em balotildees de 50 mL 50 mL de amostra (tratada ou destilada senecessaacuterio) Se existir caacutelcio ou magneacutesio adicionar uma gota de soluccedilatildeo de EDTA ou 1 ou 2
gotas de soluccedilatildeo de Rochelle Misturar bem e juntar 2 mL de reagente de Nessler no caso de
ter usado a soluccedilatildeo de EDTA e 1 mL no caso de ter utilizado a soluccedilatildeo de Rochelle Deixar
desenvolver a cor durante 10 min e ler absorvacircncia a 410 nm Analise as duas amostras
disponiacuteveis com e sem tratamento preacutevio
Nota ndash todos os reagentes devem ser preparados com aacutegua destilada isenta de amoacutenia
Tratamento dos resultados
Determine atraveacutes da curva de calibraccedilatildeo a concentraccedilatildeo de N-NH4+ nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo N-NH4+ nas amostras analisadas expressa em mg N-NH4
+L eacute dada por
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Amostras natildeo destiladas
B
A50 L)NHN(mg 4
times=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Amostras destiladas
DC
BA50 L)NHN(mg 4
times
timestimes=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de destilado que se completou (mL)
C ndash Volume de destilado que se tomou (mL)D ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Bibliografia
A I Vogel ldquoVogel Anaacutelise Inorgacircnica Quantitativardquo 4a ed (1981)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T7 Determinaccedilatildeo da Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) em aacutegua
residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) tambeacutem designada por COD (do inglecircs Chemical
Oxygen Demand) eacute usada como uma medida do oxigeacutenio equivalente agrave fracccedilatildeo orgacircnica da
amostra susceptiacutevel de ser oxidada por um oxidante quiacutemico eneacutergico Outras anaacutelises para a
quantificaccedilatildeo do carbono orgacircnico satildeo a Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio CBO e o Carbono
Orgacircnico Total COT Para certos tipos de amostras a CQO pode ser empiricamente
relacionada com a CBO e com o COT Depois de estabelecida a correlaccedilatildeo esta anaacutelise eacute uacutetil
para efeito de monitorizaccedilatildeo e controlo
O meacutetodo do refluxo com dicromato eacute preferiacutevel a outros que usem outros oxidantes devido agrave
sua maior capacidade de oxidaccedilatildeo aplicabilidade a uma grande variedade de amostras e
facilidade de manipulaccedilatildeo A maioria dos compostos orgacircnicos eacute oxidada em 95 a 100 do
valor teoacuterico A piridina e outros compostos do mesmo tipo apenas satildeo oxidados enquanto
estiverem em contacto com o oxidante O amoniacuteaco quer da amostra quer o libertado a
partir da mateacuteria orgacircnica que conteacutem azoto soacute eacute oxidado na presenccedila duma concentraccedilatildeo
significativa de iotildees cloreto livres
SELECCcedilAtildeO DO MEacuteTODO
O meacutetodo do refluxo aberto eacute o mais utilizado para uma grande variedade de amostras com
valores de CQO entre 5 mgL e 50 mgL no qual de preferecircncia se usam grandes volumes de
amostra Os meacutetodos de refluxo fechado satildeo mais econoacutemicos no que se refere ao uso de
reagentes de sais metaacutelicos mas eacute necessaacuterio homogeneizar as amostras que contenham
soacutelidos suspensos para obter resultados reprodutiacuteveis As ampolas e tubos de cultura com
reagentes previamente medidos encontram-se disponiacuteveis comercialmente
INTERFEREcircNCIAS E LIMITACcedilOtildeES
Os compostos alifaacuteticos volaacuteteis de cadeia aberta satildeo oxidados em pequena extensatildeo Isto
ocorre em parte devido ao facto dos compostos orgacircnicos volaacuteteis estarem presentes no
espaccedilo gasoso natildeo entrando em contacto com o liacutequido oxidante Consegue-se uma oxidaccedilatildeo
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mais efectiva destes compostos alifaacuteticos de cadeia aberta adicionando sulfato de prata
(Ag2SO4) como catalisador Contudo o Ag2SO4 reage com o cloro bromo e iodo originando
precipitados que soacute satildeo oxidados parcialmente As interferecircncias devidas agrave presenccedila de
haletos podem ser grandemente ultrapassadas embora pensa-se natildeo completamente por
complexaccedilatildeo com sulfato de mercuacuterio (HgSO4) antes de iniciar o refluxo Embora seja
aconselhaacutevel 1 g de HgSO4 para 50 mL de amostra pode-se usar uma quantidade menor
quando a concentraccedilatildeo de cloretos for inferior a 2000 mgL desde que se mantenha uma
relaccedilatildeo HgSO4Cl- de 101 Natildeo use este meacutetodo para amostras que contenham Cl- em
concentraccedilatildeo superior a 2000 mgL Haacute outras teacutecnicas para determinar a CQO em aacuteguas
salinas Os nitritos (NO-) apresentam uma CQO de 11 mgmg expressa como massa de O2 por
massa de azoto (NO2-- N) Esta interferecircncia eacute normalmente considerada insignificante e por
isso desprezada uma vez que as concentraccedilotildees de NO2-- N nas aacuteguas raramente excedem o
valor de 2 mgL Para eliminar uma interferecircncia significativa devida ao NO2- adicione 10 mg
de aacutecido sulfacircmico por cada miligrama de NO2-- N presente no volume de amostra usado
adicione a mesma quantidade de aacutecido sulfacircmico ao recipiente de refluxo que conteacutem o
branco de aacutegua destilada As espeacutecies inorgacircnicas reduzidas tais como o iatildeo ferroso sulfureto
manganeacutesio manganoso etc satildeo quantitativamente oxidadas nas condiccedilotildees do ensaio Para
amostras que contenham quantidades significativas destas espeacutecies pode assumir-se a
oxidaccedilatildeo estequiomeacutetrica a partir da concentraccedilatildeo inicial das espeacutecies interferentes e corrigir
o valor obtido para a CQO
MEacuteTODO TITULOMEacuteTRICO ndash REFLUXO FECHADO
Este meacutetodo baseia-se no facto de a maioria dos compostos orgacircnicos serem oxidados por
uma mistura de aacutecido croacutemico e sulfuacuterico em ebuliccedilatildeo A amostra eacute refluxada numa soluccedilatildeo
fortemente aacutecida com uma quantidade conhecida de dicromato de potaacutessio (K2Cr2O7) em
excesso na presenccedila de um catalisador (Ag+) Apoacutes a digestatildeo o dicromato de potaacutessio natildeo
reduzido eacute quantificado por titulaccedilatildeo com sulfato de ferro e amoniacuteaco
e relacionada com o valor de CQO da amostra (6 mol de FAS ou Fe2+ equivalem a 1 mol de
dicromato ou 15 mol de O2)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Membrana porosa de 045 micromBalanccedila analiacutetica
Estufa
Mufla
Placa de aquecimento
Material de vidro
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Soacutelidos suspensos totais e volaacuteteis
- Colocar um filtro a secar na estufa a 103-105 ordmC durante 15 minutos
- Transferir o filtro seco para num exsicador ateacute arrefecer
- Medir a massa do filtro seco e registar a massa m1
- Fazer a montagem do equipamento de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
- Filtrar atraveacutes do filtro jaacute preparado 250 mL de aacutegua a analisar
- Reservar o filtrado para determinar os soacutelidos dissolvidos
- Levar o filtro novamente agrave estufa ateacute estar seco ou agrave mufla a 550 ordmC durante 15rsquo se
pretender a determinaccedilatildeo dos soacutelidos suspensos volaacuteteis A perda de massa durante a
calcinaccedilatildeo corresponde agrave fracccedilatildeo volaacutetil do resiacuteduo
- Depois de arrefecido no exsicador medir a massa do filtro e registar a massa m2
Soacutelidos dissolvidos totais
- Colocar uma caacutepsula de porcelana a secar na estufa a 180 ordmC durante 15 minutos
- Medir a massa da caacutepsula de porcelana seca e registar a massa m1
- Evaporar progressivamente 100 mL da aacutegua filtrada no ensaio anterior
- Levar a caacutepsula novamente agrave estufa ateacute estar seca
- Depois de arrefecida no exsicador pesar a caacutepsula e registar a massa m2
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Tratamento dos resultados
Determinar os SST SSV e SDT expressos em mgL Comparar os seus resultados com os
restantes grupos
Soacutelidos sedimentaacuteveis
- Homogenizar 1L de amostra
- Transferir a aacutegua homogeneizada para um cone de Imhoff
- Manter a aacutegua no cone por 45min ao abrigo de luz e de poeiras
- Efectuar a leitura do niacutevel de material decantaacutevel decorrido 0h30m 1h 1h30m e 2h
Tratamento dos resultados
Determinar os soacutelidos sedimentaacuteveis expressos em mililitros de mateacuteria decantaacutevel por litrode aacutegua analisada Comparar os seus resultados com os restantes grupos
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T1B Determinaccedilatildeo da Condutividade em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A aacutegua pura eacute maacute condutora de electricidade embora natildeo seja um isolante perfeito
Eacute difiacutecil de se obter uma aacutegua absolutamente pura jaacute que a aacutegua eacute um bom solvente Mesmo a
aacutegua destilada de altiacutessima qualidade tem algumas substacircncias quiacutemicas dissolvidas Essas
impurezas mesmo em concentraccedilotildees bastante baixas permitem agrave aacutegua conduzir electricidade
muito melhor jaacute que impurezas como um sal se separam em iotildees livres na aacutegua atraveacutes dos
quais uma corrente eleacutectrica pode fluir
A condutividade eleacutectrica (o inverso da resistividade) de uma aacutegua mede a capacidade que
essa aacutegua tem para conduzir corrente eleacutectrica e expressa-se em microScm-1
Em soluccedilatildeo a corrente eleacutectrica eacute conduzida por catiotildees e aniotildees enquanto que nos metais eacute
conduzida pelos electrotildees A condutividade de uma soluccedilatildeo depende de vaacuterios factores dos
quais se pode destacar os seguintes tipo concentraccedilatildeo e mobilidade dos iotildees valecircncia e
temperatura O seu valor pode entatildeo ser considerado como uma medida da mateacuteria ionizaacutevel
presente numa aacutegua A aacutegua pura pouco contribui para essa condutividade A condutividade
eleacutectrica de uma aacutegua aumenta muito com a presenccedila de impurezas predominantemente
ioacutenicas
Exemplos de valores de condutividade a 18ordmC
Aacuteguas doces 100 ndash 2000 microScm-1
Aacutegua do mar 45000 microScm-1
A condutividade depende da temperatura Um aumento da temperatura da aacutegua resultaraacute
numa condutividade mais alta A aacutegua ultrapura tem uma condutividade de 0045 microScm-1 a
18ordmC e de 0055 microScm-1 a 25ordmC devido aos iotildees de hidrogeacutenio e hidroacutexido presentes
Para determinar a condutividade de uma soluccedilatildeo eacute necessaacuterio calibrar previamente o
condutiacutemetro com soluccedilotildees padratildeo de condutividade conhecida sendo este um referencial
para determinar a condutividade em amostras desconhecidas A condutividade tem como
unidade de medida o mSm ou microScm
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Condutiacutemetro e ceacutelula condutimeacutetrica
Material de vidro
Soluccedilotildees padratildeo de calibraccedilatildeo do condutiviacutemetro
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Ligar o equipamento e seguir as instruccedilotildees de calibraccedilatildeo do mesmo Efectuar a leitura da
condutividade das amostras de aacutegua em estudo
Tratamento dos resultados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
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T1C Determinaccedilatildeo da Turvaccedilatildeo em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A turvaccedilatildeo de uma aacutegua eacute causada por diversos materiais em suspensatildeo e coloidais de
tamanho e natureza variados tais como lamas areias mateacuteria orgacircnica e inorgacircnica
finamente dividida compostos corados soluacuteveis placircncton e outros organismos microscoacutepicos
A presenccedila destes materiais em suspensatildeo numa amostra de aacutegua causa a dispersatildeo e a
absorccedilatildeo da luz que atravessa a amostra em lugar da sua transmissatildeo em linha recta A
turbidez eacute a expressatildeo dessa propriedade oacuteptica e eacute indicada em termos de unidades de
turvaccedilatildeo (NTU-Nephelometric Turbity Unit)
A origem dos soacutelidos numa aacutegua pode ser natural (partiacuteculas de rocha argila e silte como
tambeacutem algas e outros microrganismos) ou antropogecircnica (resiacuteduos industriais e domeacutesticosbem como microrganismos e erosatildeo)
A turvaccedilatildeo de origem natural normalmente natildeo coloca problemas sanitaacuterios directos mas eacute
esteticamente indesejaacutevel A de origem antropogeacutenica pode estar associada a compostos
toacutexicos e organismos patogecircnicos Tanto uma como outra diminuem a distacircncia de penetraccedilatildeo
da luz em copros de aacutegua podendo levar a desiquiliacutebrios nas biocenoses
Independentemente dos instrumentos utilizados as mediccedilotildees da turbidez seratildeo tanto mais
rigorosas e precisas se for dada a atenccedilatildeo devida agraves teacutecnicas de mediccedilatildeo Deve-se medir a
turbidez de uma amostra o quanto antes de forma a evitar alteraccedilotildees na sua temperatura
estado de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo
Deve evitar-se tanto quanto possiacutevel a diluiccedilatildeo das amostras
Dadas as incertezas associadas agraves mediccedilotildees de turbidez os valores determinados devem ser
reportados da seguinte forma
Gama de valores (NTU) Arredondar para NTU mais proacuteximo de
0 ndash 10 005
1 ndash 10 01
10 ndash 40 140 ndash 100 5
100 ndash 400 10
400 ndash 1000 50
gt 1000 100
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Turbidiacutemetro ou Nefeloacutemetro
Soluccedilotildees padratildeo de formazina
Banho ultra-sons
Material de vidro e tubos para leitura da turbidez
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Homegeneize a amostra de forma suave de forma a natildeo introduzir bolhas de ar na amostra
Se existirem bolhas remova-as da amostra a analisar por exemplo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de
ultra-sons (10 s maacutex)
Calibre o turbidiacutemetro (ou nefeloacutemetro) consoante as instruccedilotildees do fabricante
Efectue a leitura da(s) amostra(s)
Tratamento dos resultados
Determine a turvaccedilatildeo expressa em mgL de aacutegua analisada Comparar os seus resultados com
os restantes grupos
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T2 Determinaccedilatildeo da Cor (verdadeira e aparente) em aacutegua de rio e aacutegua
residual
Introduccedilatildeo
O termo ldquoCorrdquo eacute utilizado para designar a ldquoCor verdadeirardquo ou seja a cor de uma aacutegua cuja
turvaccedilatildeo foi removida O termo ldquoCor aparenterdquo designa natildeo soacute a cor conferida por substacircncias
dissolvidas mas tambeacutem a de mateacuteria em suspensatildeo A cor aparente determina-se na amostra
sem filtraccedilatildeo
Nos casos em que haacute muita mateacuteria coloidal ou em suspensatildeo devem ser determinadas tanto
a cor verdadeira como a cor aparente Os meacutetodos comumente aceites para remover a
turvaccedilatildeo satildeo a filtraccedilatildeo e a centrifugaccedilatildeo O primeiro pode interferir com a cor verdadeira e o
segundo apresenta resultados que podem variar com a quantidade de amostra e condiccedilotildees de
operaccedilatildeo Por estes motivos deve ser referido o preacutetratamento utilizado na determinaccedilatildeo da
cor verdadeira
A cor verdadeira de uma aacutegua eacute provocada pelo soacutelidos dissolvidos No caso de terem origem
natural satildeo normalmente provenientes da decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e ferro e
manganecircs Nos casos de coloraccedilatildeo de origem antropogeacutenica as principais fontes satildeo os
resiacuteduos industriais e os esgotos domeacutesticos Estas substacircncias absorvem a radiaccedilatildeo solar
visiacutevel impedindo a sua penetraccedilatildeo na aacutegua e reduzindo em consequecircncia a acccedilatildeo
fotossinteacutetica das espeacutecies vegetais clorofiladas existentes no corpo receptor (particularmente
as algas)
A cor de uma amostra pode ser determinada por comparaccedilatildeo visual em que se compara a
amostra com soluccedilotildees coradas de concentraccedilatildeo conhecida ou com peccedilas calibradas de vidrocolorido O meacutetodo da platina-cobalto (ou do cloroplatinato) eacute um meacutetodo em que a unidade
de cor eacute a conferida por uma soluccedilatildeo 1 mgL de platina na forma de iatildeo cloroplatinato As
diversas tonalidades satildeo conseguidas por diferentes proporccedilotildees de platina e cobalto Este
meacutetodo eacute sobretudo adequado para aacutegua potaacutevel em que a coloraccedilatildeo presente eacute devida a
materiais naturais Os efluentes fortemente corados devem ser analisados atraveacutes de meacutetodos
espectrofotomeacutetricos
Sempre que eacute necessaacuterio efectuar diluiccedilotildees na determinaccedilatildeo da cor o resultado pode ser
alterado jaacute que a constituiccedilatildeo quiacutemica da amostra eacute alterada
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Soluccedilatildeo-padratildeo de cloroplatinato a 500 UC
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
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6 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
Pipetas automaacuteticas P1000 e P5000
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Preparar 6 padrotildees de concentraccedilotildees agrave sua escolha a partir da soluccedilatildeo-padratildeo de
cloroplatinato fornecida em balotildees de 50 mL conforme indica a Tabela 1
Tabela 1 Volume de soluccedilatildeo de cloroplatinato 500 UC a diluir a 50 mL para preparaccedilatildeo dos padrotildees
Padratildeo
UC
Volume de Soluccedilatildeo-padratildeo 500 UC
(mL)
5 0510 10
15 15
20 20
25 25
30 30
40 40
50 50
Ler a absorvacircncia dos padrotildees aλ = 455 nm (entre 385 nm e 470 nm) e traccedilar a curva de
calibraccedilatildeo do espectrofotoacutemetro ndash absorvacircncia vs UC Usar branco de aacutegua destilada
Obtida a curva de calibraccedilatildeo ler a absorvacircncia da amostra e obter a cor aparente Filtrar ou
centrifugar a amostra (se estiverem presentes mateacuterias em suspensatildeo) ler a absorvacircncia do
filtrado e determinar a cor real
Se a cor exceder a gama de unidades dos padrotildees deve proceder-se agrave sua diluiccedilatildeo
Determine o pH da amostra
Tratamento dos resultados
Caso a amostra seja diluiacuteda (balatildeo 50 mL) determine as unidades de cor da seguinte forma
Unidades = A50B
Em que
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A ndash unidades de cor da amostra diluiacuteda B ndash mL de amostra diluiacutedos
Reporte os resultados arredondados da seguinte forma
Unidades de cor Arredondar (mais proacuteximo)
1-50 1
51-100 5
101-250 10
251-500 20
Refira o pH da amostra
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T3 Determinaccedilatildeo da Dureza em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A dureza total de uma aacutegua eacute definida como a soma da concentraccedilatildeo de caacutelcio e magneacutesio
presentes nessa aacutegua sendo expressa em mgL de carbonato de caacutelcio (CaCO3) Podem no
entanto estar tambeacutem presentes o Fe3+ e Si4+
O aacutecido etileno-diamina-tetraaceacutetico (EDTA (MM = 37224 gmol)) forma complexos estaacuteveis
com um grande nuacutemero de catiotildees como por exemplo Ca 2+ Mg2+ Ba2+ Cu2+ etc sempre na
proporccedilatildeo 11
Se se adicionar uma pequena quantidade de um corante como Eriocromo T a pH 10 + 01 a
soluccedilatildeo adquire a cor vermelho vinoso Se se titular essa soluccedilatildeo com EDTA os iotildees caacutelcio e
magneacutesio satildeo complexados e no fim da titulaccedilatildeo (quando todos esses iotildees forem
consumidos) a cor da soluccedilatildeo passa a azul O ponto final da titulaccedilatildeo eacute tanto melhor definido
quanto mais elevado for o pH No entanto natildeo eacute possiacutevel aumentar o pH para valores
demasiado altos devido possibilidade de precipitaccedilatildeo de CaCO3 ou de hidroacutexido de magneacutesio
(Mg(OH)2) e tambeacutem porque o corante muda de cor a pH elevado
Os valores parameacutetricos de dureza de aacuteguas satildeo Macia 0 - 75 mgL Pouco dura 75 - 150 mgL
Dura 150 - 300 mgL e Muito dura gt 300 mgL O valor expressa-se em mg de CaCO 3 por litro
de aacutegua analisada
A determinaccedilatildeo da dureza permanente faz-se apoacutes precipitaccedilatildeo e filtraccedilatildeo dos bicarbonatos
(dureza temporaacuteria)
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Placa de aquecimento
6 balotildees de Erlenmeyer de 250 mL
1 balatildeo graduado de 100 mL
1 bureta de 25 mL
1 pipeta graduada de 1 mL
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1 pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 50 25 e 100 mL (as duas uacuteltimas
destinam-se apenas a situaccedilotildees em que seja necessaacuterio utilizar um volume de amostra
diferente)
Aacutegua destilada recentemente fervida
Soluccedilatildeo tampatildeo 675 gL de cloreto de amoacutenio (NH4Cl) e 114 mLL de amoacutenio a 22 em NH3
Soluccedilatildeo de aacutecido cloriacutedrico (HCl) aprox 1 molL
Soluccedilatildeo indicadora de negro de eriocromio T
Soluccedilatildeo titulante de EDTA
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua potaacutevel recolhida no laboratoacuterio
Procedimento experimental
Dureza total
Medir 50 mL da amostra de aacutegua para um Erlenmeyer de 250 mL Adicionar 1 mL de soluccedilatildeo
tampatildeo e 6 gotas de soluccedilatildeo indicadora Esperar cerca de 5 min antes de iniciar a titulaccedilatildeo
Encher a bureta com a soluccedilatildeo titulante de EDTA e fazer-se a titulaccedilatildeo cujo ponto final eacute
detectado pela mudanccedila de cor da soluccedilatildeo indicadora (de vermelho vinoso para azul) O
volume de titulante gasto deve estar compreendido entre 1 e 5 mL Se tal natildeo acontecer
deveraacute proceder-se a uma diluiccedilatildeo ou utilizaccedilatildeo de um volume superior de amostra de forma
a que o volume gasto de titulante esteja dentro do volume indicado
Realizar o ensaio em triplicado
Terminado o ensaio lavar convenientemente a bureta e restante material de laboratoacuterio
Dureza permanente
Para um erlenmeyer de 250 mL meccedila 100 mL de amostra Levar agrave ebuliccedilatildeo durante 20 a 30
minutos de forma a precipitar completamente os bicarbonatos correspondentes agrave dureza
temporaacuteria No final arrefece-se a amostra rapidamente e transfere-se para um balatildeo
graduado de 100 mL Completa-se o volume com aacutegua recentemente fervida e fria
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Determina-se de seguida a dureza de forma idecircntica ao descrito para dureza total
Este ensaio natildeo se realiza se o volume de titulante gasto na determinaccedilatildeo da dureza total for
inferior a 1 mL
Tratamento dos resultados
Sendo
V ndash volume de toma de amostra expresso em mL
V1 ndash volume de soluccedilatildeo titulante gasto expresso em mL
Calcule a dureza das vaacuterias aacuteguas analisadas exprimindo os resultados arredondados agraves
deacutecimas da seguinte forma
Dureza em mgL de CaCO3 = 1000 V1V
Apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Norma Portuguesa NP-424 ndash Aacutegua ndash Determinaccedilatildeo das Durezas (1966)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T4 Determinaccedilatildeo dos Nitritos em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A importacircncia da presenccedila de nitritos em aacuteguas relaciona-se com o facto de ele constituir uma
das formas intermeacutedias da oxidaccedilatildeo do azoto e portanto de estar relacionado com ciclo do
azoto e ainda por ser ele proacuteprio nocivo para os humanos
O nitrito eacute um composto instaacutevel e pode oxidar-se ou reduzir-se conforme as condiccedilotildees do
meio
O princiacutepio do presente meacutetodo baseia-se na reacccedilatildeo entre o nitrito e a sulfanamida em meio
fortemente aacutecido originando um composto diazoacuteico vermelho que absorve a 537 nm
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Pipetas graduadas
Provetas
Vidro de reloacutegio
Balotildees volumeacutetricos de 50 mL
Espectrofotomeacutetro UV-Vis
Reagente de diazotaccedilatildeo ndash juntar 800 mL de aacutegua destilada 100 mL de aacutecido fosfoacuterico
concentrado (H3PO4) e 40 g de sulfanamida (C6H8O2N2S) Agitar para dissolver e juntar 2 g de
dicloreto de N-(1-naftiletilenodiamina) (C10H7NHCH2CH2NH22HCl) Agitar ateacute dissolver
completamente e completar o volume de 1000 mL A soluccedilatildeo manteacutem-se estaacutevel vaacuterios meses
se for conservada em frasco escuro no frigoriacutefico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo padratildeo de nitrito (1 mg N-NO2mL) ndash pesar 4929 g de nitrito de soacutedio e dissolver em
aacutegua destilada completando em balatildeo graduado o volume de 1000 mL Pipetar para outro
balatildeo de 1000 mL 10 mL da soluccedilatildeo anterior e completar o volume com aacutegua destilada
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido cloriacutedrico (13)
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
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Procedimento experimental
Preparaccedilatildeo da amostra ndash se o pH da amostra for superior a 10 e a alcalinidade total superior a
600 mgCaCO3l ajustar o pH a 60 com aacutecido cloriacutedrico
Curva de calibraccedilatildeo ndash medir rigorosamente para balotildees volumeacutetricos de 500 mL
respectivamente 0 1 2 5 10 20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de nitritos Completar o
volume com aacutegua destilada Adicionar a cada balatildeo 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo misturar
bem e aguardar o desenvolvimento de cor durante 10 minutos ler a absorvacircncias das soluccedilotildees
a 537 nm
Medir para um balatildeo volumeacutetrico de 50 mL 50 mL de amostra ou um volume menor
completando 50 mL com aacutegua destilada adicionar 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo e
aguardar 10 minutos antes de ler a absorvacircncia
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de nitrito nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo de nitrito na amostra em mg N-NO2L eacute dada por
mg N-NO2L = A x 50 B
Sendo
A ndash concentraccedilatildeo obtida a partir da curva de calibraccedilatildeo
B ndash volume de amostra tomada para anaacutelise expresso em mL
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
ASTM ldquoAnnual Book of ASTM Standardrdquo part 23 Philadelphia (1973)
AFNOR Recueil de Normes Franccedilaises ldquoEaux Method drsquoessaisrdquo 2eacuteme edition AFNOR Paris(1983)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
ISO 6777-1984 ndash Water quality ndash determination of nitrite ndash molecular absorption spectrometricmethod
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T5 Determinaccedilatildeo da Alcalinidade em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A alcalinidade de uma soluccedilatildeo eacute uma medida do seu poder tampatildeo Esta propriedade estaacute
associada agrave resistecircncia que a soluccedilatildeo tem a variaccedilotildees de pH por adiccedilatildeo de pequenas
quantidades de aacutecido ou de base As soluccedilotildees-tampatildeo satildeo constituiacutedas habitualmente por um
aacutecido ou uma base fracos e um sal da partiacutecula conjugada como por exemplo H 2CO3HCO3-
HCO3CO32- NH4
+NH3
A alcalinidade de uma aacutegua corresponde agrave presenccedila de iotildees HCO3- e CO3
- tambeacutem HO-
podendo ser determinada volumetricamente por titulaccedilatildeo com um aacutecido forte (H2SO4 ou HCl)
ou por potenciometria no caso das aacuteguas serem turvas ou coradas O processo volumeacutetrico
requer o uso de dois indicadores aacutecido-base um com zona de viragem a cerca de 8-83
(fenolftaleiacutena) e outro com zona de viragem entre 42 e 54 (alaranjado de metilo)
A maior parte das aacuteguas naturais de superfiacutecie tem pH compreendido entre 65 e 75 sendo a
alcalinidade sobretudo devida agrave presenccedila de quantidade de iatildeo hidrogenocarbonato Quanto
maior a quantidade deste iatildeo maior a alcalinidade e por consequecircncia maior a resistecircncia da
aacutegua a variaccedilotildees do pH
A alcalinidade de uma aacutegua pode ser classificada em simples e total
Alcalinidade simples - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus23CO e hidroacutexido
)minusOH Neste caso o indicador usado eacute a fenolftaleiacutena cuja zona de viragem inclui o pH do 1ordm
ponto de viragem
Alcalinidade total - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus2
3CO hidroacutexido )minusOH
e hidrogenocarbonato )minus3
HCO Neste caso usa-se o alaranjado de metilo cuja zona de
viragem inclui o pH do 2ordm ponto de viragem
No entanto haacute incompatibilidade na presenccedila simultacircnea de iotildees hidroacutexido (base forte) e
hidrogenocarbonato (partiacutecula anfoteacuterica) dado que reagem segundo a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )aqCOlO H aq HCOaqOH minusminusminus
+harr+2
323
podendo resultar uma soluccedilatildeo contendo apenas iatildeo carbonato ou par conjugadominusminus 2
33CO HCO
No iniacutecio da titulaccedilatildeo existe uma soluccedilatildeo baacutesica rosada pela fenolftaleiacutena Adicionando aacutecido
cloriacutedrico ateacute agrave viragem do indicador ocorre a transformaccedilatildeo dos iotildees carbonato em
hidrogenocarbonato
( ) ( ) ( )aq HCOaq H aqCOminus+minus
rarr+3
2
3
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Aleacutem dos iotildees hidrogenocarbonatos provenientes da transformaccedilatildeo anterior na soluccedilatildeo haacute
ainda iotildees hidrogenocarbonato jaacute existentes na aacutegua que satildeo titulados na presenccedila do
alaranjado de metilo de acordo com a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )lOHgCOaqHaqHCO223
+rarr++minus
As aacuteguas naturais podem natildeo apresentar coloraccedilatildeo roacutesea pela adiccedilatildeo de fenolftaleiacutena pelo
facto de terem uma concentraccedilatildeo muito baixa deminus2
3CO tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pela fenolftaleiacutena As aacuteguas naturais podem muito raramente apresentar
coloraccedilatildeo alaranjada pela adiccedilatildeo de alaranjado de metilo tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pelo alaranjado de metilo O processo quiacutemico pode traduzir-se pelas equaccedilotildees
A titulaccedilatildeo pode ser traduzida graficamente pela curva representada na figura que se segue
Ateacute ao primeiro ponto de equivalecircncia gasta-se um
volume V1 de titulante (soluccedilatildeo aacutecida)
correspondendo agraves reacccedilotildees 1 e 2 Desde o iniacutecio
do processo ateacute agrave viragem do alaranjado de metilo
gasta-se um volume V2 de titulante
Analisando a curva representada na Figura se
o V1 = 000 mL a uacutenica partiacutecula presente na soluccedilatildeo seraacute HCO3-
o V1 lt frac12 V2 existe CO32- e HCO3
-
o V1 = frac12 V2 existe apenas CO32-
o V1 gt frac12 V2 existe OH- e CO32-
o V1 = V2 soacute existe OH-
A alcalinidade eacute expressa em miligramas de carbonato e caacutelcio por litro de aacutegua mg CaCO3 por
litro de H2O ou seja ppm de CaCO3 Nos ecossistemas naturais a aacutegua apresenta uma
alcalinidade compreendida entre 20 e 200 ppm Uma alcalinidade inferior a 10 ppm indica uma
aacutegua com fraco poder tampatildeo ou seja incapaz de resistir a variaccedilotildees de pH
Figura Variaccedilatildeo do pH em funccedilatildeo do volume de HCl adicionado
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Bureta
FunilErlenmeyers de 250mL
Pipetas volumeacutetricas de 10000 mL
Pipetador
HCI asymp 01 moldm3
Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena
Soluccedilatildeo a 005 de alaranjado de metilo
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Determinaccedilatildeo da alcalinidade pela fenolftaleiacutena ou alcalinidade simples
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo - Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI 01XXX moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 10 gotas de fenolftaleiacutena
Importante Deve aparecer a cor rosa caso contraacuterio conclui-se que a alcalinidade agrave
fenolftaleiacutena eacute nula e natildeo se realiza a titulaccedilatildeo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante ateacute desaparecimento da
cor roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
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Determinaccedilatildeo da alcalinidade pelo alaranjado de metilo ou alcalinidade total
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo -Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI asymp 01 moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 5 gotas de alaranjado de metilo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante O final da reacccedilatildeo eacute
detectado pela viragem da cor do indicador de amarelo para roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
Tratamento dos resultados
Determine a alcalinidade simples e total das amostras analisadas
A alcalinidade simplestotal da aacutegua expressa em mg CaCO3L eacute dada por
[ ] ( )
( )1000
33 timestimestimes
=
mLV
M mLV HCl
LmgCaCO
de Alcalinida Aacutegua
CaCO
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T6 Determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacuteguas engloba a quantificaccedilatildeo das formas NH3 e NH4+
Como estas partiacuteculas formam um par aacutecido-base conjugado a quantidade relativa de cada
uma delas existente numa dada soluccedilatildeo eacute dependente do seu pH
Tabela 1 Influecircncia do pH na relaccedilatildeo entre a forma protonada e desprotonada da amoacutenia
pH 6 7 8 9 10 11
NH3 0 1 4 25 78 96
NH4+
100 99 96 75 22 4
Os dois principais factores a influenciar a escolha do meacutetodo de anaacutelise do azoto amoniacal em
amostras de aacutegua satildeo a presenccedila de interferentes e a concentraccedilatildeo Na maioria dos casos a
determinaccedilatildeo directa soacute eacute possiacutevel nos casos das aacuteguas de consumo aacuteguas superficiais e
subterracircneas natildeo contaminadas e efluentes em que foi realizada com sucesso a nitrificaccedilatildeo
Nos restantes casos eacute usual a realizaccedilatildeo preacutevia de um passo de preacutevio de destilaccedilatildeo
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo baseia-se no facto de o reagente de Nessler (tetraiodomercurato)
reagir com a amoacutenia em meio alcalino e formar um composto corado amarelo cuja
intensidade de cor se mede entre os 400 e os 425 nm A cor e a turvaccedilatildeo das amostras podem
interferir com esta determinaccedilatildeo bem como compostos que possam reagir nestas condiccedilotildees
com o reagente de Nessler (como aminas cetonas e aacutelcoois)
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo directa embora mais sujeito a interferecircncias eacute bastante mais
expedito do que o da destilaccedilatildeo preacutevia Eacute aplicaacutevel desde que natildeo se pretenda uma precisatildeo
superior a 2 mgL
Material e meacutetodos
Material e ReagentesMaterial de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Pipetador
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Cuvetes
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Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
Soluccedilatildeo de tampatildeo borato - Juntar 88 mL de NaOH 01 N a 500 mL de soluccedilatildeo 0025 N (95 g
Na2B4O710H2OL) de tetraborato de soacutedio e completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute
preparada
Soluccedilatildeo de sulfito de soacutedio (09 gL) ndash Pesar 09 g de NaNO2 e dissolver em aacutegua destilada
Completar o volume de 100 mL Esta soluccedilatildeo deve ser preparada no dia
Soluccedilatildeo de NaOH 6 N ndash Pesar 240 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Deixar arrefecer e
perfazer o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de NaOH 1 N ndash Pesar 40 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Perfazer o volume
de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido sulfuacuterico 1N ndash Pipetar 27 mL de H2SO4 concentrado com d=181 para um
balatildeo de 1000 mL contendo jaacute cerca de 500 mL de aacutegua destilada Misturar bem e adicionar
mais aacutegua destilada ateacute quase 1000 mL Misturar bem deixar arrefecer e completar 1000 mL
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido boacuterico ndash dissolver 20 g de H3PO3 em aacutegua destilada completar o volume de
1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de sulfato de zinco ndash dissolver em aacutegua destilada 100 g de ZnSO 47H2O e completar o
volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de EDTA ndash dissolver 50 mg de EDTA em 60 mL de aacutegua destilada contendo 10 g de
NaOH Se necessaacuterio aquecer um pouco para facilitar um pouco a dissoluccedilatildeo Deixar arrefecer
e completar o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de Rochelle ndash dissolver 50 g de sal de Rochelle KNaC4H4O64H2O em 100 mL de aacutegua
destilada ferver ateacute reduzir o volume ateacute 70 mL para eliminar a amoacutenia que pode acompanhar
o sal deixar arrefecer e completar de novo o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de Nessler ndash dissolver 100 g de HgI2 e 70 g de KI em 75 mL de aacutegua destilada
misturar bem com agitaccedilatildeo suave (Soluccedilatildeo A) adicionar esta soluccedilatildeo a uma soluccedilatildeo jaacute friapreparada por dissoluccedilatildeo de 160 g de NaOH em 500 mL de aacutegua destilada (Soluccedilatildeo B)
Completar o volume de 1000 mL e guardar em frasco de vidro escuro Soluccedilatildeo jaacute preparada
Obs Testar este reagente com uma soluccedilatildeo de amoacutenia 01 mg N-NH4+L A coloraccedilatildeo amarela deve
aparecer ao fim de 10 min
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Soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia ndash dissolver em aacutegua destilada 3819 g de NH4Cl anidro e seco a 100
ordmC completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Destilaccedilatildeo preacutevia ndash Neutralizar previamente a amostra e adicionar 25 mL de tampatildeo borato
por cada 500 mL de amostra Ajustar o pH a 95 com NaOH 6N Para a destilaccedilatildeo medir 500
mL de amostra para um balatildeo de destilaccedilatildeo com um condensador vertical Proceder agrave
destilaccedilatildeo e receber o destilado (300 mL) em 50 mL de aacutecido boacuterico Completar 500 mL com
aacutegua destilada
Preparaccedilatildeo das amostras para a Nesslerizaccedilatildeo directa ndash adicionar 1 mL de soluccedilatildeo de sulfato
de zinco por cada 100 mL de amostra para provocar a coagulaccedilatildeo de substacircncias em
suspensatildeo Adicionar soluccedilatildeo de NaOH 1 N ateacute obter pH=105 agitar bem deixar repousar e
filtrar o sobrenadante
Padrotildees de calibraccedilatildeo ndash Medir para balotildees volumeacutetricos de 50 mL respectivamente 05 10
20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia Complete o volume com aacutegua destilada
Para realizar a calibraccedilatildeo proceda como descrito no procedimento de determinaccedilatildeo a seguir
Determinaccedilatildeo ndash Medir em balotildees de 50 mL 50 mL de amostra (tratada ou destilada senecessaacuterio) Se existir caacutelcio ou magneacutesio adicionar uma gota de soluccedilatildeo de EDTA ou 1 ou 2
gotas de soluccedilatildeo de Rochelle Misturar bem e juntar 2 mL de reagente de Nessler no caso de
ter usado a soluccedilatildeo de EDTA e 1 mL no caso de ter utilizado a soluccedilatildeo de Rochelle Deixar
desenvolver a cor durante 10 min e ler absorvacircncia a 410 nm Analise as duas amostras
disponiacuteveis com e sem tratamento preacutevio
Nota ndash todos os reagentes devem ser preparados com aacutegua destilada isenta de amoacutenia
Tratamento dos resultados
Determine atraveacutes da curva de calibraccedilatildeo a concentraccedilatildeo de N-NH4+ nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo N-NH4+ nas amostras analisadas expressa em mg N-NH4
+L eacute dada por
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Amostras natildeo destiladas
B
A50 L)NHN(mg 4
times=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Amostras destiladas
DC
BA50 L)NHN(mg 4
times
timestimes=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de destilado que se completou (mL)
C ndash Volume de destilado que se tomou (mL)D ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Bibliografia
A I Vogel ldquoVogel Anaacutelise Inorgacircnica Quantitativardquo 4a ed (1981)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T7 Determinaccedilatildeo da Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) em aacutegua
residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) tambeacutem designada por COD (do inglecircs Chemical
Oxygen Demand) eacute usada como uma medida do oxigeacutenio equivalente agrave fracccedilatildeo orgacircnica da
amostra susceptiacutevel de ser oxidada por um oxidante quiacutemico eneacutergico Outras anaacutelises para a
quantificaccedilatildeo do carbono orgacircnico satildeo a Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio CBO e o Carbono
Orgacircnico Total COT Para certos tipos de amostras a CQO pode ser empiricamente
relacionada com a CBO e com o COT Depois de estabelecida a correlaccedilatildeo esta anaacutelise eacute uacutetil
para efeito de monitorizaccedilatildeo e controlo
O meacutetodo do refluxo com dicromato eacute preferiacutevel a outros que usem outros oxidantes devido agrave
sua maior capacidade de oxidaccedilatildeo aplicabilidade a uma grande variedade de amostras e
facilidade de manipulaccedilatildeo A maioria dos compostos orgacircnicos eacute oxidada em 95 a 100 do
valor teoacuterico A piridina e outros compostos do mesmo tipo apenas satildeo oxidados enquanto
estiverem em contacto com o oxidante O amoniacuteaco quer da amostra quer o libertado a
partir da mateacuteria orgacircnica que conteacutem azoto soacute eacute oxidado na presenccedila duma concentraccedilatildeo
significativa de iotildees cloreto livres
SELECCcedilAtildeO DO MEacuteTODO
O meacutetodo do refluxo aberto eacute o mais utilizado para uma grande variedade de amostras com
valores de CQO entre 5 mgL e 50 mgL no qual de preferecircncia se usam grandes volumes de
amostra Os meacutetodos de refluxo fechado satildeo mais econoacutemicos no que se refere ao uso de
reagentes de sais metaacutelicos mas eacute necessaacuterio homogeneizar as amostras que contenham
soacutelidos suspensos para obter resultados reprodutiacuteveis As ampolas e tubos de cultura com
reagentes previamente medidos encontram-se disponiacuteveis comercialmente
INTERFEREcircNCIAS E LIMITACcedilOtildeES
Os compostos alifaacuteticos volaacuteteis de cadeia aberta satildeo oxidados em pequena extensatildeo Isto
ocorre em parte devido ao facto dos compostos orgacircnicos volaacuteteis estarem presentes no
espaccedilo gasoso natildeo entrando em contacto com o liacutequido oxidante Consegue-se uma oxidaccedilatildeo
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mais efectiva destes compostos alifaacuteticos de cadeia aberta adicionando sulfato de prata
(Ag2SO4) como catalisador Contudo o Ag2SO4 reage com o cloro bromo e iodo originando
precipitados que soacute satildeo oxidados parcialmente As interferecircncias devidas agrave presenccedila de
haletos podem ser grandemente ultrapassadas embora pensa-se natildeo completamente por
complexaccedilatildeo com sulfato de mercuacuterio (HgSO4) antes de iniciar o refluxo Embora seja
aconselhaacutevel 1 g de HgSO4 para 50 mL de amostra pode-se usar uma quantidade menor
quando a concentraccedilatildeo de cloretos for inferior a 2000 mgL desde que se mantenha uma
relaccedilatildeo HgSO4Cl- de 101 Natildeo use este meacutetodo para amostras que contenham Cl- em
concentraccedilatildeo superior a 2000 mgL Haacute outras teacutecnicas para determinar a CQO em aacuteguas
salinas Os nitritos (NO-) apresentam uma CQO de 11 mgmg expressa como massa de O2 por
massa de azoto (NO2-- N) Esta interferecircncia eacute normalmente considerada insignificante e por
isso desprezada uma vez que as concentraccedilotildees de NO2-- N nas aacuteguas raramente excedem o
valor de 2 mgL Para eliminar uma interferecircncia significativa devida ao NO2- adicione 10 mg
de aacutecido sulfacircmico por cada miligrama de NO2-- N presente no volume de amostra usado
adicione a mesma quantidade de aacutecido sulfacircmico ao recipiente de refluxo que conteacutem o
branco de aacutegua destilada As espeacutecies inorgacircnicas reduzidas tais como o iatildeo ferroso sulfureto
manganeacutesio manganoso etc satildeo quantitativamente oxidadas nas condiccedilotildees do ensaio Para
amostras que contenham quantidades significativas destas espeacutecies pode assumir-se a
oxidaccedilatildeo estequiomeacutetrica a partir da concentraccedilatildeo inicial das espeacutecies interferentes e corrigir
o valor obtido para a CQO
MEacuteTODO TITULOMEacuteTRICO ndash REFLUXO FECHADO
Este meacutetodo baseia-se no facto de a maioria dos compostos orgacircnicos serem oxidados por
uma mistura de aacutecido croacutemico e sulfuacuterico em ebuliccedilatildeo A amostra eacute refluxada numa soluccedilatildeo
fortemente aacutecida com uma quantidade conhecida de dicromato de potaacutessio (K2Cr2O7) em
excesso na presenccedila de um catalisador (Ag+) Apoacutes a digestatildeo o dicromato de potaacutessio natildeo
reduzido eacute quantificado por titulaccedilatildeo com sulfato de ferro e amoniacuteaco
e relacionada com o valor de CQO da amostra (6 mol de FAS ou Fe2+ equivalem a 1 mol de
dicromato ou 15 mol de O2)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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Tratamento dos resultados
Determinar os SST SSV e SDT expressos em mgL Comparar os seus resultados com os
restantes grupos
Soacutelidos sedimentaacuteveis
- Homogenizar 1L de amostra
- Transferir a aacutegua homogeneizada para um cone de Imhoff
- Manter a aacutegua no cone por 45min ao abrigo de luz e de poeiras
- Efectuar a leitura do niacutevel de material decantaacutevel decorrido 0h30m 1h 1h30m e 2h
Tratamento dos resultados
Determinar os soacutelidos sedimentaacuteveis expressos em mililitros de mateacuteria decantaacutevel por litrode aacutegua analisada Comparar os seus resultados com os restantes grupos
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5
T1B Determinaccedilatildeo da Condutividade em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A aacutegua pura eacute maacute condutora de electricidade embora natildeo seja um isolante perfeito
Eacute difiacutecil de se obter uma aacutegua absolutamente pura jaacute que a aacutegua eacute um bom solvente Mesmo a
aacutegua destilada de altiacutessima qualidade tem algumas substacircncias quiacutemicas dissolvidas Essas
impurezas mesmo em concentraccedilotildees bastante baixas permitem agrave aacutegua conduzir electricidade
muito melhor jaacute que impurezas como um sal se separam em iotildees livres na aacutegua atraveacutes dos
quais uma corrente eleacutectrica pode fluir
A condutividade eleacutectrica (o inverso da resistividade) de uma aacutegua mede a capacidade que
essa aacutegua tem para conduzir corrente eleacutectrica e expressa-se em microScm-1
Em soluccedilatildeo a corrente eleacutectrica eacute conduzida por catiotildees e aniotildees enquanto que nos metais eacute
conduzida pelos electrotildees A condutividade de uma soluccedilatildeo depende de vaacuterios factores dos
quais se pode destacar os seguintes tipo concentraccedilatildeo e mobilidade dos iotildees valecircncia e
temperatura O seu valor pode entatildeo ser considerado como uma medida da mateacuteria ionizaacutevel
presente numa aacutegua A aacutegua pura pouco contribui para essa condutividade A condutividade
eleacutectrica de uma aacutegua aumenta muito com a presenccedila de impurezas predominantemente
ioacutenicas
Exemplos de valores de condutividade a 18ordmC
Aacuteguas doces 100 ndash 2000 microScm-1
Aacutegua do mar 45000 microScm-1
A condutividade depende da temperatura Um aumento da temperatura da aacutegua resultaraacute
numa condutividade mais alta A aacutegua ultrapura tem uma condutividade de 0045 microScm-1 a
18ordmC e de 0055 microScm-1 a 25ordmC devido aos iotildees de hidrogeacutenio e hidroacutexido presentes
Para determinar a condutividade de uma soluccedilatildeo eacute necessaacuterio calibrar previamente o
condutiacutemetro com soluccedilotildees padratildeo de condutividade conhecida sendo este um referencial
para determinar a condutividade em amostras desconhecidas A condutividade tem como
unidade de medida o mSm ou microScm
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Condutiacutemetro e ceacutelula condutimeacutetrica
Material de vidro
Soluccedilotildees padratildeo de calibraccedilatildeo do condutiviacutemetro
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Ligar o equipamento e seguir as instruccedilotildees de calibraccedilatildeo do mesmo Efectuar a leitura da
condutividade das amostras de aacutegua em estudo
Tratamento dos resultados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
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T1C Determinaccedilatildeo da Turvaccedilatildeo em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A turvaccedilatildeo de uma aacutegua eacute causada por diversos materiais em suspensatildeo e coloidais de
tamanho e natureza variados tais como lamas areias mateacuteria orgacircnica e inorgacircnica
finamente dividida compostos corados soluacuteveis placircncton e outros organismos microscoacutepicos
A presenccedila destes materiais em suspensatildeo numa amostra de aacutegua causa a dispersatildeo e a
absorccedilatildeo da luz que atravessa a amostra em lugar da sua transmissatildeo em linha recta A
turbidez eacute a expressatildeo dessa propriedade oacuteptica e eacute indicada em termos de unidades de
turvaccedilatildeo (NTU-Nephelometric Turbity Unit)
A origem dos soacutelidos numa aacutegua pode ser natural (partiacuteculas de rocha argila e silte como
tambeacutem algas e outros microrganismos) ou antropogecircnica (resiacuteduos industriais e domeacutesticosbem como microrganismos e erosatildeo)
A turvaccedilatildeo de origem natural normalmente natildeo coloca problemas sanitaacuterios directos mas eacute
esteticamente indesejaacutevel A de origem antropogeacutenica pode estar associada a compostos
toacutexicos e organismos patogecircnicos Tanto uma como outra diminuem a distacircncia de penetraccedilatildeo
da luz em copros de aacutegua podendo levar a desiquiliacutebrios nas biocenoses
Independentemente dos instrumentos utilizados as mediccedilotildees da turbidez seratildeo tanto mais
rigorosas e precisas se for dada a atenccedilatildeo devida agraves teacutecnicas de mediccedilatildeo Deve-se medir a
turbidez de uma amostra o quanto antes de forma a evitar alteraccedilotildees na sua temperatura
estado de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo
Deve evitar-se tanto quanto possiacutevel a diluiccedilatildeo das amostras
Dadas as incertezas associadas agraves mediccedilotildees de turbidez os valores determinados devem ser
reportados da seguinte forma
Gama de valores (NTU) Arredondar para NTU mais proacuteximo de
0 ndash 10 005
1 ndash 10 01
10 ndash 40 140 ndash 100 5
100 ndash 400 10
400 ndash 1000 50
gt 1000 100
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8
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Turbidiacutemetro ou Nefeloacutemetro
Soluccedilotildees padratildeo de formazina
Banho ultra-sons
Material de vidro e tubos para leitura da turbidez
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Homegeneize a amostra de forma suave de forma a natildeo introduzir bolhas de ar na amostra
Se existirem bolhas remova-as da amostra a analisar por exemplo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de
ultra-sons (10 s maacutex)
Calibre o turbidiacutemetro (ou nefeloacutemetro) consoante as instruccedilotildees do fabricante
Efectue a leitura da(s) amostra(s)
Tratamento dos resultados
Determine a turvaccedilatildeo expressa em mgL de aacutegua analisada Comparar os seus resultados com
os restantes grupos
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T2 Determinaccedilatildeo da Cor (verdadeira e aparente) em aacutegua de rio e aacutegua
residual
Introduccedilatildeo
O termo ldquoCorrdquo eacute utilizado para designar a ldquoCor verdadeirardquo ou seja a cor de uma aacutegua cuja
turvaccedilatildeo foi removida O termo ldquoCor aparenterdquo designa natildeo soacute a cor conferida por substacircncias
dissolvidas mas tambeacutem a de mateacuteria em suspensatildeo A cor aparente determina-se na amostra
sem filtraccedilatildeo
Nos casos em que haacute muita mateacuteria coloidal ou em suspensatildeo devem ser determinadas tanto
a cor verdadeira como a cor aparente Os meacutetodos comumente aceites para remover a
turvaccedilatildeo satildeo a filtraccedilatildeo e a centrifugaccedilatildeo O primeiro pode interferir com a cor verdadeira e o
segundo apresenta resultados que podem variar com a quantidade de amostra e condiccedilotildees de
operaccedilatildeo Por estes motivos deve ser referido o preacutetratamento utilizado na determinaccedilatildeo da
cor verdadeira
A cor verdadeira de uma aacutegua eacute provocada pelo soacutelidos dissolvidos No caso de terem origem
natural satildeo normalmente provenientes da decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e ferro e
manganecircs Nos casos de coloraccedilatildeo de origem antropogeacutenica as principais fontes satildeo os
resiacuteduos industriais e os esgotos domeacutesticos Estas substacircncias absorvem a radiaccedilatildeo solar
visiacutevel impedindo a sua penetraccedilatildeo na aacutegua e reduzindo em consequecircncia a acccedilatildeo
fotossinteacutetica das espeacutecies vegetais clorofiladas existentes no corpo receptor (particularmente
as algas)
A cor de uma amostra pode ser determinada por comparaccedilatildeo visual em que se compara a
amostra com soluccedilotildees coradas de concentraccedilatildeo conhecida ou com peccedilas calibradas de vidrocolorido O meacutetodo da platina-cobalto (ou do cloroplatinato) eacute um meacutetodo em que a unidade
de cor eacute a conferida por uma soluccedilatildeo 1 mgL de platina na forma de iatildeo cloroplatinato As
diversas tonalidades satildeo conseguidas por diferentes proporccedilotildees de platina e cobalto Este
meacutetodo eacute sobretudo adequado para aacutegua potaacutevel em que a coloraccedilatildeo presente eacute devida a
materiais naturais Os efluentes fortemente corados devem ser analisados atraveacutes de meacutetodos
espectrofotomeacutetricos
Sempre que eacute necessaacuterio efectuar diluiccedilotildees na determinaccedilatildeo da cor o resultado pode ser
alterado jaacute que a constituiccedilatildeo quiacutemica da amostra eacute alterada
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Soluccedilatildeo-padratildeo de cloroplatinato a 500 UC
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
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6 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
Pipetas automaacuteticas P1000 e P5000
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Preparar 6 padrotildees de concentraccedilotildees agrave sua escolha a partir da soluccedilatildeo-padratildeo de
cloroplatinato fornecida em balotildees de 50 mL conforme indica a Tabela 1
Tabela 1 Volume de soluccedilatildeo de cloroplatinato 500 UC a diluir a 50 mL para preparaccedilatildeo dos padrotildees
Padratildeo
UC
Volume de Soluccedilatildeo-padratildeo 500 UC
(mL)
5 0510 10
15 15
20 20
25 25
30 30
40 40
50 50
Ler a absorvacircncia dos padrotildees aλ = 455 nm (entre 385 nm e 470 nm) e traccedilar a curva de
calibraccedilatildeo do espectrofotoacutemetro ndash absorvacircncia vs UC Usar branco de aacutegua destilada
Obtida a curva de calibraccedilatildeo ler a absorvacircncia da amostra e obter a cor aparente Filtrar ou
centrifugar a amostra (se estiverem presentes mateacuterias em suspensatildeo) ler a absorvacircncia do
filtrado e determinar a cor real
Se a cor exceder a gama de unidades dos padrotildees deve proceder-se agrave sua diluiccedilatildeo
Determine o pH da amostra
Tratamento dos resultados
Caso a amostra seja diluiacuteda (balatildeo 50 mL) determine as unidades de cor da seguinte forma
Unidades = A50B
Em que
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A ndash unidades de cor da amostra diluiacuteda B ndash mL de amostra diluiacutedos
Reporte os resultados arredondados da seguinte forma
Unidades de cor Arredondar (mais proacuteximo)
1-50 1
51-100 5
101-250 10
251-500 20
Refira o pH da amostra
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T3 Determinaccedilatildeo da Dureza em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A dureza total de uma aacutegua eacute definida como a soma da concentraccedilatildeo de caacutelcio e magneacutesio
presentes nessa aacutegua sendo expressa em mgL de carbonato de caacutelcio (CaCO3) Podem no
entanto estar tambeacutem presentes o Fe3+ e Si4+
O aacutecido etileno-diamina-tetraaceacutetico (EDTA (MM = 37224 gmol)) forma complexos estaacuteveis
com um grande nuacutemero de catiotildees como por exemplo Ca 2+ Mg2+ Ba2+ Cu2+ etc sempre na
proporccedilatildeo 11
Se se adicionar uma pequena quantidade de um corante como Eriocromo T a pH 10 + 01 a
soluccedilatildeo adquire a cor vermelho vinoso Se se titular essa soluccedilatildeo com EDTA os iotildees caacutelcio e
magneacutesio satildeo complexados e no fim da titulaccedilatildeo (quando todos esses iotildees forem
consumidos) a cor da soluccedilatildeo passa a azul O ponto final da titulaccedilatildeo eacute tanto melhor definido
quanto mais elevado for o pH No entanto natildeo eacute possiacutevel aumentar o pH para valores
demasiado altos devido possibilidade de precipitaccedilatildeo de CaCO3 ou de hidroacutexido de magneacutesio
(Mg(OH)2) e tambeacutem porque o corante muda de cor a pH elevado
Os valores parameacutetricos de dureza de aacuteguas satildeo Macia 0 - 75 mgL Pouco dura 75 - 150 mgL
Dura 150 - 300 mgL e Muito dura gt 300 mgL O valor expressa-se em mg de CaCO 3 por litro
de aacutegua analisada
A determinaccedilatildeo da dureza permanente faz-se apoacutes precipitaccedilatildeo e filtraccedilatildeo dos bicarbonatos
(dureza temporaacuteria)
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Placa de aquecimento
6 balotildees de Erlenmeyer de 250 mL
1 balatildeo graduado de 100 mL
1 bureta de 25 mL
1 pipeta graduada de 1 mL
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1 pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 50 25 e 100 mL (as duas uacuteltimas
destinam-se apenas a situaccedilotildees em que seja necessaacuterio utilizar um volume de amostra
diferente)
Aacutegua destilada recentemente fervida
Soluccedilatildeo tampatildeo 675 gL de cloreto de amoacutenio (NH4Cl) e 114 mLL de amoacutenio a 22 em NH3
Soluccedilatildeo de aacutecido cloriacutedrico (HCl) aprox 1 molL
Soluccedilatildeo indicadora de negro de eriocromio T
Soluccedilatildeo titulante de EDTA
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua potaacutevel recolhida no laboratoacuterio
Procedimento experimental
Dureza total
Medir 50 mL da amostra de aacutegua para um Erlenmeyer de 250 mL Adicionar 1 mL de soluccedilatildeo
tampatildeo e 6 gotas de soluccedilatildeo indicadora Esperar cerca de 5 min antes de iniciar a titulaccedilatildeo
Encher a bureta com a soluccedilatildeo titulante de EDTA e fazer-se a titulaccedilatildeo cujo ponto final eacute
detectado pela mudanccedila de cor da soluccedilatildeo indicadora (de vermelho vinoso para azul) O
volume de titulante gasto deve estar compreendido entre 1 e 5 mL Se tal natildeo acontecer
deveraacute proceder-se a uma diluiccedilatildeo ou utilizaccedilatildeo de um volume superior de amostra de forma
a que o volume gasto de titulante esteja dentro do volume indicado
Realizar o ensaio em triplicado
Terminado o ensaio lavar convenientemente a bureta e restante material de laboratoacuterio
Dureza permanente
Para um erlenmeyer de 250 mL meccedila 100 mL de amostra Levar agrave ebuliccedilatildeo durante 20 a 30
minutos de forma a precipitar completamente os bicarbonatos correspondentes agrave dureza
temporaacuteria No final arrefece-se a amostra rapidamente e transfere-se para um balatildeo
graduado de 100 mL Completa-se o volume com aacutegua recentemente fervida e fria
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Determina-se de seguida a dureza de forma idecircntica ao descrito para dureza total
Este ensaio natildeo se realiza se o volume de titulante gasto na determinaccedilatildeo da dureza total for
inferior a 1 mL
Tratamento dos resultados
Sendo
V ndash volume de toma de amostra expresso em mL
V1 ndash volume de soluccedilatildeo titulante gasto expresso em mL
Calcule a dureza das vaacuterias aacuteguas analisadas exprimindo os resultados arredondados agraves
deacutecimas da seguinte forma
Dureza em mgL de CaCO3 = 1000 V1V
Apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Norma Portuguesa NP-424 ndash Aacutegua ndash Determinaccedilatildeo das Durezas (1966)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T4 Determinaccedilatildeo dos Nitritos em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A importacircncia da presenccedila de nitritos em aacuteguas relaciona-se com o facto de ele constituir uma
das formas intermeacutedias da oxidaccedilatildeo do azoto e portanto de estar relacionado com ciclo do
azoto e ainda por ser ele proacuteprio nocivo para os humanos
O nitrito eacute um composto instaacutevel e pode oxidar-se ou reduzir-se conforme as condiccedilotildees do
meio
O princiacutepio do presente meacutetodo baseia-se na reacccedilatildeo entre o nitrito e a sulfanamida em meio
fortemente aacutecido originando um composto diazoacuteico vermelho que absorve a 537 nm
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Pipetas graduadas
Provetas
Vidro de reloacutegio
Balotildees volumeacutetricos de 50 mL
Espectrofotomeacutetro UV-Vis
Reagente de diazotaccedilatildeo ndash juntar 800 mL de aacutegua destilada 100 mL de aacutecido fosfoacuterico
concentrado (H3PO4) e 40 g de sulfanamida (C6H8O2N2S) Agitar para dissolver e juntar 2 g de
dicloreto de N-(1-naftiletilenodiamina) (C10H7NHCH2CH2NH22HCl) Agitar ateacute dissolver
completamente e completar o volume de 1000 mL A soluccedilatildeo manteacutem-se estaacutevel vaacuterios meses
se for conservada em frasco escuro no frigoriacutefico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo padratildeo de nitrito (1 mg N-NO2mL) ndash pesar 4929 g de nitrito de soacutedio e dissolver em
aacutegua destilada completando em balatildeo graduado o volume de 1000 mL Pipetar para outro
balatildeo de 1000 mL 10 mL da soluccedilatildeo anterior e completar o volume com aacutegua destilada
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido cloriacutedrico (13)
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
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Procedimento experimental
Preparaccedilatildeo da amostra ndash se o pH da amostra for superior a 10 e a alcalinidade total superior a
600 mgCaCO3l ajustar o pH a 60 com aacutecido cloriacutedrico
Curva de calibraccedilatildeo ndash medir rigorosamente para balotildees volumeacutetricos de 500 mL
respectivamente 0 1 2 5 10 20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de nitritos Completar o
volume com aacutegua destilada Adicionar a cada balatildeo 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo misturar
bem e aguardar o desenvolvimento de cor durante 10 minutos ler a absorvacircncias das soluccedilotildees
a 537 nm
Medir para um balatildeo volumeacutetrico de 50 mL 50 mL de amostra ou um volume menor
completando 50 mL com aacutegua destilada adicionar 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo e
aguardar 10 minutos antes de ler a absorvacircncia
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de nitrito nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo de nitrito na amostra em mg N-NO2L eacute dada por
mg N-NO2L = A x 50 B
Sendo
A ndash concentraccedilatildeo obtida a partir da curva de calibraccedilatildeo
B ndash volume de amostra tomada para anaacutelise expresso em mL
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
ASTM ldquoAnnual Book of ASTM Standardrdquo part 23 Philadelphia (1973)
AFNOR Recueil de Normes Franccedilaises ldquoEaux Method drsquoessaisrdquo 2eacuteme edition AFNOR Paris(1983)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
ISO 6777-1984 ndash Water quality ndash determination of nitrite ndash molecular absorption spectrometricmethod
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T5 Determinaccedilatildeo da Alcalinidade em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A alcalinidade de uma soluccedilatildeo eacute uma medida do seu poder tampatildeo Esta propriedade estaacute
associada agrave resistecircncia que a soluccedilatildeo tem a variaccedilotildees de pH por adiccedilatildeo de pequenas
quantidades de aacutecido ou de base As soluccedilotildees-tampatildeo satildeo constituiacutedas habitualmente por um
aacutecido ou uma base fracos e um sal da partiacutecula conjugada como por exemplo H 2CO3HCO3-
HCO3CO32- NH4
+NH3
A alcalinidade de uma aacutegua corresponde agrave presenccedila de iotildees HCO3- e CO3
- tambeacutem HO-
podendo ser determinada volumetricamente por titulaccedilatildeo com um aacutecido forte (H2SO4 ou HCl)
ou por potenciometria no caso das aacuteguas serem turvas ou coradas O processo volumeacutetrico
requer o uso de dois indicadores aacutecido-base um com zona de viragem a cerca de 8-83
(fenolftaleiacutena) e outro com zona de viragem entre 42 e 54 (alaranjado de metilo)
A maior parte das aacuteguas naturais de superfiacutecie tem pH compreendido entre 65 e 75 sendo a
alcalinidade sobretudo devida agrave presenccedila de quantidade de iatildeo hidrogenocarbonato Quanto
maior a quantidade deste iatildeo maior a alcalinidade e por consequecircncia maior a resistecircncia da
aacutegua a variaccedilotildees do pH
A alcalinidade de uma aacutegua pode ser classificada em simples e total
Alcalinidade simples - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus23CO e hidroacutexido
)minusOH Neste caso o indicador usado eacute a fenolftaleiacutena cuja zona de viragem inclui o pH do 1ordm
ponto de viragem
Alcalinidade total - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus2
3CO hidroacutexido )minusOH
e hidrogenocarbonato )minus3
HCO Neste caso usa-se o alaranjado de metilo cuja zona de
viragem inclui o pH do 2ordm ponto de viragem
No entanto haacute incompatibilidade na presenccedila simultacircnea de iotildees hidroacutexido (base forte) e
hidrogenocarbonato (partiacutecula anfoteacuterica) dado que reagem segundo a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )aqCOlO H aq HCOaqOH minusminusminus
+harr+2
323
podendo resultar uma soluccedilatildeo contendo apenas iatildeo carbonato ou par conjugadominusminus 2
33CO HCO
No iniacutecio da titulaccedilatildeo existe uma soluccedilatildeo baacutesica rosada pela fenolftaleiacutena Adicionando aacutecido
cloriacutedrico ateacute agrave viragem do indicador ocorre a transformaccedilatildeo dos iotildees carbonato em
hidrogenocarbonato
( ) ( ) ( )aq HCOaq H aqCOminus+minus
rarr+3
2
3
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Aleacutem dos iotildees hidrogenocarbonatos provenientes da transformaccedilatildeo anterior na soluccedilatildeo haacute
ainda iotildees hidrogenocarbonato jaacute existentes na aacutegua que satildeo titulados na presenccedila do
alaranjado de metilo de acordo com a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )lOHgCOaqHaqHCO223
+rarr++minus
As aacuteguas naturais podem natildeo apresentar coloraccedilatildeo roacutesea pela adiccedilatildeo de fenolftaleiacutena pelo
facto de terem uma concentraccedilatildeo muito baixa deminus2
3CO tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pela fenolftaleiacutena As aacuteguas naturais podem muito raramente apresentar
coloraccedilatildeo alaranjada pela adiccedilatildeo de alaranjado de metilo tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pelo alaranjado de metilo O processo quiacutemico pode traduzir-se pelas equaccedilotildees
A titulaccedilatildeo pode ser traduzida graficamente pela curva representada na figura que se segue
Ateacute ao primeiro ponto de equivalecircncia gasta-se um
volume V1 de titulante (soluccedilatildeo aacutecida)
correspondendo agraves reacccedilotildees 1 e 2 Desde o iniacutecio
do processo ateacute agrave viragem do alaranjado de metilo
gasta-se um volume V2 de titulante
Analisando a curva representada na Figura se
o V1 = 000 mL a uacutenica partiacutecula presente na soluccedilatildeo seraacute HCO3-
o V1 lt frac12 V2 existe CO32- e HCO3
-
o V1 = frac12 V2 existe apenas CO32-
o V1 gt frac12 V2 existe OH- e CO32-
o V1 = V2 soacute existe OH-
A alcalinidade eacute expressa em miligramas de carbonato e caacutelcio por litro de aacutegua mg CaCO3 por
litro de H2O ou seja ppm de CaCO3 Nos ecossistemas naturais a aacutegua apresenta uma
alcalinidade compreendida entre 20 e 200 ppm Uma alcalinidade inferior a 10 ppm indica uma
aacutegua com fraco poder tampatildeo ou seja incapaz de resistir a variaccedilotildees de pH
Figura Variaccedilatildeo do pH em funccedilatildeo do volume de HCl adicionado
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Bureta
FunilErlenmeyers de 250mL
Pipetas volumeacutetricas de 10000 mL
Pipetador
HCI asymp 01 moldm3
Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena
Soluccedilatildeo a 005 de alaranjado de metilo
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Determinaccedilatildeo da alcalinidade pela fenolftaleiacutena ou alcalinidade simples
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo - Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI 01XXX moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 10 gotas de fenolftaleiacutena
Importante Deve aparecer a cor rosa caso contraacuterio conclui-se que a alcalinidade agrave
fenolftaleiacutena eacute nula e natildeo se realiza a titulaccedilatildeo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante ateacute desaparecimento da
cor roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
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Determinaccedilatildeo da alcalinidade pelo alaranjado de metilo ou alcalinidade total
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo -Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI asymp 01 moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 5 gotas de alaranjado de metilo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante O final da reacccedilatildeo eacute
detectado pela viragem da cor do indicador de amarelo para roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
Tratamento dos resultados
Determine a alcalinidade simples e total das amostras analisadas
A alcalinidade simplestotal da aacutegua expressa em mg CaCO3L eacute dada por
[ ] ( )
( )1000
33 timestimestimes
=
mLV
M mLV HCl
LmgCaCO
de Alcalinida Aacutegua
CaCO
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T6 Determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacuteguas engloba a quantificaccedilatildeo das formas NH3 e NH4+
Como estas partiacuteculas formam um par aacutecido-base conjugado a quantidade relativa de cada
uma delas existente numa dada soluccedilatildeo eacute dependente do seu pH
Tabela 1 Influecircncia do pH na relaccedilatildeo entre a forma protonada e desprotonada da amoacutenia
pH 6 7 8 9 10 11
NH3 0 1 4 25 78 96
NH4+
100 99 96 75 22 4
Os dois principais factores a influenciar a escolha do meacutetodo de anaacutelise do azoto amoniacal em
amostras de aacutegua satildeo a presenccedila de interferentes e a concentraccedilatildeo Na maioria dos casos a
determinaccedilatildeo directa soacute eacute possiacutevel nos casos das aacuteguas de consumo aacuteguas superficiais e
subterracircneas natildeo contaminadas e efluentes em que foi realizada com sucesso a nitrificaccedilatildeo
Nos restantes casos eacute usual a realizaccedilatildeo preacutevia de um passo de preacutevio de destilaccedilatildeo
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo baseia-se no facto de o reagente de Nessler (tetraiodomercurato)
reagir com a amoacutenia em meio alcalino e formar um composto corado amarelo cuja
intensidade de cor se mede entre os 400 e os 425 nm A cor e a turvaccedilatildeo das amostras podem
interferir com esta determinaccedilatildeo bem como compostos que possam reagir nestas condiccedilotildees
com o reagente de Nessler (como aminas cetonas e aacutelcoois)
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo directa embora mais sujeito a interferecircncias eacute bastante mais
expedito do que o da destilaccedilatildeo preacutevia Eacute aplicaacutevel desde que natildeo se pretenda uma precisatildeo
superior a 2 mgL
Material e meacutetodos
Material e ReagentesMaterial de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Pipetador
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Cuvetes
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Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
Soluccedilatildeo de tampatildeo borato - Juntar 88 mL de NaOH 01 N a 500 mL de soluccedilatildeo 0025 N (95 g
Na2B4O710H2OL) de tetraborato de soacutedio e completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute
preparada
Soluccedilatildeo de sulfito de soacutedio (09 gL) ndash Pesar 09 g de NaNO2 e dissolver em aacutegua destilada
Completar o volume de 100 mL Esta soluccedilatildeo deve ser preparada no dia
Soluccedilatildeo de NaOH 6 N ndash Pesar 240 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Deixar arrefecer e
perfazer o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de NaOH 1 N ndash Pesar 40 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Perfazer o volume
de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido sulfuacuterico 1N ndash Pipetar 27 mL de H2SO4 concentrado com d=181 para um
balatildeo de 1000 mL contendo jaacute cerca de 500 mL de aacutegua destilada Misturar bem e adicionar
mais aacutegua destilada ateacute quase 1000 mL Misturar bem deixar arrefecer e completar 1000 mL
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido boacuterico ndash dissolver 20 g de H3PO3 em aacutegua destilada completar o volume de
1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de sulfato de zinco ndash dissolver em aacutegua destilada 100 g de ZnSO 47H2O e completar o
volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de EDTA ndash dissolver 50 mg de EDTA em 60 mL de aacutegua destilada contendo 10 g de
NaOH Se necessaacuterio aquecer um pouco para facilitar um pouco a dissoluccedilatildeo Deixar arrefecer
e completar o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de Rochelle ndash dissolver 50 g de sal de Rochelle KNaC4H4O64H2O em 100 mL de aacutegua
destilada ferver ateacute reduzir o volume ateacute 70 mL para eliminar a amoacutenia que pode acompanhar
o sal deixar arrefecer e completar de novo o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de Nessler ndash dissolver 100 g de HgI2 e 70 g de KI em 75 mL de aacutegua destilada
misturar bem com agitaccedilatildeo suave (Soluccedilatildeo A) adicionar esta soluccedilatildeo a uma soluccedilatildeo jaacute friapreparada por dissoluccedilatildeo de 160 g de NaOH em 500 mL de aacutegua destilada (Soluccedilatildeo B)
Completar o volume de 1000 mL e guardar em frasco de vidro escuro Soluccedilatildeo jaacute preparada
Obs Testar este reagente com uma soluccedilatildeo de amoacutenia 01 mg N-NH4+L A coloraccedilatildeo amarela deve
aparecer ao fim de 10 min
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Soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia ndash dissolver em aacutegua destilada 3819 g de NH4Cl anidro e seco a 100
ordmC completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Destilaccedilatildeo preacutevia ndash Neutralizar previamente a amostra e adicionar 25 mL de tampatildeo borato
por cada 500 mL de amostra Ajustar o pH a 95 com NaOH 6N Para a destilaccedilatildeo medir 500
mL de amostra para um balatildeo de destilaccedilatildeo com um condensador vertical Proceder agrave
destilaccedilatildeo e receber o destilado (300 mL) em 50 mL de aacutecido boacuterico Completar 500 mL com
aacutegua destilada
Preparaccedilatildeo das amostras para a Nesslerizaccedilatildeo directa ndash adicionar 1 mL de soluccedilatildeo de sulfato
de zinco por cada 100 mL de amostra para provocar a coagulaccedilatildeo de substacircncias em
suspensatildeo Adicionar soluccedilatildeo de NaOH 1 N ateacute obter pH=105 agitar bem deixar repousar e
filtrar o sobrenadante
Padrotildees de calibraccedilatildeo ndash Medir para balotildees volumeacutetricos de 50 mL respectivamente 05 10
20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia Complete o volume com aacutegua destilada
Para realizar a calibraccedilatildeo proceda como descrito no procedimento de determinaccedilatildeo a seguir
Determinaccedilatildeo ndash Medir em balotildees de 50 mL 50 mL de amostra (tratada ou destilada senecessaacuterio) Se existir caacutelcio ou magneacutesio adicionar uma gota de soluccedilatildeo de EDTA ou 1 ou 2
gotas de soluccedilatildeo de Rochelle Misturar bem e juntar 2 mL de reagente de Nessler no caso de
ter usado a soluccedilatildeo de EDTA e 1 mL no caso de ter utilizado a soluccedilatildeo de Rochelle Deixar
desenvolver a cor durante 10 min e ler absorvacircncia a 410 nm Analise as duas amostras
disponiacuteveis com e sem tratamento preacutevio
Nota ndash todos os reagentes devem ser preparados com aacutegua destilada isenta de amoacutenia
Tratamento dos resultados
Determine atraveacutes da curva de calibraccedilatildeo a concentraccedilatildeo de N-NH4+ nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo N-NH4+ nas amostras analisadas expressa em mg N-NH4
+L eacute dada por
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Amostras natildeo destiladas
B
A50 L)NHN(mg 4
times=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Amostras destiladas
DC
BA50 L)NHN(mg 4
times
timestimes=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de destilado que se completou (mL)
C ndash Volume de destilado que se tomou (mL)D ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Bibliografia
A I Vogel ldquoVogel Anaacutelise Inorgacircnica Quantitativardquo 4a ed (1981)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T7 Determinaccedilatildeo da Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) em aacutegua
residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) tambeacutem designada por COD (do inglecircs Chemical
Oxygen Demand) eacute usada como uma medida do oxigeacutenio equivalente agrave fracccedilatildeo orgacircnica da
amostra susceptiacutevel de ser oxidada por um oxidante quiacutemico eneacutergico Outras anaacutelises para a
quantificaccedilatildeo do carbono orgacircnico satildeo a Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio CBO e o Carbono
Orgacircnico Total COT Para certos tipos de amostras a CQO pode ser empiricamente
relacionada com a CBO e com o COT Depois de estabelecida a correlaccedilatildeo esta anaacutelise eacute uacutetil
para efeito de monitorizaccedilatildeo e controlo
O meacutetodo do refluxo com dicromato eacute preferiacutevel a outros que usem outros oxidantes devido agrave
sua maior capacidade de oxidaccedilatildeo aplicabilidade a uma grande variedade de amostras e
facilidade de manipulaccedilatildeo A maioria dos compostos orgacircnicos eacute oxidada em 95 a 100 do
valor teoacuterico A piridina e outros compostos do mesmo tipo apenas satildeo oxidados enquanto
estiverem em contacto com o oxidante O amoniacuteaco quer da amostra quer o libertado a
partir da mateacuteria orgacircnica que conteacutem azoto soacute eacute oxidado na presenccedila duma concentraccedilatildeo
significativa de iotildees cloreto livres
SELECCcedilAtildeO DO MEacuteTODO
O meacutetodo do refluxo aberto eacute o mais utilizado para uma grande variedade de amostras com
valores de CQO entre 5 mgL e 50 mgL no qual de preferecircncia se usam grandes volumes de
amostra Os meacutetodos de refluxo fechado satildeo mais econoacutemicos no que se refere ao uso de
reagentes de sais metaacutelicos mas eacute necessaacuterio homogeneizar as amostras que contenham
soacutelidos suspensos para obter resultados reprodutiacuteveis As ampolas e tubos de cultura com
reagentes previamente medidos encontram-se disponiacuteveis comercialmente
INTERFEREcircNCIAS E LIMITACcedilOtildeES
Os compostos alifaacuteticos volaacuteteis de cadeia aberta satildeo oxidados em pequena extensatildeo Isto
ocorre em parte devido ao facto dos compostos orgacircnicos volaacuteteis estarem presentes no
espaccedilo gasoso natildeo entrando em contacto com o liacutequido oxidante Consegue-se uma oxidaccedilatildeo
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mais efectiva destes compostos alifaacuteticos de cadeia aberta adicionando sulfato de prata
(Ag2SO4) como catalisador Contudo o Ag2SO4 reage com o cloro bromo e iodo originando
precipitados que soacute satildeo oxidados parcialmente As interferecircncias devidas agrave presenccedila de
haletos podem ser grandemente ultrapassadas embora pensa-se natildeo completamente por
complexaccedilatildeo com sulfato de mercuacuterio (HgSO4) antes de iniciar o refluxo Embora seja
aconselhaacutevel 1 g de HgSO4 para 50 mL de amostra pode-se usar uma quantidade menor
quando a concentraccedilatildeo de cloretos for inferior a 2000 mgL desde que se mantenha uma
relaccedilatildeo HgSO4Cl- de 101 Natildeo use este meacutetodo para amostras que contenham Cl- em
concentraccedilatildeo superior a 2000 mgL Haacute outras teacutecnicas para determinar a CQO em aacuteguas
salinas Os nitritos (NO-) apresentam uma CQO de 11 mgmg expressa como massa de O2 por
massa de azoto (NO2-- N) Esta interferecircncia eacute normalmente considerada insignificante e por
isso desprezada uma vez que as concentraccedilotildees de NO2-- N nas aacuteguas raramente excedem o
valor de 2 mgL Para eliminar uma interferecircncia significativa devida ao NO2- adicione 10 mg
de aacutecido sulfacircmico por cada miligrama de NO2-- N presente no volume de amostra usado
adicione a mesma quantidade de aacutecido sulfacircmico ao recipiente de refluxo que conteacutem o
branco de aacutegua destilada As espeacutecies inorgacircnicas reduzidas tais como o iatildeo ferroso sulfureto
manganeacutesio manganoso etc satildeo quantitativamente oxidadas nas condiccedilotildees do ensaio Para
amostras que contenham quantidades significativas destas espeacutecies pode assumir-se a
oxidaccedilatildeo estequiomeacutetrica a partir da concentraccedilatildeo inicial das espeacutecies interferentes e corrigir
o valor obtido para a CQO
MEacuteTODO TITULOMEacuteTRICO ndash REFLUXO FECHADO
Este meacutetodo baseia-se no facto de a maioria dos compostos orgacircnicos serem oxidados por
uma mistura de aacutecido croacutemico e sulfuacuterico em ebuliccedilatildeo A amostra eacute refluxada numa soluccedilatildeo
fortemente aacutecida com uma quantidade conhecida de dicromato de potaacutessio (K2Cr2O7) em
excesso na presenccedila de um catalisador (Ag+) Apoacutes a digestatildeo o dicromato de potaacutessio natildeo
reduzido eacute quantificado por titulaccedilatildeo com sulfato de ferro e amoniacuteaco
e relacionada com o valor de CQO da amostra (6 mol de FAS ou Fe2+ equivalem a 1 mol de
dicromato ou 15 mol de O2)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T1B Determinaccedilatildeo da Condutividade em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A aacutegua pura eacute maacute condutora de electricidade embora natildeo seja um isolante perfeito
Eacute difiacutecil de se obter uma aacutegua absolutamente pura jaacute que a aacutegua eacute um bom solvente Mesmo a
aacutegua destilada de altiacutessima qualidade tem algumas substacircncias quiacutemicas dissolvidas Essas
impurezas mesmo em concentraccedilotildees bastante baixas permitem agrave aacutegua conduzir electricidade
muito melhor jaacute que impurezas como um sal se separam em iotildees livres na aacutegua atraveacutes dos
quais uma corrente eleacutectrica pode fluir
A condutividade eleacutectrica (o inverso da resistividade) de uma aacutegua mede a capacidade que
essa aacutegua tem para conduzir corrente eleacutectrica e expressa-se em microScm-1
Em soluccedilatildeo a corrente eleacutectrica eacute conduzida por catiotildees e aniotildees enquanto que nos metais eacute
conduzida pelos electrotildees A condutividade de uma soluccedilatildeo depende de vaacuterios factores dos
quais se pode destacar os seguintes tipo concentraccedilatildeo e mobilidade dos iotildees valecircncia e
temperatura O seu valor pode entatildeo ser considerado como uma medida da mateacuteria ionizaacutevel
presente numa aacutegua A aacutegua pura pouco contribui para essa condutividade A condutividade
eleacutectrica de uma aacutegua aumenta muito com a presenccedila de impurezas predominantemente
ioacutenicas
Exemplos de valores de condutividade a 18ordmC
Aacuteguas doces 100 ndash 2000 microScm-1
Aacutegua do mar 45000 microScm-1
A condutividade depende da temperatura Um aumento da temperatura da aacutegua resultaraacute
numa condutividade mais alta A aacutegua ultrapura tem uma condutividade de 0045 microScm-1 a
18ordmC e de 0055 microScm-1 a 25ordmC devido aos iotildees de hidrogeacutenio e hidroacutexido presentes
Para determinar a condutividade de uma soluccedilatildeo eacute necessaacuterio calibrar previamente o
condutiacutemetro com soluccedilotildees padratildeo de condutividade conhecida sendo este um referencial
para determinar a condutividade em amostras desconhecidas A condutividade tem como
unidade de medida o mSm ou microScm
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Condutiacutemetro e ceacutelula condutimeacutetrica
Material de vidro
Soluccedilotildees padratildeo de calibraccedilatildeo do condutiviacutemetro
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Ligar o equipamento e seguir as instruccedilotildees de calibraccedilatildeo do mesmo Efectuar a leitura da
condutividade das amostras de aacutegua em estudo
Tratamento dos resultados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
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T1C Determinaccedilatildeo da Turvaccedilatildeo em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A turvaccedilatildeo de uma aacutegua eacute causada por diversos materiais em suspensatildeo e coloidais de
tamanho e natureza variados tais como lamas areias mateacuteria orgacircnica e inorgacircnica
finamente dividida compostos corados soluacuteveis placircncton e outros organismos microscoacutepicos
A presenccedila destes materiais em suspensatildeo numa amostra de aacutegua causa a dispersatildeo e a
absorccedilatildeo da luz que atravessa a amostra em lugar da sua transmissatildeo em linha recta A
turbidez eacute a expressatildeo dessa propriedade oacuteptica e eacute indicada em termos de unidades de
turvaccedilatildeo (NTU-Nephelometric Turbity Unit)
A origem dos soacutelidos numa aacutegua pode ser natural (partiacuteculas de rocha argila e silte como
tambeacutem algas e outros microrganismos) ou antropogecircnica (resiacuteduos industriais e domeacutesticosbem como microrganismos e erosatildeo)
A turvaccedilatildeo de origem natural normalmente natildeo coloca problemas sanitaacuterios directos mas eacute
esteticamente indesejaacutevel A de origem antropogeacutenica pode estar associada a compostos
toacutexicos e organismos patogecircnicos Tanto uma como outra diminuem a distacircncia de penetraccedilatildeo
da luz em copros de aacutegua podendo levar a desiquiliacutebrios nas biocenoses
Independentemente dos instrumentos utilizados as mediccedilotildees da turbidez seratildeo tanto mais
rigorosas e precisas se for dada a atenccedilatildeo devida agraves teacutecnicas de mediccedilatildeo Deve-se medir a
turbidez de uma amostra o quanto antes de forma a evitar alteraccedilotildees na sua temperatura
estado de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo
Deve evitar-se tanto quanto possiacutevel a diluiccedilatildeo das amostras
Dadas as incertezas associadas agraves mediccedilotildees de turbidez os valores determinados devem ser
reportados da seguinte forma
Gama de valores (NTU) Arredondar para NTU mais proacuteximo de
0 ndash 10 005
1 ndash 10 01
10 ndash 40 140 ndash 100 5
100 ndash 400 10
400 ndash 1000 50
gt 1000 100
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Turbidiacutemetro ou Nefeloacutemetro
Soluccedilotildees padratildeo de formazina
Banho ultra-sons
Material de vidro e tubos para leitura da turbidez
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Homegeneize a amostra de forma suave de forma a natildeo introduzir bolhas de ar na amostra
Se existirem bolhas remova-as da amostra a analisar por exemplo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de
ultra-sons (10 s maacutex)
Calibre o turbidiacutemetro (ou nefeloacutemetro) consoante as instruccedilotildees do fabricante
Efectue a leitura da(s) amostra(s)
Tratamento dos resultados
Determine a turvaccedilatildeo expressa em mgL de aacutegua analisada Comparar os seus resultados com
os restantes grupos
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9
T2 Determinaccedilatildeo da Cor (verdadeira e aparente) em aacutegua de rio e aacutegua
residual
Introduccedilatildeo
O termo ldquoCorrdquo eacute utilizado para designar a ldquoCor verdadeirardquo ou seja a cor de uma aacutegua cuja
turvaccedilatildeo foi removida O termo ldquoCor aparenterdquo designa natildeo soacute a cor conferida por substacircncias
dissolvidas mas tambeacutem a de mateacuteria em suspensatildeo A cor aparente determina-se na amostra
sem filtraccedilatildeo
Nos casos em que haacute muita mateacuteria coloidal ou em suspensatildeo devem ser determinadas tanto
a cor verdadeira como a cor aparente Os meacutetodos comumente aceites para remover a
turvaccedilatildeo satildeo a filtraccedilatildeo e a centrifugaccedilatildeo O primeiro pode interferir com a cor verdadeira e o
segundo apresenta resultados que podem variar com a quantidade de amostra e condiccedilotildees de
operaccedilatildeo Por estes motivos deve ser referido o preacutetratamento utilizado na determinaccedilatildeo da
cor verdadeira
A cor verdadeira de uma aacutegua eacute provocada pelo soacutelidos dissolvidos No caso de terem origem
natural satildeo normalmente provenientes da decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e ferro e
manganecircs Nos casos de coloraccedilatildeo de origem antropogeacutenica as principais fontes satildeo os
resiacuteduos industriais e os esgotos domeacutesticos Estas substacircncias absorvem a radiaccedilatildeo solar
visiacutevel impedindo a sua penetraccedilatildeo na aacutegua e reduzindo em consequecircncia a acccedilatildeo
fotossinteacutetica das espeacutecies vegetais clorofiladas existentes no corpo receptor (particularmente
as algas)
A cor de uma amostra pode ser determinada por comparaccedilatildeo visual em que se compara a
amostra com soluccedilotildees coradas de concentraccedilatildeo conhecida ou com peccedilas calibradas de vidrocolorido O meacutetodo da platina-cobalto (ou do cloroplatinato) eacute um meacutetodo em que a unidade
de cor eacute a conferida por uma soluccedilatildeo 1 mgL de platina na forma de iatildeo cloroplatinato As
diversas tonalidades satildeo conseguidas por diferentes proporccedilotildees de platina e cobalto Este
meacutetodo eacute sobretudo adequado para aacutegua potaacutevel em que a coloraccedilatildeo presente eacute devida a
materiais naturais Os efluentes fortemente corados devem ser analisados atraveacutes de meacutetodos
espectrofotomeacutetricos
Sempre que eacute necessaacuterio efectuar diluiccedilotildees na determinaccedilatildeo da cor o resultado pode ser
alterado jaacute que a constituiccedilatildeo quiacutemica da amostra eacute alterada
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Soluccedilatildeo-padratildeo de cloroplatinato a 500 UC
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
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6 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
Pipetas automaacuteticas P1000 e P5000
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Preparar 6 padrotildees de concentraccedilotildees agrave sua escolha a partir da soluccedilatildeo-padratildeo de
cloroplatinato fornecida em balotildees de 50 mL conforme indica a Tabela 1
Tabela 1 Volume de soluccedilatildeo de cloroplatinato 500 UC a diluir a 50 mL para preparaccedilatildeo dos padrotildees
Padratildeo
UC
Volume de Soluccedilatildeo-padratildeo 500 UC
(mL)
5 0510 10
15 15
20 20
25 25
30 30
40 40
50 50
Ler a absorvacircncia dos padrotildees aλ = 455 nm (entre 385 nm e 470 nm) e traccedilar a curva de
calibraccedilatildeo do espectrofotoacutemetro ndash absorvacircncia vs UC Usar branco de aacutegua destilada
Obtida a curva de calibraccedilatildeo ler a absorvacircncia da amostra e obter a cor aparente Filtrar ou
centrifugar a amostra (se estiverem presentes mateacuterias em suspensatildeo) ler a absorvacircncia do
filtrado e determinar a cor real
Se a cor exceder a gama de unidades dos padrotildees deve proceder-se agrave sua diluiccedilatildeo
Determine o pH da amostra
Tratamento dos resultados
Caso a amostra seja diluiacuteda (balatildeo 50 mL) determine as unidades de cor da seguinte forma
Unidades = A50B
Em que
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A ndash unidades de cor da amostra diluiacuteda B ndash mL de amostra diluiacutedos
Reporte os resultados arredondados da seguinte forma
Unidades de cor Arredondar (mais proacuteximo)
1-50 1
51-100 5
101-250 10
251-500 20
Refira o pH da amostra
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T3 Determinaccedilatildeo da Dureza em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A dureza total de uma aacutegua eacute definida como a soma da concentraccedilatildeo de caacutelcio e magneacutesio
presentes nessa aacutegua sendo expressa em mgL de carbonato de caacutelcio (CaCO3) Podem no
entanto estar tambeacutem presentes o Fe3+ e Si4+
O aacutecido etileno-diamina-tetraaceacutetico (EDTA (MM = 37224 gmol)) forma complexos estaacuteveis
com um grande nuacutemero de catiotildees como por exemplo Ca 2+ Mg2+ Ba2+ Cu2+ etc sempre na
proporccedilatildeo 11
Se se adicionar uma pequena quantidade de um corante como Eriocromo T a pH 10 + 01 a
soluccedilatildeo adquire a cor vermelho vinoso Se se titular essa soluccedilatildeo com EDTA os iotildees caacutelcio e
magneacutesio satildeo complexados e no fim da titulaccedilatildeo (quando todos esses iotildees forem
consumidos) a cor da soluccedilatildeo passa a azul O ponto final da titulaccedilatildeo eacute tanto melhor definido
quanto mais elevado for o pH No entanto natildeo eacute possiacutevel aumentar o pH para valores
demasiado altos devido possibilidade de precipitaccedilatildeo de CaCO3 ou de hidroacutexido de magneacutesio
(Mg(OH)2) e tambeacutem porque o corante muda de cor a pH elevado
Os valores parameacutetricos de dureza de aacuteguas satildeo Macia 0 - 75 mgL Pouco dura 75 - 150 mgL
Dura 150 - 300 mgL e Muito dura gt 300 mgL O valor expressa-se em mg de CaCO 3 por litro
de aacutegua analisada
A determinaccedilatildeo da dureza permanente faz-se apoacutes precipitaccedilatildeo e filtraccedilatildeo dos bicarbonatos
(dureza temporaacuteria)
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Placa de aquecimento
6 balotildees de Erlenmeyer de 250 mL
1 balatildeo graduado de 100 mL
1 bureta de 25 mL
1 pipeta graduada de 1 mL
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1 pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 50 25 e 100 mL (as duas uacuteltimas
destinam-se apenas a situaccedilotildees em que seja necessaacuterio utilizar um volume de amostra
diferente)
Aacutegua destilada recentemente fervida
Soluccedilatildeo tampatildeo 675 gL de cloreto de amoacutenio (NH4Cl) e 114 mLL de amoacutenio a 22 em NH3
Soluccedilatildeo de aacutecido cloriacutedrico (HCl) aprox 1 molL
Soluccedilatildeo indicadora de negro de eriocromio T
Soluccedilatildeo titulante de EDTA
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua potaacutevel recolhida no laboratoacuterio
Procedimento experimental
Dureza total
Medir 50 mL da amostra de aacutegua para um Erlenmeyer de 250 mL Adicionar 1 mL de soluccedilatildeo
tampatildeo e 6 gotas de soluccedilatildeo indicadora Esperar cerca de 5 min antes de iniciar a titulaccedilatildeo
Encher a bureta com a soluccedilatildeo titulante de EDTA e fazer-se a titulaccedilatildeo cujo ponto final eacute
detectado pela mudanccedila de cor da soluccedilatildeo indicadora (de vermelho vinoso para azul) O
volume de titulante gasto deve estar compreendido entre 1 e 5 mL Se tal natildeo acontecer
deveraacute proceder-se a uma diluiccedilatildeo ou utilizaccedilatildeo de um volume superior de amostra de forma
a que o volume gasto de titulante esteja dentro do volume indicado
Realizar o ensaio em triplicado
Terminado o ensaio lavar convenientemente a bureta e restante material de laboratoacuterio
Dureza permanente
Para um erlenmeyer de 250 mL meccedila 100 mL de amostra Levar agrave ebuliccedilatildeo durante 20 a 30
minutos de forma a precipitar completamente os bicarbonatos correspondentes agrave dureza
temporaacuteria No final arrefece-se a amostra rapidamente e transfere-se para um balatildeo
graduado de 100 mL Completa-se o volume com aacutegua recentemente fervida e fria
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Determina-se de seguida a dureza de forma idecircntica ao descrito para dureza total
Este ensaio natildeo se realiza se o volume de titulante gasto na determinaccedilatildeo da dureza total for
inferior a 1 mL
Tratamento dos resultados
Sendo
V ndash volume de toma de amostra expresso em mL
V1 ndash volume de soluccedilatildeo titulante gasto expresso em mL
Calcule a dureza das vaacuterias aacuteguas analisadas exprimindo os resultados arredondados agraves
deacutecimas da seguinte forma
Dureza em mgL de CaCO3 = 1000 V1V
Apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Norma Portuguesa NP-424 ndash Aacutegua ndash Determinaccedilatildeo das Durezas (1966)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T4 Determinaccedilatildeo dos Nitritos em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A importacircncia da presenccedila de nitritos em aacuteguas relaciona-se com o facto de ele constituir uma
das formas intermeacutedias da oxidaccedilatildeo do azoto e portanto de estar relacionado com ciclo do
azoto e ainda por ser ele proacuteprio nocivo para os humanos
O nitrito eacute um composto instaacutevel e pode oxidar-se ou reduzir-se conforme as condiccedilotildees do
meio
O princiacutepio do presente meacutetodo baseia-se na reacccedilatildeo entre o nitrito e a sulfanamida em meio
fortemente aacutecido originando um composto diazoacuteico vermelho que absorve a 537 nm
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Pipetas graduadas
Provetas
Vidro de reloacutegio
Balotildees volumeacutetricos de 50 mL
Espectrofotomeacutetro UV-Vis
Reagente de diazotaccedilatildeo ndash juntar 800 mL de aacutegua destilada 100 mL de aacutecido fosfoacuterico
concentrado (H3PO4) e 40 g de sulfanamida (C6H8O2N2S) Agitar para dissolver e juntar 2 g de
dicloreto de N-(1-naftiletilenodiamina) (C10H7NHCH2CH2NH22HCl) Agitar ateacute dissolver
completamente e completar o volume de 1000 mL A soluccedilatildeo manteacutem-se estaacutevel vaacuterios meses
se for conservada em frasco escuro no frigoriacutefico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo padratildeo de nitrito (1 mg N-NO2mL) ndash pesar 4929 g de nitrito de soacutedio e dissolver em
aacutegua destilada completando em balatildeo graduado o volume de 1000 mL Pipetar para outro
balatildeo de 1000 mL 10 mL da soluccedilatildeo anterior e completar o volume com aacutegua destilada
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido cloriacutedrico (13)
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
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Procedimento experimental
Preparaccedilatildeo da amostra ndash se o pH da amostra for superior a 10 e a alcalinidade total superior a
600 mgCaCO3l ajustar o pH a 60 com aacutecido cloriacutedrico
Curva de calibraccedilatildeo ndash medir rigorosamente para balotildees volumeacutetricos de 500 mL
respectivamente 0 1 2 5 10 20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de nitritos Completar o
volume com aacutegua destilada Adicionar a cada balatildeo 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo misturar
bem e aguardar o desenvolvimento de cor durante 10 minutos ler a absorvacircncias das soluccedilotildees
a 537 nm
Medir para um balatildeo volumeacutetrico de 50 mL 50 mL de amostra ou um volume menor
completando 50 mL com aacutegua destilada adicionar 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo e
aguardar 10 minutos antes de ler a absorvacircncia
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de nitrito nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo de nitrito na amostra em mg N-NO2L eacute dada por
mg N-NO2L = A x 50 B
Sendo
A ndash concentraccedilatildeo obtida a partir da curva de calibraccedilatildeo
B ndash volume de amostra tomada para anaacutelise expresso em mL
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
ASTM ldquoAnnual Book of ASTM Standardrdquo part 23 Philadelphia (1973)
AFNOR Recueil de Normes Franccedilaises ldquoEaux Method drsquoessaisrdquo 2eacuteme edition AFNOR Paris(1983)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
ISO 6777-1984 ndash Water quality ndash determination of nitrite ndash molecular absorption spectrometricmethod
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T5 Determinaccedilatildeo da Alcalinidade em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A alcalinidade de uma soluccedilatildeo eacute uma medida do seu poder tampatildeo Esta propriedade estaacute
associada agrave resistecircncia que a soluccedilatildeo tem a variaccedilotildees de pH por adiccedilatildeo de pequenas
quantidades de aacutecido ou de base As soluccedilotildees-tampatildeo satildeo constituiacutedas habitualmente por um
aacutecido ou uma base fracos e um sal da partiacutecula conjugada como por exemplo H 2CO3HCO3-
HCO3CO32- NH4
+NH3
A alcalinidade de uma aacutegua corresponde agrave presenccedila de iotildees HCO3- e CO3
- tambeacutem HO-
podendo ser determinada volumetricamente por titulaccedilatildeo com um aacutecido forte (H2SO4 ou HCl)
ou por potenciometria no caso das aacuteguas serem turvas ou coradas O processo volumeacutetrico
requer o uso de dois indicadores aacutecido-base um com zona de viragem a cerca de 8-83
(fenolftaleiacutena) e outro com zona de viragem entre 42 e 54 (alaranjado de metilo)
A maior parte das aacuteguas naturais de superfiacutecie tem pH compreendido entre 65 e 75 sendo a
alcalinidade sobretudo devida agrave presenccedila de quantidade de iatildeo hidrogenocarbonato Quanto
maior a quantidade deste iatildeo maior a alcalinidade e por consequecircncia maior a resistecircncia da
aacutegua a variaccedilotildees do pH
A alcalinidade de uma aacutegua pode ser classificada em simples e total
Alcalinidade simples - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus23CO e hidroacutexido
)minusOH Neste caso o indicador usado eacute a fenolftaleiacutena cuja zona de viragem inclui o pH do 1ordm
ponto de viragem
Alcalinidade total - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus2
3CO hidroacutexido )minusOH
e hidrogenocarbonato )minus3
HCO Neste caso usa-se o alaranjado de metilo cuja zona de
viragem inclui o pH do 2ordm ponto de viragem
No entanto haacute incompatibilidade na presenccedila simultacircnea de iotildees hidroacutexido (base forte) e
hidrogenocarbonato (partiacutecula anfoteacuterica) dado que reagem segundo a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )aqCOlO H aq HCOaqOH minusminusminus
+harr+2
323
podendo resultar uma soluccedilatildeo contendo apenas iatildeo carbonato ou par conjugadominusminus 2
33CO HCO
No iniacutecio da titulaccedilatildeo existe uma soluccedilatildeo baacutesica rosada pela fenolftaleiacutena Adicionando aacutecido
cloriacutedrico ateacute agrave viragem do indicador ocorre a transformaccedilatildeo dos iotildees carbonato em
hidrogenocarbonato
( ) ( ) ( )aq HCOaq H aqCOminus+minus
rarr+3
2
3
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Aleacutem dos iotildees hidrogenocarbonatos provenientes da transformaccedilatildeo anterior na soluccedilatildeo haacute
ainda iotildees hidrogenocarbonato jaacute existentes na aacutegua que satildeo titulados na presenccedila do
alaranjado de metilo de acordo com a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )lOHgCOaqHaqHCO223
+rarr++minus
As aacuteguas naturais podem natildeo apresentar coloraccedilatildeo roacutesea pela adiccedilatildeo de fenolftaleiacutena pelo
facto de terem uma concentraccedilatildeo muito baixa deminus2
3CO tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pela fenolftaleiacutena As aacuteguas naturais podem muito raramente apresentar
coloraccedilatildeo alaranjada pela adiccedilatildeo de alaranjado de metilo tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pelo alaranjado de metilo O processo quiacutemico pode traduzir-se pelas equaccedilotildees
A titulaccedilatildeo pode ser traduzida graficamente pela curva representada na figura que se segue
Ateacute ao primeiro ponto de equivalecircncia gasta-se um
volume V1 de titulante (soluccedilatildeo aacutecida)
correspondendo agraves reacccedilotildees 1 e 2 Desde o iniacutecio
do processo ateacute agrave viragem do alaranjado de metilo
gasta-se um volume V2 de titulante
Analisando a curva representada na Figura se
o V1 = 000 mL a uacutenica partiacutecula presente na soluccedilatildeo seraacute HCO3-
o V1 lt frac12 V2 existe CO32- e HCO3
-
o V1 = frac12 V2 existe apenas CO32-
o V1 gt frac12 V2 existe OH- e CO32-
o V1 = V2 soacute existe OH-
A alcalinidade eacute expressa em miligramas de carbonato e caacutelcio por litro de aacutegua mg CaCO3 por
litro de H2O ou seja ppm de CaCO3 Nos ecossistemas naturais a aacutegua apresenta uma
alcalinidade compreendida entre 20 e 200 ppm Uma alcalinidade inferior a 10 ppm indica uma
aacutegua com fraco poder tampatildeo ou seja incapaz de resistir a variaccedilotildees de pH
Figura Variaccedilatildeo do pH em funccedilatildeo do volume de HCl adicionado
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Bureta
FunilErlenmeyers de 250mL
Pipetas volumeacutetricas de 10000 mL
Pipetador
HCI asymp 01 moldm3
Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena
Soluccedilatildeo a 005 de alaranjado de metilo
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Determinaccedilatildeo da alcalinidade pela fenolftaleiacutena ou alcalinidade simples
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo - Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI 01XXX moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 10 gotas de fenolftaleiacutena
Importante Deve aparecer a cor rosa caso contraacuterio conclui-se que a alcalinidade agrave
fenolftaleiacutena eacute nula e natildeo se realiza a titulaccedilatildeo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante ateacute desaparecimento da
cor roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
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Determinaccedilatildeo da alcalinidade pelo alaranjado de metilo ou alcalinidade total
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo -Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI asymp 01 moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 5 gotas de alaranjado de metilo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante O final da reacccedilatildeo eacute
detectado pela viragem da cor do indicador de amarelo para roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
Tratamento dos resultados
Determine a alcalinidade simples e total das amostras analisadas
A alcalinidade simplestotal da aacutegua expressa em mg CaCO3L eacute dada por
[ ] ( )
( )1000
33 timestimestimes
=
mLV
M mLV HCl
LmgCaCO
de Alcalinida Aacutegua
CaCO
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T6 Determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacuteguas engloba a quantificaccedilatildeo das formas NH3 e NH4+
Como estas partiacuteculas formam um par aacutecido-base conjugado a quantidade relativa de cada
uma delas existente numa dada soluccedilatildeo eacute dependente do seu pH
Tabela 1 Influecircncia do pH na relaccedilatildeo entre a forma protonada e desprotonada da amoacutenia
pH 6 7 8 9 10 11
NH3 0 1 4 25 78 96
NH4+
100 99 96 75 22 4
Os dois principais factores a influenciar a escolha do meacutetodo de anaacutelise do azoto amoniacal em
amostras de aacutegua satildeo a presenccedila de interferentes e a concentraccedilatildeo Na maioria dos casos a
determinaccedilatildeo directa soacute eacute possiacutevel nos casos das aacuteguas de consumo aacuteguas superficiais e
subterracircneas natildeo contaminadas e efluentes em que foi realizada com sucesso a nitrificaccedilatildeo
Nos restantes casos eacute usual a realizaccedilatildeo preacutevia de um passo de preacutevio de destilaccedilatildeo
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo baseia-se no facto de o reagente de Nessler (tetraiodomercurato)
reagir com a amoacutenia em meio alcalino e formar um composto corado amarelo cuja
intensidade de cor se mede entre os 400 e os 425 nm A cor e a turvaccedilatildeo das amostras podem
interferir com esta determinaccedilatildeo bem como compostos que possam reagir nestas condiccedilotildees
com o reagente de Nessler (como aminas cetonas e aacutelcoois)
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo directa embora mais sujeito a interferecircncias eacute bastante mais
expedito do que o da destilaccedilatildeo preacutevia Eacute aplicaacutevel desde que natildeo se pretenda uma precisatildeo
superior a 2 mgL
Material e meacutetodos
Material e ReagentesMaterial de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Pipetador
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Cuvetes
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Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
Soluccedilatildeo de tampatildeo borato - Juntar 88 mL de NaOH 01 N a 500 mL de soluccedilatildeo 0025 N (95 g
Na2B4O710H2OL) de tetraborato de soacutedio e completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute
preparada
Soluccedilatildeo de sulfito de soacutedio (09 gL) ndash Pesar 09 g de NaNO2 e dissolver em aacutegua destilada
Completar o volume de 100 mL Esta soluccedilatildeo deve ser preparada no dia
Soluccedilatildeo de NaOH 6 N ndash Pesar 240 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Deixar arrefecer e
perfazer o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de NaOH 1 N ndash Pesar 40 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Perfazer o volume
de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido sulfuacuterico 1N ndash Pipetar 27 mL de H2SO4 concentrado com d=181 para um
balatildeo de 1000 mL contendo jaacute cerca de 500 mL de aacutegua destilada Misturar bem e adicionar
mais aacutegua destilada ateacute quase 1000 mL Misturar bem deixar arrefecer e completar 1000 mL
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido boacuterico ndash dissolver 20 g de H3PO3 em aacutegua destilada completar o volume de
1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de sulfato de zinco ndash dissolver em aacutegua destilada 100 g de ZnSO 47H2O e completar o
volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de EDTA ndash dissolver 50 mg de EDTA em 60 mL de aacutegua destilada contendo 10 g de
NaOH Se necessaacuterio aquecer um pouco para facilitar um pouco a dissoluccedilatildeo Deixar arrefecer
e completar o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de Rochelle ndash dissolver 50 g de sal de Rochelle KNaC4H4O64H2O em 100 mL de aacutegua
destilada ferver ateacute reduzir o volume ateacute 70 mL para eliminar a amoacutenia que pode acompanhar
o sal deixar arrefecer e completar de novo o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de Nessler ndash dissolver 100 g de HgI2 e 70 g de KI em 75 mL de aacutegua destilada
misturar bem com agitaccedilatildeo suave (Soluccedilatildeo A) adicionar esta soluccedilatildeo a uma soluccedilatildeo jaacute friapreparada por dissoluccedilatildeo de 160 g de NaOH em 500 mL de aacutegua destilada (Soluccedilatildeo B)
Completar o volume de 1000 mL e guardar em frasco de vidro escuro Soluccedilatildeo jaacute preparada
Obs Testar este reagente com uma soluccedilatildeo de amoacutenia 01 mg N-NH4+L A coloraccedilatildeo amarela deve
aparecer ao fim de 10 min
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Soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia ndash dissolver em aacutegua destilada 3819 g de NH4Cl anidro e seco a 100
ordmC completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Destilaccedilatildeo preacutevia ndash Neutralizar previamente a amostra e adicionar 25 mL de tampatildeo borato
por cada 500 mL de amostra Ajustar o pH a 95 com NaOH 6N Para a destilaccedilatildeo medir 500
mL de amostra para um balatildeo de destilaccedilatildeo com um condensador vertical Proceder agrave
destilaccedilatildeo e receber o destilado (300 mL) em 50 mL de aacutecido boacuterico Completar 500 mL com
aacutegua destilada
Preparaccedilatildeo das amostras para a Nesslerizaccedilatildeo directa ndash adicionar 1 mL de soluccedilatildeo de sulfato
de zinco por cada 100 mL de amostra para provocar a coagulaccedilatildeo de substacircncias em
suspensatildeo Adicionar soluccedilatildeo de NaOH 1 N ateacute obter pH=105 agitar bem deixar repousar e
filtrar o sobrenadante
Padrotildees de calibraccedilatildeo ndash Medir para balotildees volumeacutetricos de 50 mL respectivamente 05 10
20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia Complete o volume com aacutegua destilada
Para realizar a calibraccedilatildeo proceda como descrito no procedimento de determinaccedilatildeo a seguir
Determinaccedilatildeo ndash Medir em balotildees de 50 mL 50 mL de amostra (tratada ou destilada senecessaacuterio) Se existir caacutelcio ou magneacutesio adicionar uma gota de soluccedilatildeo de EDTA ou 1 ou 2
gotas de soluccedilatildeo de Rochelle Misturar bem e juntar 2 mL de reagente de Nessler no caso de
ter usado a soluccedilatildeo de EDTA e 1 mL no caso de ter utilizado a soluccedilatildeo de Rochelle Deixar
desenvolver a cor durante 10 min e ler absorvacircncia a 410 nm Analise as duas amostras
disponiacuteveis com e sem tratamento preacutevio
Nota ndash todos os reagentes devem ser preparados com aacutegua destilada isenta de amoacutenia
Tratamento dos resultados
Determine atraveacutes da curva de calibraccedilatildeo a concentraccedilatildeo de N-NH4+ nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo N-NH4+ nas amostras analisadas expressa em mg N-NH4
+L eacute dada por
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Amostras natildeo destiladas
B
A50 L)NHN(mg 4
times=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Amostras destiladas
DC
BA50 L)NHN(mg 4
times
timestimes=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de destilado que se completou (mL)
C ndash Volume de destilado que se tomou (mL)D ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Bibliografia
A I Vogel ldquoVogel Anaacutelise Inorgacircnica Quantitativardquo 4a ed (1981)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T7 Determinaccedilatildeo da Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) em aacutegua
residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) tambeacutem designada por COD (do inglecircs Chemical
Oxygen Demand) eacute usada como uma medida do oxigeacutenio equivalente agrave fracccedilatildeo orgacircnica da
amostra susceptiacutevel de ser oxidada por um oxidante quiacutemico eneacutergico Outras anaacutelises para a
quantificaccedilatildeo do carbono orgacircnico satildeo a Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio CBO e o Carbono
Orgacircnico Total COT Para certos tipos de amostras a CQO pode ser empiricamente
relacionada com a CBO e com o COT Depois de estabelecida a correlaccedilatildeo esta anaacutelise eacute uacutetil
para efeito de monitorizaccedilatildeo e controlo
O meacutetodo do refluxo com dicromato eacute preferiacutevel a outros que usem outros oxidantes devido agrave
sua maior capacidade de oxidaccedilatildeo aplicabilidade a uma grande variedade de amostras e
facilidade de manipulaccedilatildeo A maioria dos compostos orgacircnicos eacute oxidada em 95 a 100 do
valor teoacuterico A piridina e outros compostos do mesmo tipo apenas satildeo oxidados enquanto
estiverem em contacto com o oxidante O amoniacuteaco quer da amostra quer o libertado a
partir da mateacuteria orgacircnica que conteacutem azoto soacute eacute oxidado na presenccedila duma concentraccedilatildeo
significativa de iotildees cloreto livres
SELECCcedilAtildeO DO MEacuteTODO
O meacutetodo do refluxo aberto eacute o mais utilizado para uma grande variedade de amostras com
valores de CQO entre 5 mgL e 50 mgL no qual de preferecircncia se usam grandes volumes de
amostra Os meacutetodos de refluxo fechado satildeo mais econoacutemicos no que se refere ao uso de
reagentes de sais metaacutelicos mas eacute necessaacuterio homogeneizar as amostras que contenham
soacutelidos suspensos para obter resultados reprodutiacuteveis As ampolas e tubos de cultura com
reagentes previamente medidos encontram-se disponiacuteveis comercialmente
INTERFEREcircNCIAS E LIMITACcedilOtildeES
Os compostos alifaacuteticos volaacuteteis de cadeia aberta satildeo oxidados em pequena extensatildeo Isto
ocorre em parte devido ao facto dos compostos orgacircnicos volaacuteteis estarem presentes no
espaccedilo gasoso natildeo entrando em contacto com o liacutequido oxidante Consegue-se uma oxidaccedilatildeo
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mais efectiva destes compostos alifaacuteticos de cadeia aberta adicionando sulfato de prata
(Ag2SO4) como catalisador Contudo o Ag2SO4 reage com o cloro bromo e iodo originando
precipitados que soacute satildeo oxidados parcialmente As interferecircncias devidas agrave presenccedila de
haletos podem ser grandemente ultrapassadas embora pensa-se natildeo completamente por
complexaccedilatildeo com sulfato de mercuacuterio (HgSO4) antes de iniciar o refluxo Embora seja
aconselhaacutevel 1 g de HgSO4 para 50 mL de amostra pode-se usar uma quantidade menor
quando a concentraccedilatildeo de cloretos for inferior a 2000 mgL desde que se mantenha uma
relaccedilatildeo HgSO4Cl- de 101 Natildeo use este meacutetodo para amostras que contenham Cl- em
concentraccedilatildeo superior a 2000 mgL Haacute outras teacutecnicas para determinar a CQO em aacuteguas
salinas Os nitritos (NO-) apresentam uma CQO de 11 mgmg expressa como massa de O2 por
massa de azoto (NO2-- N) Esta interferecircncia eacute normalmente considerada insignificante e por
isso desprezada uma vez que as concentraccedilotildees de NO2-- N nas aacuteguas raramente excedem o
valor de 2 mgL Para eliminar uma interferecircncia significativa devida ao NO2- adicione 10 mg
de aacutecido sulfacircmico por cada miligrama de NO2-- N presente no volume de amostra usado
adicione a mesma quantidade de aacutecido sulfacircmico ao recipiente de refluxo que conteacutem o
branco de aacutegua destilada As espeacutecies inorgacircnicas reduzidas tais como o iatildeo ferroso sulfureto
manganeacutesio manganoso etc satildeo quantitativamente oxidadas nas condiccedilotildees do ensaio Para
amostras que contenham quantidades significativas destas espeacutecies pode assumir-se a
oxidaccedilatildeo estequiomeacutetrica a partir da concentraccedilatildeo inicial das espeacutecies interferentes e corrigir
o valor obtido para a CQO
MEacuteTODO TITULOMEacuteTRICO ndash REFLUXO FECHADO
Este meacutetodo baseia-se no facto de a maioria dos compostos orgacircnicos serem oxidados por
uma mistura de aacutecido croacutemico e sulfuacuterico em ebuliccedilatildeo A amostra eacute refluxada numa soluccedilatildeo
fortemente aacutecida com uma quantidade conhecida de dicromato de potaacutessio (K2Cr2O7) em
excesso na presenccedila de um catalisador (Ag+) Apoacutes a digestatildeo o dicromato de potaacutessio natildeo
reduzido eacute quantificado por titulaccedilatildeo com sulfato de ferro e amoniacuteaco
e relacionada com o valor de CQO da amostra (6 mol de FAS ou Fe2+ equivalem a 1 mol de
dicromato ou 15 mol de O2)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Condutiacutemetro e ceacutelula condutimeacutetrica
Material de vidro
Soluccedilotildees padratildeo de calibraccedilatildeo do condutiviacutemetro
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Ligar o equipamento e seguir as instruccedilotildees de calibraccedilatildeo do mesmo Efectuar a leitura da
condutividade das amostras de aacutegua em estudo
Tratamento dos resultados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
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T1C Determinaccedilatildeo da Turvaccedilatildeo em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A turvaccedilatildeo de uma aacutegua eacute causada por diversos materiais em suspensatildeo e coloidais de
tamanho e natureza variados tais como lamas areias mateacuteria orgacircnica e inorgacircnica
finamente dividida compostos corados soluacuteveis placircncton e outros organismos microscoacutepicos
A presenccedila destes materiais em suspensatildeo numa amostra de aacutegua causa a dispersatildeo e a
absorccedilatildeo da luz que atravessa a amostra em lugar da sua transmissatildeo em linha recta A
turbidez eacute a expressatildeo dessa propriedade oacuteptica e eacute indicada em termos de unidades de
turvaccedilatildeo (NTU-Nephelometric Turbity Unit)
A origem dos soacutelidos numa aacutegua pode ser natural (partiacuteculas de rocha argila e silte como
tambeacutem algas e outros microrganismos) ou antropogecircnica (resiacuteduos industriais e domeacutesticosbem como microrganismos e erosatildeo)
A turvaccedilatildeo de origem natural normalmente natildeo coloca problemas sanitaacuterios directos mas eacute
esteticamente indesejaacutevel A de origem antropogeacutenica pode estar associada a compostos
toacutexicos e organismos patogecircnicos Tanto uma como outra diminuem a distacircncia de penetraccedilatildeo
da luz em copros de aacutegua podendo levar a desiquiliacutebrios nas biocenoses
Independentemente dos instrumentos utilizados as mediccedilotildees da turbidez seratildeo tanto mais
rigorosas e precisas se for dada a atenccedilatildeo devida agraves teacutecnicas de mediccedilatildeo Deve-se medir a
turbidez de uma amostra o quanto antes de forma a evitar alteraccedilotildees na sua temperatura
estado de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo
Deve evitar-se tanto quanto possiacutevel a diluiccedilatildeo das amostras
Dadas as incertezas associadas agraves mediccedilotildees de turbidez os valores determinados devem ser
reportados da seguinte forma
Gama de valores (NTU) Arredondar para NTU mais proacuteximo de
0 ndash 10 005
1 ndash 10 01
10 ndash 40 140 ndash 100 5
100 ndash 400 10
400 ndash 1000 50
gt 1000 100
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Turbidiacutemetro ou Nefeloacutemetro
Soluccedilotildees padratildeo de formazina
Banho ultra-sons
Material de vidro e tubos para leitura da turbidez
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Homegeneize a amostra de forma suave de forma a natildeo introduzir bolhas de ar na amostra
Se existirem bolhas remova-as da amostra a analisar por exemplo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de
ultra-sons (10 s maacutex)
Calibre o turbidiacutemetro (ou nefeloacutemetro) consoante as instruccedilotildees do fabricante
Efectue a leitura da(s) amostra(s)
Tratamento dos resultados
Determine a turvaccedilatildeo expressa em mgL de aacutegua analisada Comparar os seus resultados com
os restantes grupos
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T2 Determinaccedilatildeo da Cor (verdadeira e aparente) em aacutegua de rio e aacutegua
residual
Introduccedilatildeo
O termo ldquoCorrdquo eacute utilizado para designar a ldquoCor verdadeirardquo ou seja a cor de uma aacutegua cuja
turvaccedilatildeo foi removida O termo ldquoCor aparenterdquo designa natildeo soacute a cor conferida por substacircncias
dissolvidas mas tambeacutem a de mateacuteria em suspensatildeo A cor aparente determina-se na amostra
sem filtraccedilatildeo
Nos casos em que haacute muita mateacuteria coloidal ou em suspensatildeo devem ser determinadas tanto
a cor verdadeira como a cor aparente Os meacutetodos comumente aceites para remover a
turvaccedilatildeo satildeo a filtraccedilatildeo e a centrifugaccedilatildeo O primeiro pode interferir com a cor verdadeira e o
segundo apresenta resultados que podem variar com a quantidade de amostra e condiccedilotildees de
operaccedilatildeo Por estes motivos deve ser referido o preacutetratamento utilizado na determinaccedilatildeo da
cor verdadeira
A cor verdadeira de uma aacutegua eacute provocada pelo soacutelidos dissolvidos No caso de terem origem
natural satildeo normalmente provenientes da decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e ferro e
manganecircs Nos casos de coloraccedilatildeo de origem antropogeacutenica as principais fontes satildeo os
resiacuteduos industriais e os esgotos domeacutesticos Estas substacircncias absorvem a radiaccedilatildeo solar
visiacutevel impedindo a sua penetraccedilatildeo na aacutegua e reduzindo em consequecircncia a acccedilatildeo
fotossinteacutetica das espeacutecies vegetais clorofiladas existentes no corpo receptor (particularmente
as algas)
A cor de uma amostra pode ser determinada por comparaccedilatildeo visual em que se compara a
amostra com soluccedilotildees coradas de concentraccedilatildeo conhecida ou com peccedilas calibradas de vidrocolorido O meacutetodo da platina-cobalto (ou do cloroplatinato) eacute um meacutetodo em que a unidade
de cor eacute a conferida por uma soluccedilatildeo 1 mgL de platina na forma de iatildeo cloroplatinato As
diversas tonalidades satildeo conseguidas por diferentes proporccedilotildees de platina e cobalto Este
meacutetodo eacute sobretudo adequado para aacutegua potaacutevel em que a coloraccedilatildeo presente eacute devida a
materiais naturais Os efluentes fortemente corados devem ser analisados atraveacutes de meacutetodos
espectrofotomeacutetricos
Sempre que eacute necessaacuterio efectuar diluiccedilotildees na determinaccedilatildeo da cor o resultado pode ser
alterado jaacute que a constituiccedilatildeo quiacutemica da amostra eacute alterada
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Soluccedilatildeo-padratildeo de cloroplatinato a 500 UC
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
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6 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
Pipetas automaacuteticas P1000 e P5000
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Preparar 6 padrotildees de concentraccedilotildees agrave sua escolha a partir da soluccedilatildeo-padratildeo de
cloroplatinato fornecida em balotildees de 50 mL conforme indica a Tabela 1
Tabela 1 Volume de soluccedilatildeo de cloroplatinato 500 UC a diluir a 50 mL para preparaccedilatildeo dos padrotildees
Padratildeo
UC
Volume de Soluccedilatildeo-padratildeo 500 UC
(mL)
5 0510 10
15 15
20 20
25 25
30 30
40 40
50 50
Ler a absorvacircncia dos padrotildees aλ = 455 nm (entre 385 nm e 470 nm) e traccedilar a curva de
calibraccedilatildeo do espectrofotoacutemetro ndash absorvacircncia vs UC Usar branco de aacutegua destilada
Obtida a curva de calibraccedilatildeo ler a absorvacircncia da amostra e obter a cor aparente Filtrar ou
centrifugar a amostra (se estiverem presentes mateacuterias em suspensatildeo) ler a absorvacircncia do
filtrado e determinar a cor real
Se a cor exceder a gama de unidades dos padrotildees deve proceder-se agrave sua diluiccedilatildeo
Determine o pH da amostra
Tratamento dos resultados
Caso a amostra seja diluiacuteda (balatildeo 50 mL) determine as unidades de cor da seguinte forma
Unidades = A50B
Em que
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A ndash unidades de cor da amostra diluiacuteda B ndash mL de amostra diluiacutedos
Reporte os resultados arredondados da seguinte forma
Unidades de cor Arredondar (mais proacuteximo)
1-50 1
51-100 5
101-250 10
251-500 20
Refira o pH da amostra
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T3 Determinaccedilatildeo da Dureza em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A dureza total de uma aacutegua eacute definida como a soma da concentraccedilatildeo de caacutelcio e magneacutesio
presentes nessa aacutegua sendo expressa em mgL de carbonato de caacutelcio (CaCO3) Podem no
entanto estar tambeacutem presentes o Fe3+ e Si4+
O aacutecido etileno-diamina-tetraaceacutetico (EDTA (MM = 37224 gmol)) forma complexos estaacuteveis
com um grande nuacutemero de catiotildees como por exemplo Ca 2+ Mg2+ Ba2+ Cu2+ etc sempre na
proporccedilatildeo 11
Se se adicionar uma pequena quantidade de um corante como Eriocromo T a pH 10 + 01 a
soluccedilatildeo adquire a cor vermelho vinoso Se se titular essa soluccedilatildeo com EDTA os iotildees caacutelcio e
magneacutesio satildeo complexados e no fim da titulaccedilatildeo (quando todos esses iotildees forem
consumidos) a cor da soluccedilatildeo passa a azul O ponto final da titulaccedilatildeo eacute tanto melhor definido
quanto mais elevado for o pH No entanto natildeo eacute possiacutevel aumentar o pH para valores
demasiado altos devido possibilidade de precipitaccedilatildeo de CaCO3 ou de hidroacutexido de magneacutesio
(Mg(OH)2) e tambeacutem porque o corante muda de cor a pH elevado
Os valores parameacutetricos de dureza de aacuteguas satildeo Macia 0 - 75 mgL Pouco dura 75 - 150 mgL
Dura 150 - 300 mgL e Muito dura gt 300 mgL O valor expressa-se em mg de CaCO 3 por litro
de aacutegua analisada
A determinaccedilatildeo da dureza permanente faz-se apoacutes precipitaccedilatildeo e filtraccedilatildeo dos bicarbonatos
(dureza temporaacuteria)
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Placa de aquecimento
6 balotildees de Erlenmeyer de 250 mL
1 balatildeo graduado de 100 mL
1 bureta de 25 mL
1 pipeta graduada de 1 mL
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1 pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 50 25 e 100 mL (as duas uacuteltimas
destinam-se apenas a situaccedilotildees em que seja necessaacuterio utilizar um volume de amostra
diferente)
Aacutegua destilada recentemente fervida
Soluccedilatildeo tampatildeo 675 gL de cloreto de amoacutenio (NH4Cl) e 114 mLL de amoacutenio a 22 em NH3
Soluccedilatildeo de aacutecido cloriacutedrico (HCl) aprox 1 molL
Soluccedilatildeo indicadora de negro de eriocromio T
Soluccedilatildeo titulante de EDTA
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua potaacutevel recolhida no laboratoacuterio
Procedimento experimental
Dureza total
Medir 50 mL da amostra de aacutegua para um Erlenmeyer de 250 mL Adicionar 1 mL de soluccedilatildeo
tampatildeo e 6 gotas de soluccedilatildeo indicadora Esperar cerca de 5 min antes de iniciar a titulaccedilatildeo
Encher a bureta com a soluccedilatildeo titulante de EDTA e fazer-se a titulaccedilatildeo cujo ponto final eacute
detectado pela mudanccedila de cor da soluccedilatildeo indicadora (de vermelho vinoso para azul) O
volume de titulante gasto deve estar compreendido entre 1 e 5 mL Se tal natildeo acontecer
deveraacute proceder-se a uma diluiccedilatildeo ou utilizaccedilatildeo de um volume superior de amostra de forma
a que o volume gasto de titulante esteja dentro do volume indicado
Realizar o ensaio em triplicado
Terminado o ensaio lavar convenientemente a bureta e restante material de laboratoacuterio
Dureza permanente
Para um erlenmeyer de 250 mL meccedila 100 mL de amostra Levar agrave ebuliccedilatildeo durante 20 a 30
minutos de forma a precipitar completamente os bicarbonatos correspondentes agrave dureza
temporaacuteria No final arrefece-se a amostra rapidamente e transfere-se para um balatildeo
graduado de 100 mL Completa-se o volume com aacutegua recentemente fervida e fria
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Determina-se de seguida a dureza de forma idecircntica ao descrito para dureza total
Este ensaio natildeo se realiza se o volume de titulante gasto na determinaccedilatildeo da dureza total for
inferior a 1 mL
Tratamento dos resultados
Sendo
V ndash volume de toma de amostra expresso em mL
V1 ndash volume de soluccedilatildeo titulante gasto expresso em mL
Calcule a dureza das vaacuterias aacuteguas analisadas exprimindo os resultados arredondados agraves
deacutecimas da seguinte forma
Dureza em mgL de CaCO3 = 1000 V1V
Apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Norma Portuguesa NP-424 ndash Aacutegua ndash Determinaccedilatildeo das Durezas (1966)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T4 Determinaccedilatildeo dos Nitritos em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A importacircncia da presenccedila de nitritos em aacuteguas relaciona-se com o facto de ele constituir uma
das formas intermeacutedias da oxidaccedilatildeo do azoto e portanto de estar relacionado com ciclo do
azoto e ainda por ser ele proacuteprio nocivo para os humanos
O nitrito eacute um composto instaacutevel e pode oxidar-se ou reduzir-se conforme as condiccedilotildees do
meio
O princiacutepio do presente meacutetodo baseia-se na reacccedilatildeo entre o nitrito e a sulfanamida em meio
fortemente aacutecido originando um composto diazoacuteico vermelho que absorve a 537 nm
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Pipetas graduadas
Provetas
Vidro de reloacutegio
Balotildees volumeacutetricos de 50 mL
Espectrofotomeacutetro UV-Vis
Reagente de diazotaccedilatildeo ndash juntar 800 mL de aacutegua destilada 100 mL de aacutecido fosfoacuterico
concentrado (H3PO4) e 40 g de sulfanamida (C6H8O2N2S) Agitar para dissolver e juntar 2 g de
dicloreto de N-(1-naftiletilenodiamina) (C10H7NHCH2CH2NH22HCl) Agitar ateacute dissolver
completamente e completar o volume de 1000 mL A soluccedilatildeo manteacutem-se estaacutevel vaacuterios meses
se for conservada em frasco escuro no frigoriacutefico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo padratildeo de nitrito (1 mg N-NO2mL) ndash pesar 4929 g de nitrito de soacutedio e dissolver em
aacutegua destilada completando em balatildeo graduado o volume de 1000 mL Pipetar para outro
balatildeo de 1000 mL 10 mL da soluccedilatildeo anterior e completar o volume com aacutegua destilada
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido cloriacutedrico (13)
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
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Procedimento experimental
Preparaccedilatildeo da amostra ndash se o pH da amostra for superior a 10 e a alcalinidade total superior a
600 mgCaCO3l ajustar o pH a 60 com aacutecido cloriacutedrico
Curva de calibraccedilatildeo ndash medir rigorosamente para balotildees volumeacutetricos de 500 mL
respectivamente 0 1 2 5 10 20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de nitritos Completar o
volume com aacutegua destilada Adicionar a cada balatildeo 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo misturar
bem e aguardar o desenvolvimento de cor durante 10 minutos ler a absorvacircncias das soluccedilotildees
a 537 nm
Medir para um balatildeo volumeacutetrico de 50 mL 50 mL de amostra ou um volume menor
completando 50 mL com aacutegua destilada adicionar 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo e
aguardar 10 minutos antes de ler a absorvacircncia
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de nitrito nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo de nitrito na amostra em mg N-NO2L eacute dada por
mg N-NO2L = A x 50 B
Sendo
A ndash concentraccedilatildeo obtida a partir da curva de calibraccedilatildeo
B ndash volume de amostra tomada para anaacutelise expresso em mL
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
ASTM ldquoAnnual Book of ASTM Standardrdquo part 23 Philadelphia (1973)
AFNOR Recueil de Normes Franccedilaises ldquoEaux Method drsquoessaisrdquo 2eacuteme edition AFNOR Paris(1983)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
ISO 6777-1984 ndash Water quality ndash determination of nitrite ndash molecular absorption spectrometricmethod
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T5 Determinaccedilatildeo da Alcalinidade em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A alcalinidade de uma soluccedilatildeo eacute uma medida do seu poder tampatildeo Esta propriedade estaacute
associada agrave resistecircncia que a soluccedilatildeo tem a variaccedilotildees de pH por adiccedilatildeo de pequenas
quantidades de aacutecido ou de base As soluccedilotildees-tampatildeo satildeo constituiacutedas habitualmente por um
aacutecido ou uma base fracos e um sal da partiacutecula conjugada como por exemplo H 2CO3HCO3-
HCO3CO32- NH4
+NH3
A alcalinidade de uma aacutegua corresponde agrave presenccedila de iotildees HCO3- e CO3
- tambeacutem HO-
podendo ser determinada volumetricamente por titulaccedilatildeo com um aacutecido forte (H2SO4 ou HCl)
ou por potenciometria no caso das aacuteguas serem turvas ou coradas O processo volumeacutetrico
requer o uso de dois indicadores aacutecido-base um com zona de viragem a cerca de 8-83
(fenolftaleiacutena) e outro com zona de viragem entre 42 e 54 (alaranjado de metilo)
A maior parte das aacuteguas naturais de superfiacutecie tem pH compreendido entre 65 e 75 sendo a
alcalinidade sobretudo devida agrave presenccedila de quantidade de iatildeo hidrogenocarbonato Quanto
maior a quantidade deste iatildeo maior a alcalinidade e por consequecircncia maior a resistecircncia da
aacutegua a variaccedilotildees do pH
A alcalinidade de uma aacutegua pode ser classificada em simples e total
Alcalinidade simples - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus23CO e hidroacutexido
)minusOH Neste caso o indicador usado eacute a fenolftaleiacutena cuja zona de viragem inclui o pH do 1ordm
ponto de viragem
Alcalinidade total - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus2
3CO hidroacutexido )minusOH
e hidrogenocarbonato )minus3
HCO Neste caso usa-se o alaranjado de metilo cuja zona de
viragem inclui o pH do 2ordm ponto de viragem
No entanto haacute incompatibilidade na presenccedila simultacircnea de iotildees hidroacutexido (base forte) e
hidrogenocarbonato (partiacutecula anfoteacuterica) dado que reagem segundo a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )aqCOlO H aq HCOaqOH minusminusminus
+harr+2
323
podendo resultar uma soluccedilatildeo contendo apenas iatildeo carbonato ou par conjugadominusminus 2
33CO HCO
No iniacutecio da titulaccedilatildeo existe uma soluccedilatildeo baacutesica rosada pela fenolftaleiacutena Adicionando aacutecido
cloriacutedrico ateacute agrave viragem do indicador ocorre a transformaccedilatildeo dos iotildees carbonato em
hidrogenocarbonato
( ) ( ) ( )aq HCOaq H aqCOminus+minus
rarr+3
2
3
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Aleacutem dos iotildees hidrogenocarbonatos provenientes da transformaccedilatildeo anterior na soluccedilatildeo haacute
ainda iotildees hidrogenocarbonato jaacute existentes na aacutegua que satildeo titulados na presenccedila do
alaranjado de metilo de acordo com a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )lOHgCOaqHaqHCO223
+rarr++minus
As aacuteguas naturais podem natildeo apresentar coloraccedilatildeo roacutesea pela adiccedilatildeo de fenolftaleiacutena pelo
facto de terem uma concentraccedilatildeo muito baixa deminus2
3CO tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pela fenolftaleiacutena As aacuteguas naturais podem muito raramente apresentar
coloraccedilatildeo alaranjada pela adiccedilatildeo de alaranjado de metilo tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pelo alaranjado de metilo O processo quiacutemico pode traduzir-se pelas equaccedilotildees
A titulaccedilatildeo pode ser traduzida graficamente pela curva representada na figura que se segue
Ateacute ao primeiro ponto de equivalecircncia gasta-se um
volume V1 de titulante (soluccedilatildeo aacutecida)
correspondendo agraves reacccedilotildees 1 e 2 Desde o iniacutecio
do processo ateacute agrave viragem do alaranjado de metilo
gasta-se um volume V2 de titulante
Analisando a curva representada na Figura se
o V1 = 000 mL a uacutenica partiacutecula presente na soluccedilatildeo seraacute HCO3-
o V1 lt frac12 V2 existe CO32- e HCO3
-
o V1 = frac12 V2 existe apenas CO32-
o V1 gt frac12 V2 existe OH- e CO32-
o V1 = V2 soacute existe OH-
A alcalinidade eacute expressa em miligramas de carbonato e caacutelcio por litro de aacutegua mg CaCO3 por
litro de H2O ou seja ppm de CaCO3 Nos ecossistemas naturais a aacutegua apresenta uma
alcalinidade compreendida entre 20 e 200 ppm Uma alcalinidade inferior a 10 ppm indica uma
aacutegua com fraco poder tampatildeo ou seja incapaz de resistir a variaccedilotildees de pH
Figura Variaccedilatildeo do pH em funccedilatildeo do volume de HCl adicionado
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Bureta
FunilErlenmeyers de 250mL
Pipetas volumeacutetricas de 10000 mL
Pipetador
HCI asymp 01 moldm3
Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena
Soluccedilatildeo a 005 de alaranjado de metilo
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Determinaccedilatildeo da alcalinidade pela fenolftaleiacutena ou alcalinidade simples
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo - Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI 01XXX moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 10 gotas de fenolftaleiacutena
Importante Deve aparecer a cor rosa caso contraacuterio conclui-se que a alcalinidade agrave
fenolftaleiacutena eacute nula e natildeo se realiza a titulaccedilatildeo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante ateacute desaparecimento da
cor roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
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Determinaccedilatildeo da alcalinidade pelo alaranjado de metilo ou alcalinidade total
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo -Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI asymp 01 moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 5 gotas de alaranjado de metilo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante O final da reacccedilatildeo eacute
detectado pela viragem da cor do indicador de amarelo para roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
Tratamento dos resultados
Determine a alcalinidade simples e total das amostras analisadas
A alcalinidade simplestotal da aacutegua expressa em mg CaCO3L eacute dada por
[ ] ( )
( )1000
33 timestimestimes
=
mLV
M mLV HCl
LmgCaCO
de Alcalinida Aacutegua
CaCO
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
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T6 Determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacuteguas engloba a quantificaccedilatildeo das formas NH3 e NH4+
Como estas partiacuteculas formam um par aacutecido-base conjugado a quantidade relativa de cada
uma delas existente numa dada soluccedilatildeo eacute dependente do seu pH
Tabela 1 Influecircncia do pH na relaccedilatildeo entre a forma protonada e desprotonada da amoacutenia
pH 6 7 8 9 10 11
NH3 0 1 4 25 78 96
NH4+
100 99 96 75 22 4
Os dois principais factores a influenciar a escolha do meacutetodo de anaacutelise do azoto amoniacal em
amostras de aacutegua satildeo a presenccedila de interferentes e a concentraccedilatildeo Na maioria dos casos a
determinaccedilatildeo directa soacute eacute possiacutevel nos casos das aacuteguas de consumo aacuteguas superficiais e
subterracircneas natildeo contaminadas e efluentes em que foi realizada com sucesso a nitrificaccedilatildeo
Nos restantes casos eacute usual a realizaccedilatildeo preacutevia de um passo de preacutevio de destilaccedilatildeo
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo baseia-se no facto de o reagente de Nessler (tetraiodomercurato)
reagir com a amoacutenia em meio alcalino e formar um composto corado amarelo cuja
intensidade de cor se mede entre os 400 e os 425 nm A cor e a turvaccedilatildeo das amostras podem
interferir com esta determinaccedilatildeo bem como compostos que possam reagir nestas condiccedilotildees
com o reagente de Nessler (como aminas cetonas e aacutelcoois)
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo directa embora mais sujeito a interferecircncias eacute bastante mais
expedito do que o da destilaccedilatildeo preacutevia Eacute aplicaacutevel desde que natildeo se pretenda uma precisatildeo
superior a 2 mgL
Material e meacutetodos
Material e ReagentesMaterial de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Pipetador
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Cuvetes
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Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
Soluccedilatildeo de tampatildeo borato - Juntar 88 mL de NaOH 01 N a 500 mL de soluccedilatildeo 0025 N (95 g
Na2B4O710H2OL) de tetraborato de soacutedio e completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute
preparada
Soluccedilatildeo de sulfito de soacutedio (09 gL) ndash Pesar 09 g de NaNO2 e dissolver em aacutegua destilada
Completar o volume de 100 mL Esta soluccedilatildeo deve ser preparada no dia
Soluccedilatildeo de NaOH 6 N ndash Pesar 240 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Deixar arrefecer e
perfazer o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de NaOH 1 N ndash Pesar 40 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Perfazer o volume
de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido sulfuacuterico 1N ndash Pipetar 27 mL de H2SO4 concentrado com d=181 para um
balatildeo de 1000 mL contendo jaacute cerca de 500 mL de aacutegua destilada Misturar bem e adicionar
mais aacutegua destilada ateacute quase 1000 mL Misturar bem deixar arrefecer e completar 1000 mL
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido boacuterico ndash dissolver 20 g de H3PO3 em aacutegua destilada completar o volume de
1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de sulfato de zinco ndash dissolver em aacutegua destilada 100 g de ZnSO 47H2O e completar o
volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de EDTA ndash dissolver 50 mg de EDTA em 60 mL de aacutegua destilada contendo 10 g de
NaOH Se necessaacuterio aquecer um pouco para facilitar um pouco a dissoluccedilatildeo Deixar arrefecer
e completar o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de Rochelle ndash dissolver 50 g de sal de Rochelle KNaC4H4O64H2O em 100 mL de aacutegua
destilada ferver ateacute reduzir o volume ateacute 70 mL para eliminar a amoacutenia que pode acompanhar
o sal deixar arrefecer e completar de novo o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de Nessler ndash dissolver 100 g de HgI2 e 70 g de KI em 75 mL de aacutegua destilada
misturar bem com agitaccedilatildeo suave (Soluccedilatildeo A) adicionar esta soluccedilatildeo a uma soluccedilatildeo jaacute friapreparada por dissoluccedilatildeo de 160 g de NaOH em 500 mL de aacutegua destilada (Soluccedilatildeo B)
Completar o volume de 1000 mL e guardar em frasco de vidro escuro Soluccedilatildeo jaacute preparada
Obs Testar este reagente com uma soluccedilatildeo de amoacutenia 01 mg N-NH4+L A coloraccedilatildeo amarela deve
aparecer ao fim de 10 min
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Soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia ndash dissolver em aacutegua destilada 3819 g de NH4Cl anidro e seco a 100
ordmC completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Destilaccedilatildeo preacutevia ndash Neutralizar previamente a amostra e adicionar 25 mL de tampatildeo borato
por cada 500 mL de amostra Ajustar o pH a 95 com NaOH 6N Para a destilaccedilatildeo medir 500
mL de amostra para um balatildeo de destilaccedilatildeo com um condensador vertical Proceder agrave
destilaccedilatildeo e receber o destilado (300 mL) em 50 mL de aacutecido boacuterico Completar 500 mL com
aacutegua destilada
Preparaccedilatildeo das amostras para a Nesslerizaccedilatildeo directa ndash adicionar 1 mL de soluccedilatildeo de sulfato
de zinco por cada 100 mL de amostra para provocar a coagulaccedilatildeo de substacircncias em
suspensatildeo Adicionar soluccedilatildeo de NaOH 1 N ateacute obter pH=105 agitar bem deixar repousar e
filtrar o sobrenadante
Padrotildees de calibraccedilatildeo ndash Medir para balotildees volumeacutetricos de 50 mL respectivamente 05 10
20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia Complete o volume com aacutegua destilada
Para realizar a calibraccedilatildeo proceda como descrito no procedimento de determinaccedilatildeo a seguir
Determinaccedilatildeo ndash Medir em balotildees de 50 mL 50 mL de amostra (tratada ou destilada senecessaacuterio) Se existir caacutelcio ou magneacutesio adicionar uma gota de soluccedilatildeo de EDTA ou 1 ou 2
gotas de soluccedilatildeo de Rochelle Misturar bem e juntar 2 mL de reagente de Nessler no caso de
ter usado a soluccedilatildeo de EDTA e 1 mL no caso de ter utilizado a soluccedilatildeo de Rochelle Deixar
desenvolver a cor durante 10 min e ler absorvacircncia a 410 nm Analise as duas amostras
disponiacuteveis com e sem tratamento preacutevio
Nota ndash todos os reagentes devem ser preparados com aacutegua destilada isenta de amoacutenia
Tratamento dos resultados
Determine atraveacutes da curva de calibraccedilatildeo a concentraccedilatildeo de N-NH4+ nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo N-NH4+ nas amostras analisadas expressa em mg N-NH4
+L eacute dada por
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Amostras natildeo destiladas
B
A50 L)NHN(mg 4
times=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Amostras destiladas
DC
BA50 L)NHN(mg 4
times
timestimes=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de destilado que se completou (mL)
C ndash Volume de destilado que se tomou (mL)D ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Bibliografia
A I Vogel ldquoVogel Anaacutelise Inorgacircnica Quantitativardquo 4a ed (1981)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T7 Determinaccedilatildeo da Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) em aacutegua
residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) tambeacutem designada por COD (do inglecircs Chemical
Oxygen Demand) eacute usada como uma medida do oxigeacutenio equivalente agrave fracccedilatildeo orgacircnica da
amostra susceptiacutevel de ser oxidada por um oxidante quiacutemico eneacutergico Outras anaacutelises para a
quantificaccedilatildeo do carbono orgacircnico satildeo a Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio CBO e o Carbono
Orgacircnico Total COT Para certos tipos de amostras a CQO pode ser empiricamente
relacionada com a CBO e com o COT Depois de estabelecida a correlaccedilatildeo esta anaacutelise eacute uacutetil
para efeito de monitorizaccedilatildeo e controlo
O meacutetodo do refluxo com dicromato eacute preferiacutevel a outros que usem outros oxidantes devido agrave
sua maior capacidade de oxidaccedilatildeo aplicabilidade a uma grande variedade de amostras e
facilidade de manipulaccedilatildeo A maioria dos compostos orgacircnicos eacute oxidada em 95 a 100 do
valor teoacuterico A piridina e outros compostos do mesmo tipo apenas satildeo oxidados enquanto
estiverem em contacto com o oxidante O amoniacuteaco quer da amostra quer o libertado a
partir da mateacuteria orgacircnica que conteacutem azoto soacute eacute oxidado na presenccedila duma concentraccedilatildeo
significativa de iotildees cloreto livres
SELECCcedilAtildeO DO MEacuteTODO
O meacutetodo do refluxo aberto eacute o mais utilizado para uma grande variedade de amostras com
valores de CQO entre 5 mgL e 50 mgL no qual de preferecircncia se usam grandes volumes de
amostra Os meacutetodos de refluxo fechado satildeo mais econoacutemicos no que se refere ao uso de
reagentes de sais metaacutelicos mas eacute necessaacuterio homogeneizar as amostras que contenham
soacutelidos suspensos para obter resultados reprodutiacuteveis As ampolas e tubos de cultura com
reagentes previamente medidos encontram-se disponiacuteveis comercialmente
INTERFEREcircNCIAS E LIMITACcedilOtildeES
Os compostos alifaacuteticos volaacuteteis de cadeia aberta satildeo oxidados em pequena extensatildeo Isto
ocorre em parte devido ao facto dos compostos orgacircnicos volaacuteteis estarem presentes no
espaccedilo gasoso natildeo entrando em contacto com o liacutequido oxidante Consegue-se uma oxidaccedilatildeo
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mais efectiva destes compostos alifaacuteticos de cadeia aberta adicionando sulfato de prata
(Ag2SO4) como catalisador Contudo o Ag2SO4 reage com o cloro bromo e iodo originando
precipitados que soacute satildeo oxidados parcialmente As interferecircncias devidas agrave presenccedila de
haletos podem ser grandemente ultrapassadas embora pensa-se natildeo completamente por
complexaccedilatildeo com sulfato de mercuacuterio (HgSO4) antes de iniciar o refluxo Embora seja
aconselhaacutevel 1 g de HgSO4 para 50 mL de amostra pode-se usar uma quantidade menor
quando a concentraccedilatildeo de cloretos for inferior a 2000 mgL desde que se mantenha uma
relaccedilatildeo HgSO4Cl- de 101 Natildeo use este meacutetodo para amostras que contenham Cl- em
concentraccedilatildeo superior a 2000 mgL Haacute outras teacutecnicas para determinar a CQO em aacuteguas
salinas Os nitritos (NO-) apresentam uma CQO de 11 mgmg expressa como massa de O2 por
massa de azoto (NO2-- N) Esta interferecircncia eacute normalmente considerada insignificante e por
isso desprezada uma vez que as concentraccedilotildees de NO2-- N nas aacuteguas raramente excedem o
valor de 2 mgL Para eliminar uma interferecircncia significativa devida ao NO2- adicione 10 mg
de aacutecido sulfacircmico por cada miligrama de NO2-- N presente no volume de amostra usado
adicione a mesma quantidade de aacutecido sulfacircmico ao recipiente de refluxo que conteacutem o
branco de aacutegua destilada As espeacutecies inorgacircnicas reduzidas tais como o iatildeo ferroso sulfureto
manganeacutesio manganoso etc satildeo quantitativamente oxidadas nas condiccedilotildees do ensaio Para
amostras que contenham quantidades significativas destas espeacutecies pode assumir-se a
oxidaccedilatildeo estequiomeacutetrica a partir da concentraccedilatildeo inicial das espeacutecies interferentes e corrigir
o valor obtido para a CQO
MEacuteTODO TITULOMEacuteTRICO ndash REFLUXO FECHADO
Este meacutetodo baseia-se no facto de a maioria dos compostos orgacircnicos serem oxidados por
uma mistura de aacutecido croacutemico e sulfuacuterico em ebuliccedilatildeo A amostra eacute refluxada numa soluccedilatildeo
fortemente aacutecida com uma quantidade conhecida de dicromato de potaacutessio (K2Cr2O7) em
excesso na presenccedila de um catalisador (Ag+) Apoacutes a digestatildeo o dicromato de potaacutessio natildeo
reduzido eacute quantificado por titulaccedilatildeo com sulfato de ferro e amoniacuteaco
e relacionada com o valor de CQO da amostra (6 mol de FAS ou Fe2+ equivalem a 1 mol de
dicromato ou 15 mol de O2)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T1C Determinaccedilatildeo da Turvaccedilatildeo em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A turvaccedilatildeo de uma aacutegua eacute causada por diversos materiais em suspensatildeo e coloidais de
tamanho e natureza variados tais como lamas areias mateacuteria orgacircnica e inorgacircnica
finamente dividida compostos corados soluacuteveis placircncton e outros organismos microscoacutepicos
A presenccedila destes materiais em suspensatildeo numa amostra de aacutegua causa a dispersatildeo e a
absorccedilatildeo da luz que atravessa a amostra em lugar da sua transmissatildeo em linha recta A
turbidez eacute a expressatildeo dessa propriedade oacuteptica e eacute indicada em termos de unidades de
turvaccedilatildeo (NTU-Nephelometric Turbity Unit)
A origem dos soacutelidos numa aacutegua pode ser natural (partiacuteculas de rocha argila e silte como
tambeacutem algas e outros microrganismos) ou antropogecircnica (resiacuteduos industriais e domeacutesticosbem como microrganismos e erosatildeo)
A turvaccedilatildeo de origem natural normalmente natildeo coloca problemas sanitaacuterios directos mas eacute
esteticamente indesejaacutevel A de origem antropogeacutenica pode estar associada a compostos
toacutexicos e organismos patogecircnicos Tanto uma como outra diminuem a distacircncia de penetraccedilatildeo
da luz em copros de aacutegua podendo levar a desiquiliacutebrios nas biocenoses
Independentemente dos instrumentos utilizados as mediccedilotildees da turbidez seratildeo tanto mais
rigorosas e precisas se for dada a atenccedilatildeo devida agraves teacutecnicas de mediccedilatildeo Deve-se medir a
turbidez de uma amostra o quanto antes de forma a evitar alteraccedilotildees na sua temperatura
estado de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo
Deve evitar-se tanto quanto possiacutevel a diluiccedilatildeo das amostras
Dadas as incertezas associadas agraves mediccedilotildees de turbidez os valores determinados devem ser
reportados da seguinte forma
Gama de valores (NTU) Arredondar para NTU mais proacuteximo de
0 ndash 10 005
1 ndash 10 01
10 ndash 40 140 ndash 100 5
100 ndash 400 10
400 ndash 1000 50
gt 1000 100
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Turbidiacutemetro ou Nefeloacutemetro
Soluccedilotildees padratildeo de formazina
Banho ultra-sons
Material de vidro e tubos para leitura da turbidez
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Homegeneize a amostra de forma suave de forma a natildeo introduzir bolhas de ar na amostra
Se existirem bolhas remova-as da amostra a analisar por exemplo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de
ultra-sons (10 s maacutex)
Calibre o turbidiacutemetro (ou nefeloacutemetro) consoante as instruccedilotildees do fabricante
Efectue a leitura da(s) amostra(s)
Tratamento dos resultados
Determine a turvaccedilatildeo expressa em mgL de aacutegua analisada Comparar os seus resultados com
os restantes grupos
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T2 Determinaccedilatildeo da Cor (verdadeira e aparente) em aacutegua de rio e aacutegua
residual
Introduccedilatildeo
O termo ldquoCorrdquo eacute utilizado para designar a ldquoCor verdadeirardquo ou seja a cor de uma aacutegua cuja
turvaccedilatildeo foi removida O termo ldquoCor aparenterdquo designa natildeo soacute a cor conferida por substacircncias
dissolvidas mas tambeacutem a de mateacuteria em suspensatildeo A cor aparente determina-se na amostra
sem filtraccedilatildeo
Nos casos em que haacute muita mateacuteria coloidal ou em suspensatildeo devem ser determinadas tanto
a cor verdadeira como a cor aparente Os meacutetodos comumente aceites para remover a
turvaccedilatildeo satildeo a filtraccedilatildeo e a centrifugaccedilatildeo O primeiro pode interferir com a cor verdadeira e o
segundo apresenta resultados que podem variar com a quantidade de amostra e condiccedilotildees de
operaccedilatildeo Por estes motivos deve ser referido o preacutetratamento utilizado na determinaccedilatildeo da
cor verdadeira
A cor verdadeira de uma aacutegua eacute provocada pelo soacutelidos dissolvidos No caso de terem origem
natural satildeo normalmente provenientes da decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e ferro e
manganecircs Nos casos de coloraccedilatildeo de origem antropogeacutenica as principais fontes satildeo os
resiacuteduos industriais e os esgotos domeacutesticos Estas substacircncias absorvem a radiaccedilatildeo solar
visiacutevel impedindo a sua penetraccedilatildeo na aacutegua e reduzindo em consequecircncia a acccedilatildeo
fotossinteacutetica das espeacutecies vegetais clorofiladas existentes no corpo receptor (particularmente
as algas)
A cor de uma amostra pode ser determinada por comparaccedilatildeo visual em que se compara a
amostra com soluccedilotildees coradas de concentraccedilatildeo conhecida ou com peccedilas calibradas de vidrocolorido O meacutetodo da platina-cobalto (ou do cloroplatinato) eacute um meacutetodo em que a unidade
de cor eacute a conferida por uma soluccedilatildeo 1 mgL de platina na forma de iatildeo cloroplatinato As
diversas tonalidades satildeo conseguidas por diferentes proporccedilotildees de platina e cobalto Este
meacutetodo eacute sobretudo adequado para aacutegua potaacutevel em que a coloraccedilatildeo presente eacute devida a
materiais naturais Os efluentes fortemente corados devem ser analisados atraveacutes de meacutetodos
espectrofotomeacutetricos
Sempre que eacute necessaacuterio efectuar diluiccedilotildees na determinaccedilatildeo da cor o resultado pode ser
alterado jaacute que a constituiccedilatildeo quiacutemica da amostra eacute alterada
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Soluccedilatildeo-padratildeo de cloroplatinato a 500 UC
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
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6 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
Pipetas automaacuteticas P1000 e P5000
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Preparar 6 padrotildees de concentraccedilotildees agrave sua escolha a partir da soluccedilatildeo-padratildeo de
cloroplatinato fornecida em balotildees de 50 mL conforme indica a Tabela 1
Tabela 1 Volume de soluccedilatildeo de cloroplatinato 500 UC a diluir a 50 mL para preparaccedilatildeo dos padrotildees
Padratildeo
UC
Volume de Soluccedilatildeo-padratildeo 500 UC
(mL)
5 0510 10
15 15
20 20
25 25
30 30
40 40
50 50
Ler a absorvacircncia dos padrotildees aλ = 455 nm (entre 385 nm e 470 nm) e traccedilar a curva de
calibraccedilatildeo do espectrofotoacutemetro ndash absorvacircncia vs UC Usar branco de aacutegua destilada
Obtida a curva de calibraccedilatildeo ler a absorvacircncia da amostra e obter a cor aparente Filtrar ou
centrifugar a amostra (se estiverem presentes mateacuterias em suspensatildeo) ler a absorvacircncia do
filtrado e determinar a cor real
Se a cor exceder a gama de unidades dos padrotildees deve proceder-se agrave sua diluiccedilatildeo
Determine o pH da amostra
Tratamento dos resultados
Caso a amostra seja diluiacuteda (balatildeo 50 mL) determine as unidades de cor da seguinte forma
Unidades = A50B
Em que
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A ndash unidades de cor da amostra diluiacuteda B ndash mL de amostra diluiacutedos
Reporte os resultados arredondados da seguinte forma
Unidades de cor Arredondar (mais proacuteximo)
1-50 1
51-100 5
101-250 10
251-500 20
Refira o pH da amostra
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T3 Determinaccedilatildeo da Dureza em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A dureza total de uma aacutegua eacute definida como a soma da concentraccedilatildeo de caacutelcio e magneacutesio
presentes nessa aacutegua sendo expressa em mgL de carbonato de caacutelcio (CaCO3) Podem no
entanto estar tambeacutem presentes o Fe3+ e Si4+
O aacutecido etileno-diamina-tetraaceacutetico (EDTA (MM = 37224 gmol)) forma complexos estaacuteveis
com um grande nuacutemero de catiotildees como por exemplo Ca 2+ Mg2+ Ba2+ Cu2+ etc sempre na
proporccedilatildeo 11
Se se adicionar uma pequena quantidade de um corante como Eriocromo T a pH 10 + 01 a
soluccedilatildeo adquire a cor vermelho vinoso Se se titular essa soluccedilatildeo com EDTA os iotildees caacutelcio e
magneacutesio satildeo complexados e no fim da titulaccedilatildeo (quando todos esses iotildees forem
consumidos) a cor da soluccedilatildeo passa a azul O ponto final da titulaccedilatildeo eacute tanto melhor definido
quanto mais elevado for o pH No entanto natildeo eacute possiacutevel aumentar o pH para valores
demasiado altos devido possibilidade de precipitaccedilatildeo de CaCO3 ou de hidroacutexido de magneacutesio
(Mg(OH)2) e tambeacutem porque o corante muda de cor a pH elevado
Os valores parameacutetricos de dureza de aacuteguas satildeo Macia 0 - 75 mgL Pouco dura 75 - 150 mgL
Dura 150 - 300 mgL e Muito dura gt 300 mgL O valor expressa-se em mg de CaCO 3 por litro
de aacutegua analisada
A determinaccedilatildeo da dureza permanente faz-se apoacutes precipitaccedilatildeo e filtraccedilatildeo dos bicarbonatos
(dureza temporaacuteria)
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Placa de aquecimento
6 balotildees de Erlenmeyer de 250 mL
1 balatildeo graduado de 100 mL
1 bureta de 25 mL
1 pipeta graduada de 1 mL
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1 pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 50 25 e 100 mL (as duas uacuteltimas
destinam-se apenas a situaccedilotildees em que seja necessaacuterio utilizar um volume de amostra
diferente)
Aacutegua destilada recentemente fervida
Soluccedilatildeo tampatildeo 675 gL de cloreto de amoacutenio (NH4Cl) e 114 mLL de amoacutenio a 22 em NH3
Soluccedilatildeo de aacutecido cloriacutedrico (HCl) aprox 1 molL
Soluccedilatildeo indicadora de negro de eriocromio T
Soluccedilatildeo titulante de EDTA
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua potaacutevel recolhida no laboratoacuterio
Procedimento experimental
Dureza total
Medir 50 mL da amostra de aacutegua para um Erlenmeyer de 250 mL Adicionar 1 mL de soluccedilatildeo
tampatildeo e 6 gotas de soluccedilatildeo indicadora Esperar cerca de 5 min antes de iniciar a titulaccedilatildeo
Encher a bureta com a soluccedilatildeo titulante de EDTA e fazer-se a titulaccedilatildeo cujo ponto final eacute
detectado pela mudanccedila de cor da soluccedilatildeo indicadora (de vermelho vinoso para azul) O
volume de titulante gasto deve estar compreendido entre 1 e 5 mL Se tal natildeo acontecer
deveraacute proceder-se a uma diluiccedilatildeo ou utilizaccedilatildeo de um volume superior de amostra de forma
a que o volume gasto de titulante esteja dentro do volume indicado
Realizar o ensaio em triplicado
Terminado o ensaio lavar convenientemente a bureta e restante material de laboratoacuterio
Dureza permanente
Para um erlenmeyer de 250 mL meccedila 100 mL de amostra Levar agrave ebuliccedilatildeo durante 20 a 30
minutos de forma a precipitar completamente os bicarbonatos correspondentes agrave dureza
temporaacuteria No final arrefece-se a amostra rapidamente e transfere-se para um balatildeo
graduado de 100 mL Completa-se o volume com aacutegua recentemente fervida e fria
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Determina-se de seguida a dureza de forma idecircntica ao descrito para dureza total
Este ensaio natildeo se realiza se o volume de titulante gasto na determinaccedilatildeo da dureza total for
inferior a 1 mL
Tratamento dos resultados
Sendo
V ndash volume de toma de amostra expresso em mL
V1 ndash volume de soluccedilatildeo titulante gasto expresso em mL
Calcule a dureza das vaacuterias aacuteguas analisadas exprimindo os resultados arredondados agraves
deacutecimas da seguinte forma
Dureza em mgL de CaCO3 = 1000 V1V
Apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Norma Portuguesa NP-424 ndash Aacutegua ndash Determinaccedilatildeo das Durezas (1966)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T4 Determinaccedilatildeo dos Nitritos em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A importacircncia da presenccedila de nitritos em aacuteguas relaciona-se com o facto de ele constituir uma
das formas intermeacutedias da oxidaccedilatildeo do azoto e portanto de estar relacionado com ciclo do
azoto e ainda por ser ele proacuteprio nocivo para os humanos
O nitrito eacute um composto instaacutevel e pode oxidar-se ou reduzir-se conforme as condiccedilotildees do
meio
O princiacutepio do presente meacutetodo baseia-se na reacccedilatildeo entre o nitrito e a sulfanamida em meio
fortemente aacutecido originando um composto diazoacuteico vermelho que absorve a 537 nm
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Pipetas graduadas
Provetas
Vidro de reloacutegio
Balotildees volumeacutetricos de 50 mL
Espectrofotomeacutetro UV-Vis
Reagente de diazotaccedilatildeo ndash juntar 800 mL de aacutegua destilada 100 mL de aacutecido fosfoacuterico
concentrado (H3PO4) e 40 g de sulfanamida (C6H8O2N2S) Agitar para dissolver e juntar 2 g de
dicloreto de N-(1-naftiletilenodiamina) (C10H7NHCH2CH2NH22HCl) Agitar ateacute dissolver
completamente e completar o volume de 1000 mL A soluccedilatildeo manteacutem-se estaacutevel vaacuterios meses
se for conservada em frasco escuro no frigoriacutefico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo padratildeo de nitrito (1 mg N-NO2mL) ndash pesar 4929 g de nitrito de soacutedio e dissolver em
aacutegua destilada completando em balatildeo graduado o volume de 1000 mL Pipetar para outro
balatildeo de 1000 mL 10 mL da soluccedilatildeo anterior e completar o volume com aacutegua destilada
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido cloriacutedrico (13)
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
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Procedimento experimental
Preparaccedilatildeo da amostra ndash se o pH da amostra for superior a 10 e a alcalinidade total superior a
600 mgCaCO3l ajustar o pH a 60 com aacutecido cloriacutedrico
Curva de calibraccedilatildeo ndash medir rigorosamente para balotildees volumeacutetricos de 500 mL
respectivamente 0 1 2 5 10 20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de nitritos Completar o
volume com aacutegua destilada Adicionar a cada balatildeo 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo misturar
bem e aguardar o desenvolvimento de cor durante 10 minutos ler a absorvacircncias das soluccedilotildees
a 537 nm
Medir para um balatildeo volumeacutetrico de 50 mL 50 mL de amostra ou um volume menor
completando 50 mL com aacutegua destilada adicionar 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo e
aguardar 10 minutos antes de ler a absorvacircncia
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de nitrito nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo de nitrito na amostra em mg N-NO2L eacute dada por
mg N-NO2L = A x 50 B
Sendo
A ndash concentraccedilatildeo obtida a partir da curva de calibraccedilatildeo
B ndash volume de amostra tomada para anaacutelise expresso em mL
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
ASTM ldquoAnnual Book of ASTM Standardrdquo part 23 Philadelphia (1973)
AFNOR Recueil de Normes Franccedilaises ldquoEaux Method drsquoessaisrdquo 2eacuteme edition AFNOR Paris(1983)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
ISO 6777-1984 ndash Water quality ndash determination of nitrite ndash molecular absorption spectrometricmethod
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T5 Determinaccedilatildeo da Alcalinidade em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A alcalinidade de uma soluccedilatildeo eacute uma medida do seu poder tampatildeo Esta propriedade estaacute
associada agrave resistecircncia que a soluccedilatildeo tem a variaccedilotildees de pH por adiccedilatildeo de pequenas
quantidades de aacutecido ou de base As soluccedilotildees-tampatildeo satildeo constituiacutedas habitualmente por um
aacutecido ou uma base fracos e um sal da partiacutecula conjugada como por exemplo H 2CO3HCO3-
HCO3CO32- NH4
+NH3
A alcalinidade de uma aacutegua corresponde agrave presenccedila de iotildees HCO3- e CO3
- tambeacutem HO-
podendo ser determinada volumetricamente por titulaccedilatildeo com um aacutecido forte (H2SO4 ou HCl)
ou por potenciometria no caso das aacuteguas serem turvas ou coradas O processo volumeacutetrico
requer o uso de dois indicadores aacutecido-base um com zona de viragem a cerca de 8-83
(fenolftaleiacutena) e outro com zona de viragem entre 42 e 54 (alaranjado de metilo)
A maior parte das aacuteguas naturais de superfiacutecie tem pH compreendido entre 65 e 75 sendo a
alcalinidade sobretudo devida agrave presenccedila de quantidade de iatildeo hidrogenocarbonato Quanto
maior a quantidade deste iatildeo maior a alcalinidade e por consequecircncia maior a resistecircncia da
aacutegua a variaccedilotildees do pH
A alcalinidade de uma aacutegua pode ser classificada em simples e total
Alcalinidade simples - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus23CO e hidroacutexido
)minusOH Neste caso o indicador usado eacute a fenolftaleiacutena cuja zona de viragem inclui o pH do 1ordm
ponto de viragem
Alcalinidade total - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus2
3CO hidroacutexido )minusOH
e hidrogenocarbonato )minus3
HCO Neste caso usa-se o alaranjado de metilo cuja zona de
viragem inclui o pH do 2ordm ponto de viragem
No entanto haacute incompatibilidade na presenccedila simultacircnea de iotildees hidroacutexido (base forte) e
hidrogenocarbonato (partiacutecula anfoteacuterica) dado que reagem segundo a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )aqCOlO H aq HCOaqOH minusminusminus
+harr+2
323
podendo resultar uma soluccedilatildeo contendo apenas iatildeo carbonato ou par conjugadominusminus 2
33CO HCO
No iniacutecio da titulaccedilatildeo existe uma soluccedilatildeo baacutesica rosada pela fenolftaleiacutena Adicionando aacutecido
cloriacutedrico ateacute agrave viragem do indicador ocorre a transformaccedilatildeo dos iotildees carbonato em
hidrogenocarbonato
( ) ( ) ( )aq HCOaq H aqCOminus+minus
rarr+3
2
3
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Aleacutem dos iotildees hidrogenocarbonatos provenientes da transformaccedilatildeo anterior na soluccedilatildeo haacute
ainda iotildees hidrogenocarbonato jaacute existentes na aacutegua que satildeo titulados na presenccedila do
alaranjado de metilo de acordo com a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )lOHgCOaqHaqHCO223
+rarr++minus
As aacuteguas naturais podem natildeo apresentar coloraccedilatildeo roacutesea pela adiccedilatildeo de fenolftaleiacutena pelo
facto de terem uma concentraccedilatildeo muito baixa deminus2
3CO tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pela fenolftaleiacutena As aacuteguas naturais podem muito raramente apresentar
coloraccedilatildeo alaranjada pela adiccedilatildeo de alaranjado de metilo tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pelo alaranjado de metilo O processo quiacutemico pode traduzir-se pelas equaccedilotildees
A titulaccedilatildeo pode ser traduzida graficamente pela curva representada na figura que se segue
Ateacute ao primeiro ponto de equivalecircncia gasta-se um
volume V1 de titulante (soluccedilatildeo aacutecida)
correspondendo agraves reacccedilotildees 1 e 2 Desde o iniacutecio
do processo ateacute agrave viragem do alaranjado de metilo
gasta-se um volume V2 de titulante
Analisando a curva representada na Figura se
o V1 = 000 mL a uacutenica partiacutecula presente na soluccedilatildeo seraacute HCO3-
o V1 lt frac12 V2 existe CO32- e HCO3
-
o V1 = frac12 V2 existe apenas CO32-
o V1 gt frac12 V2 existe OH- e CO32-
o V1 = V2 soacute existe OH-
A alcalinidade eacute expressa em miligramas de carbonato e caacutelcio por litro de aacutegua mg CaCO3 por
litro de H2O ou seja ppm de CaCO3 Nos ecossistemas naturais a aacutegua apresenta uma
alcalinidade compreendida entre 20 e 200 ppm Uma alcalinidade inferior a 10 ppm indica uma
aacutegua com fraco poder tampatildeo ou seja incapaz de resistir a variaccedilotildees de pH
Figura Variaccedilatildeo do pH em funccedilatildeo do volume de HCl adicionado
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Bureta
FunilErlenmeyers de 250mL
Pipetas volumeacutetricas de 10000 mL
Pipetador
HCI asymp 01 moldm3
Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena
Soluccedilatildeo a 005 de alaranjado de metilo
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Determinaccedilatildeo da alcalinidade pela fenolftaleiacutena ou alcalinidade simples
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo - Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI 01XXX moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 10 gotas de fenolftaleiacutena
Importante Deve aparecer a cor rosa caso contraacuterio conclui-se que a alcalinidade agrave
fenolftaleiacutena eacute nula e natildeo se realiza a titulaccedilatildeo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante ateacute desaparecimento da
cor roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
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Determinaccedilatildeo da alcalinidade pelo alaranjado de metilo ou alcalinidade total
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo -Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI asymp 01 moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 5 gotas de alaranjado de metilo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante O final da reacccedilatildeo eacute
detectado pela viragem da cor do indicador de amarelo para roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
Tratamento dos resultados
Determine a alcalinidade simples e total das amostras analisadas
A alcalinidade simplestotal da aacutegua expressa em mg CaCO3L eacute dada por
[ ] ( )
( )1000
33 timestimestimes
=
mLV
M mLV HCl
LmgCaCO
de Alcalinida Aacutegua
CaCO
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T6 Determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacuteguas engloba a quantificaccedilatildeo das formas NH3 e NH4+
Como estas partiacuteculas formam um par aacutecido-base conjugado a quantidade relativa de cada
uma delas existente numa dada soluccedilatildeo eacute dependente do seu pH
Tabela 1 Influecircncia do pH na relaccedilatildeo entre a forma protonada e desprotonada da amoacutenia
pH 6 7 8 9 10 11
NH3 0 1 4 25 78 96
NH4+
100 99 96 75 22 4
Os dois principais factores a influenciar a escolha do meacutetodo de anaacutelise do azoto amoniacal em
amostras de aacutegua satildeo a presenccedila de interferentes e a concentraccedilatildeo Na maioria dos casos a
determinaccedilatildeo directa soacute eacute possiacutevel nos casos das aacuteguas de consumo aacuteguas superficiais e
subterracircneas natildeo contaminadas e efluentes em que foi realizada com sucesso a nitrificaccedilatildeo
Nos restantes casos eacute usual a realizaccedilatildeo preacutevia de um passo de preacutevio de destilaccedilatildeo
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo baseia-se no facto de o reagente de Nessler (tetraiodomercurato)
reagir com a amoacutenia em meio alcalino e formar um composto corado amarelo cuja
intensidade de cor se mede entre os 400 e os 425 nm A cor e a turvaccedilatildeo das amostras podem
interferir com esta determinaccedilatildeo bem como compostos que possam reagir nestas condiccedilotildees
com o reagente de Nessler (como aminas cetonas e aacutelcoois)
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo directa embora mais sujeito a interferecircncias eacute bastante mais
expedito do que o da destilaccedilatildeo preacutevia Eacute aplicaacutevel desde que natildeo se pretenda uma precisatildeo
superior a 2 mgL
Material e meacutetodos
Material e ReagentesMaterial de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Pipetador
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Cuvetes
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Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
Soluccedilatildeo de tampatildeo borato - Juntar 88 mL de NaOH 01 N a 500 mL de soluccedilatildeo 0025 N (95 g
Na2B4O710H2OL) de tetraborato de soacutedio e completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute
preparada
Soluccedilatildeo de sulfito de soacutedio (09 gL) ndash Pesar 09 g de NaNO2 e dissolver em aacutegua destilada
Completar o volume de 100 mL Esta soluccedilatildeo deve ser preparada no dia
Soluccedilatildeo de NaOH 6 N ndash Pesar 240 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Deixar arrefecer e
perfazer o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de NaOH 1 N ndash Pesar 40 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Perfazer o volume
de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido sulfuacuterico 1N ndash Pipetar 27 mL de H2SO4 concentrado com d=181 para um
balatildeo de 1000 mL contendo jaacute cerca de 500 mL de aacutegua destilada Misturar bem e adicionar
mais aacutegua destilada ateacute quase 1000 mL Misturar bem deixar arrefecer e completar 1000 mL
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido boacuterico ndash dissolver 20 g de H3PO3 em aacutegua destilada completar o volume de
1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de sulfato de zinco ndash dissolver em aacutegua destilada 100 g de ZnSO 47H2O e completar o
volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de EDTA ndash dissolver 50 mg de EDTA em 60 mL de aacutegua destilada contendo 10 g de
NaOH Se necessaacuterio aquecer um pouco para facilitar um pouco a dissoluccedilatildeo Deixar arrefecer
e completar o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de Rochelle ndash dissolver 50 g de sal de Rochelle KNaC4H4O64H2O em 100 mL de aacutegua
destilada ferver ateacute reduzir o volume ateacute 70 mL para eliminar a amoacutenia que pode acompanhar
o sal deixar arrefecer e completar de novo o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de Nessler ndash dissolver 100 g de HgI2 e 70 g de KI em 75 mL de aacutegua destilada
misturar bem com agitaccedilatildeo suave (Soluccedilatildeo A) adicionar esta soluccedilatildeo a uma soluccedilatildeo jaacute friapreparada por dissoluccedilatildeo de 160 g de NaOH em 500 mL de aacutegua destilada (Soluccedilatildeo B)
Completar o volume de 1000 mL e guardar em frasco de vidro escuro Soluccedilatildeo jaacute preparada
Obs Testar este reagente com uma soluccedilatildeo de amoacutenia 01 mg N-NH4+L A coloraccedilatildeo amarela deve
aparecer ao fim de 10 min
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Soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia ndash dissolver em aacutegua destilada 3819 g de NH4Cl anidro e seco a 100
ordmC completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Destilaccedilatildeo preacutevia ndash Neutralizar previamente a amostra e adicionar 25 mL de tampatildeo borato
por cada 500 mL de amostra Ajustar o pH a 95 com NaOH 6N Para a destilaccedilatildeo medir 500
mL de amostra para um balatildeo de destilaccedilatildeo com um condensador vertical Proceder agrave
destilaccedilatildeo e receber o destilado (300 mL) em 50 mL de aacutecido boacuterico Completar 500 mL com
aacutegua destilada
Preparaccedilatildeo das amostras para a Nesslerizaccedilatildeo directa ndash adicionar 1 mL de soluccedilatildeo de sulfato
de zinco por cada 100 mL de amostra para provocar a coagulaccedilatildeo de substacircncias em
suspensatildeo Adicionar soluccedilatildeo de NaOH 1 N ateacute obter pH=105 agitar bem deixar repousar e
filtrar o sobrenadante
Padrotildees de calibraccedilatildeo ndash Medir para balotildees volumeacutetricos de 50 mL respectivamente 05 10
20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia Complete o volume com aacutegua destilada
Para realizar a calibraccedilatildeo proceda como descrito no procedimento de determinaccedilatildeo a seguir
Determinaccedilatildeo ndash Medir em balotildees de 50 mL 50 mL de amostra (tratada ou destilada senecessaacuterio) Se existir caacutelcio ou magneacutesio adicionar uma gota de soluccedilatildeo de EDTA ou 1 ou 2
gotas de soluccedilatildeo de Rochelle Misturar bem e juntar 2 mL de reagente de Nessler no caso de
ter usado a soluccedilatildeo de EDTA e 1 mL no caso de ter utilizado a soluccedilatildeo de Rochelle Deixar
desenvolver a cor durante 10 min e ler absorvacircncia a 410 nm Analise as duas amostras
disponiacuteveis com e sem tratamento preacutevio
Nota ndash todos os reagentes devem ser preparados com aacutegua destilada isenta de amoacutenia
Tratamento dos resultados
Determine atraveacutes da curva de calibraccedilatildeo a concentraccedilatildeo de N-NH4+ nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo N-NH4+ nas amostras analisadas expressa em mg N-NH4
+L eacute dada por
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Amostras natildeo destiladas
B
A50 L)NHN(mg 4
times=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Amostras destiladas
DC
BA50 L)NHN(mg 4
times
timestimes=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de destilado que se completou (mL)
C ndash Volume de destilado que se tomou (mL)D ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Bibliografia
A I Vogel ldquoVogel Anaacutelise Inorgacircnica Quantitativardquo 4a ed (1981)
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T7 Determinaccedilatildeo da Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) em aacutegua
residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) tambeacutem designada por COD (do inglecircs Chemical
Oxygen Demand) eacute usada como uma medida do oxigeacutenio equivalente agrave fracccedilatildeo orgacircnica da
amostra susceptiacutevel de ser oxidada por um oxidante quiacutemico eneacutergico Outras anaacutelises para a
quantificaccedilatildeo do carbono orgacircnico satildeo a Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio CBO e o Carbono
Orgacircnico Total COT Para certos tipos de amostras a CQO pode ser empiricamente
relacionada com a CBO e com o COT Depois de estabelecida a correlaccedilatildeo esta anaacutelise eacute uacutetil
para efeito de monitorizaccedilatildeo e controlo
O meacutetodo do refluxo com dicromato eacute preferiacutevel a outros que usem outros oxidantes devido agrave
sua maior capacidade de oxidaccedilatildeo aplicabilidade a uma grande variedade de amostras e
facilidade de manipulaccedilatildeo A maioria dos compostos orgacircnicos eacute oxidada em 95 a 100 do
valor teoacuterico A piridina e outros compostos do mesmo tipo apenas satildeo oxidados enquanto
estiverem em contacto com o oxidante O amoniacuteaco quer da amostra quer o libertado a
partir da mateacuteria orgacircnica que conteacutem azoto soacute eacute oxidado na presenccedila duma concentraccedilatildeo
significativa de iotildees cloreto livres
SELECCcedilAtildeO DO MEacuteTODO
O meacutetodo do refluxo aberto eacute o mais utilizado para uma grande variedade de amostras com
valores de CQO entre 5 mgL e 50 mgL no qual de preferecircncia se usam grandes volumes de
amostra Os meacutetodos de refluxo fechado satildeo mais econoacutemicos no que se refere ao uso de
reagentes de sais metaacutelicos mas eacute necessaacuterio homogeneizar as amostras que contenham
soacutelidos suspensos para obter resultados reprodutiacuteveis As ampolas e tubos de cultura com
reagentes previamente medidos encontram-se disponiacuteveis comercialmente
INTERFEREcircNCIAS E LIMITACcedilOtildeES
Os compostos alifaacuteticos volaacuteteis de cadeia aberta satildeo oxidados em pequena extensatildeo Isto
ocorre em parte devido ao facto dos compostos orgacircnicos volaacuteteis estarem presentes no
espaccedilo gasoso natildeo entrando em contacto com o liacutequido oxidante Consegue-se uma oxidaccedilatildeo
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mais efectiva destes compostos alifaacuteticos de cadeia aberta adicionando sulfato de prata
(Ag2SO4) como catalisador Contudo o Ag2SO4 reage com o cloro bromo e iodo originando
precipitados que soacute satildeo oxidados parcialmente As interferecircncias devidas agrave presenccedila de
haletos podem ser grandemente ultrapassadas embora pensa-se natildeo completamente por
complexaccedilatildeo com sulfato de mercuacuterio (HgSO4) antes de iniciar o refluxo Embora seja
aconselhaacutevel 1 g de HgSO4 para 50 mL de amostra pode-se usar uma quantidade menor
quando a concentraccedilatildeo de cloretos for inferior a 2000 mgL desde que se mantenha uma
relaccedilatildeo HgSO4Cl- de 101 Natildeo use este meacutetodo para amostras que contenham Cl- em
concentraccedilatildeo superior a 2000 mgL Haacute outras teacutecnicas para determinar a CQO em aacuteguas
salinas Os nitritos (NO-) apresentam uma CQO de 11 mgmg expressa como massa de O2 por
massa de azoto (NO2-- N) Esta interferecircncia eacute normalmente considerada insignificante e por
isso desprezada uma vez que as concentraccedilotildees de NO2-- N nas aacuteguas raramente excedem o
valor de 2 mgL Para eliminar uma interferecircncia significativa devida ao NO2- adicione 10 mg
de aacutecido sulfacircmico por cada miligrama de NO2-- N presente no volume de amostra usado
adicione a mesma quantidade de aacutecido sulfacircmico ao recipiente de refluxo que conteacutem o
branco de aacutegua destilada As espeacutecies inorgacircnicas reduzidas tais como o iatildeo ferroso sulfureto
manganeacutesio manganoso etc satildeo quantitativamente oxidadas nas condiccedilotildees do ensaio Para
amostras que contenham quantidades significativas destas espeacutecies pode assumir-se a
oxidaccedilatildeo estequiomeacutetrica a partir da concentraccedilatildeo inicial das espeacutecies interferentes e corrigir
o valor obtido para a CQO
MEacuteTODO TITULOMEacuteTRICO ndash REFLUXO FECHADO
Este meacutetodo baseia-se no facto de a maioria dos compostos orgacircnicos serem oxidados por
uma mistura de aacutecido croacutemico e sulfuacuterico em ebuliccedilatildeo A amostra eacute refluxada numa soluccedilatildeo
fortemente aacutecida com uma quantidade conhecida de dicromato de potaacutessio (K2Cr2O7) em
excesso na presenccedila de um catalisador (Ag+) Apoacutes a digestatildeo o dicromato de potaacutessio natildeo
reduzido eacute quantificado por titulaccedilatildeo com sulfato de ferro e amoniacuteaco
e relacionada com o valor de CQO da amostra (6 mol de FAS ou Fe2+ equivalem a 1 mol de
dicromato ou 15 mol de O2)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Turbidiacutemetro ou Nefeloacutemetro
Soluccedilotildees padratildeo de formazina
Banho ultra-sons
Material de vidro e tubos para leitura da turbidez
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Homegeneize a amostra de forma suave de forma a natildeo introduzir bolhas de ar na amostra
Se existirem bolhas remova-as da amostra a analisar por exemplo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de
ultra-sons (10 s maacutex)
Calibre o turbidiacutemetro (ou nefeloacutemetro) consoante as instruccedilotildees do fabricante
Efectue a leitura da(s) amostra(s)
Tratamento dos resultados
Determine a turvaccedilatildeo expressa em mgL de aacutegua analisada Comparar os seus resultados com
os restantes grupos
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T2 Determinaccedilatildeo da Cor (verdadeira e aparente) em aacutegua de rio e aacutegua
residual
Introduccedilatildeo
O termo ldquoCorrdquo eacute utilizado para designar a ldquoCor verdadeirardquo ou seja a cor de uma aacutegua cuja
turvaccedilatildeo foi removida O termo ldquoCor aparenterdquo designa natildeo soacute a cor conferida por substacircncias
dissolvidas mas tambeacutem a de mateacuteria em suspensatildeo A cor aparente determina-se na amostra
sem filtraccedilatildeo
Nos casos em que haacute muita mateacuteria coloidal ou em suspensatildeo devem ser determinadas tanto
a cor verdadeira como a cor aparente Os meacutetodos comumente aceites para remover a
turvaccedilatildeo satildeo a filtraccedilatildeo e a centrifugaccedilatildeo O primeiro pode interferir com a cor verdadeira e o
segundo apresenta resultados que podem variar com a quantidade de amostra e condiccedilotildees de
operaccedilatildeo Por estes motivos deve ser referido o preacutetratamento utilizado na determinaccedilatildeo da
cor verdadeira
A cor verdadeira de uma aacutegua eacute provocada pelo soacutelidos dissolvidos No caso de terem origem
natural satildeo normalmente provenientes da decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e ferro e
manganecircs Nos casos de coloraccedilatildeo de origem antropogeacutenica as principais fontes satildeo os
resiacuteduos industriais e os esgotos domeacutesticos Estas substacircncias absorvem a radiaccedilatildeo solar
visiacutevel impedindo a sua penetraccedilatildeo na aacutegua e reduzindo em consequecircncia a acccedilatildeo
fotossinteacutetica das espeacutecies vegetais clorofiladas existentes no corpo receptor (particularmente
as algas)
A cor de uma amostra pode ser determinada por comparaccedilatildeo visual em que se compara a
amostra com soluccedilotildees coradas de concentraccedilatildeo conhecida ou com peccedilas calibradas de vidrocolorido O meacutetodo da platina-cobalto (ou do cloroplatinato) eacute um meacutetodo em que a unidade
de cor eacute a conferida por uma soluccedilatildeo 1 mgL de platina na forma de iatildeo cloroplatinato As
diversas tonalidades satildeo conseguidas por diferentes proporccedilotildees de platina e cobalto Este
meacutetodo eacute sobretudo adequado para aacutegua potaacutevel em que a coloraccedilatildeo presente eacute devida a
materiais naturais Os efluentes fortemente corados devem ser analisados atraveacutes de meacutetodos
espectrofotomeacutetricos
Sempre que eacute necessaacuterio efectuar diluiccedilotildees na determinaccedilatildeo da cor o resultado pode ser
alterado jaacute que a constituiccedilatildeo quiacutemica da amostra eacute alterada
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Soluccedilatildeo-padratildeo de cloroplatinato a 500 UC
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
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6 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
Pipetas automaacuteticas P1000 e P5000
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Preparar 6 padrotildees de concentraccedilotildees agrave sua escolha a partir da soluccedilatildeo-padratildeo de
cloroplatinato fornecida em balotildees de 50 mL conforme indica a Tabela 1
Tabela 1 Volume de soluccedilatildeo de cloroplatinato 500 UC a diluir a 50 mL para preparaccedilatildeo dos padrotildees
Padratildeo
UC
Volume de Soluccedilatildeo-padratildeo 500 UC
(mL)
5 0510 10
15 15
20 20
25 25
30 30
40 40
50 50
Ler a absorvacircncia dos padrotildees aλ = 455 nm (entre 385 nm e 470 nm) e traccedilar a curva de
calibraccedilatildeo do espectrofotoacutemetro ndash absorvacircncia vs UC Usar branco de aacutegua destilada
Obtida a curva de calibraccedilatildeo ler a absorvacircncia da amostra e obter a cor aparente Filtrar ou
centrifugar a amostra (se estiverem presentes mateacuterias em suspensatildeo) ler a absorvacircncia do
filtrado e determinar a cor real
Se a cor exceder a gama de unidades dos padrotildees deve proceder-se agrave sua diluiccedilatildeo
Determine o pH da amostra
Tratamento dos resultados
Caso a amostra seja diluiacuteda (balatildeo 50 mL) determine as unidades de cor da seguinte forma
Unidades = A50B
Em que
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A ndash unidades de cor da amostra diluiacuteda B ndash mL de amostra diluiacutedos
Reporte os resultados arredondados da seguinte forma
Unidades de cor Arredondar (mais proacuteximo)
1-50 1
51-100 5
101-250 10
251-500 20
Refira o pH da amostra
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T3 Determinaccedilatildeo da Dureza em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A dureza total de uma aacutegua eacute definida como a soma da concentraccedilatildeo de caacutelcio e magneacutesio
presentes nessa aacutegua sendo expressa em mgL de carbonato de caacutelcio (CaCO3) Podem no
entanto estar tambeacutem presentes o Fe3+ e Si4+
O aacutecido etileno-diamina-tetraaceacutetico (EDTA (MM = 37224 gmol)) forma complexos estaacuteveis
com um grande nuacutemero de catiotildees como por exemplo Ca 2+ Mg2+ Ba2+ Cu2+ etc sempre na
proporccedilatildeo 11
Se se adicionar uma pequena quantidade de um corante como Eriocromo T a pH 10 + 01 a
soluccedilatildeo adquire a cor vermelho vinoso Se se titular essa soluccedilatildeo com EDTA os iotildees caacutelcio e
magneacutesio satildeo complexados e no fim da titulaccedilatildeo (quando todos esses iotildees forem
consumidos) a cor da soluccedilatildeo passa a azul O ponto final da titulaccedilatildeo eacute tanto melhor definido
quanto mais elevado for o pH No entanto natildeo eacute possiacutevel aumentar o pH para valores
demasiado altos devido possibilidade de precipitaccedilatildeo de CaCO3 ou de hidroacutexido de magneacutesio
(Mg(OH)2) e tambeacutem porque o corante muda de cor a pH elevado
Os valores parameacutetricos de dureza de aacuteguas satildeo Macia 0 - 75 mgL Pouco dura 75 - 150 mgL
Dura 150 - 300 mgL e Muito dura gt 300 mgL O valor expressa-se em mg de CaCO 3 por litro
de aacutegua analisada
A determinaccedilatildeo da dureza permanente faz-se apoacutes precipitaccedilatildeo e filtraccedilatildeo dos bicarbonatos
(dureza temporaacuteria)
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Placa de aquecimento
6 balotildees de Erlenmeyer de 250 mL
1 balatildeo graduado de 100 mL
1 bureta de 25 mL
1 pipeta graduada de 1 mL
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1 pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 50 25 e 100 mL (as duas uacuteltimas
destinam-se apenas a situaccedilotildees em que seja necessaacuterio utilizar um volume de amostra
diferente)
Aacutegua destilada recentemente fervida
Soluccedilatildeo tampatildeo 675 gL de cloreto de amoacutenio (NH4Cl) e 114 mLL de amoacutenio a 22 em NH3
Soluccedilatildeo de aacutecido cloriacutedrico (HCl) aprox 1 molL
Soluccedilatildeo indicadora de negro de eriocromio T
Soluccedilatildeo titulante de EDTA
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua potaacutevel recolhida no laboratoacuterio
Procedimento experimental
Dureza total
Medir 50 mL da amostra de aacutegua para um Erlenmeyer de 250 mL Adicionar 1 mL de soluccedilatildeo
tampatildeo e 6 gotas de soluccedilatildeo indicadora Esperar cerca de 5 min antes de iniciar a titulaccedilatildeo
Encher a bureta com a soluccedilatildeo titulante de EDTA e fazer-se a titulaccedilatildeo cujo ponto final eacute
detectado pela mudanccedila de cor da soluccedilatildeo indicadora (de vermelho vinoso para azul) O
volume de titulante gasto deve estar compreendido entre 1 e 5 mL Se tal natildeo acontecer
deveraacute proceder-se a uma diluiccedilatildeo ou utilizaccedilatildeo de um volume superior de amostra de forma
a que o volume gasto de titulante esteja dentro do volume indicado
Realizar o ensaio em triplicado
Terminado o ensaio lavar convenientemente a bureta e restante material de laboratoacuterio
Dureza permanente
Para um erlenmeyer de 250 mL meccedila 100 mL de amostra Levar agrave ebuliccedilatildeo durante 20 a 30
minutos de forma a precipitar completamente os bicarbonatos correspondentes agrave dureza
temporaacuteria No final arrefece-se a amostra rapidamente e transfere-se para um balatildeo
graduado de 100 mL Completa-se o volume com aacutegua recentemente fervida e fria
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Determina-se de seguida a dureza de forma idecircntica ao descrito para dureza total
Este ensaio natildeo se realiza se o volume de titulante gasto na determinaccedilatildeo da dureza total for
inferior a 1 mL
Tratamento dos resultados
Sendo
V ndash volume de toma de amostra expresso em mL
V1 ndash volume de soluccedilatildeo titulante gasto expresso em mL
Calcule a dureza das vaacuterias aacuteguas analisadas exprimindo os resultados arredondados agraves
deacutecimas da seguinte forma
Dureza em mgL de CaCO3 = 1000 V1V
Apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Norma Portuguesa NP-424 ndash Aacutegua ndash Determinaccedilatildeo das Durezas (1966)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T4 Determinaccedilatildeo dos Nitritos em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A importacircncia da presenccedila de nitritos em aacuteguas relaciona-se com o facto de ele constituir uma
das formas intermeacutedias da oxidaccedilatildeo do azoto e portanto de estar relacionado com ciclo do
azoto e ainda por ser ele proacuteprio nocivo para os humanos
O nitrito eacute um composto instaacutevel e pode oxidar-se ou reduzir-se conforme as condiccedilotildees do
meio
O princiacutepio do presente meacutetodo baseia-se na reacccedilatildeo entre o nitrito e a sulfanamida em meio
fortemente aacutecido originando um composto diazoacuteico vermelho que absorve a 537 nm
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Pipetas graduadas
Provetas
Vidro de reloacutegio
Balotildees volumeacutetricos de 50 mL
Espectrofotomeacutetro UV-Vis
Reagente de diazotaccedilatildeo ndash juntar 800 mL de aacutegua destilada 100 mL de aacutecido fosfoacuterico
concentrado (H3PO4) e 40 g de sulfanamida (C6H8O2N2S) Agitar para dissolver e juntar 2 g de
dicloreto de N-(1-naftiletilenodiamina) (C10H7NHCH2CH2NH22HCl) Agitar ateacute dissolver
completamente e completar o volume de 1000 mL A soluccedilatildeo manteacutem-se estaacutevel vaacuterios meses
se for conservada em frasco escuro no frigoriacutefico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo padratildeo de nitrito (1 mg N-NO2mL) ndash pesar 4929 g de nitrito de soacutedio e dissolver em
aacutegua destilada completando em balatildeo graduado o volume de 1000 mL Pipetar para outro
balatildeo de 1000 mL 10 mL da soluccedilatildeo anterior e completar o volume com aacutegua destilada
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido cloriacutedrico (13)
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
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Procedimento experimental
Preparaccedilatildeo da amostra ndash se o pH da amostra for superior a 10 e a alcalinidade total superior a
600 mgCaCO3l ajustar o pH a 60 com aacutecido cloriacutedrico
Curva de calibraccedilatildeo ndash medir rigorosamente para balotildees volumeacutetricos de 500 mL
respectivamente 0 1 2 5 10 20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de nitritos Completar o
volume com aacutegua destilada Adicionar a cada balatildeo 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo misturar
bem e aguardar o desenvolvimento de cor durante 10 minutos ler a absorvacircncias das soluccedilotildees
a 537 nm
Medir para um balatildeo volumeacutetrico de 50 mL 50 mL de amostra ou um volume menor
completando 50 mL com aacutegua destilada adicionar 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo e
aguardar 10 minutos antes de ler a absorvacircncia
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de nitrito nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo de nitrito na amostra em mg N-NO2L eacute dada por
mg N-NO2L = A x 50 B
Sendo
A ndash concentraccedilatildeo obtida a partir da curva de calibraccedilatildeo
B ndash volume de amostra tomada para anaacutelise expresso em mL
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
ASTM ldquoAnnual Book of ASTM Standardrdquo part 23 Philadelphia (1973)
AFNOR Recueil de Normes Franccedilaises ldquoEaux Method drsquoessaisrdquo 2eacuteme edition AFNOR Paris(1983)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
ISO 6777-1984 ndash Water quality ndash determination of nitrite ndash molecular absorption spectrometricmethod
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T5 Determinaccedilatildeo da Alcalinidade em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A alcalinidade de uma soluccedilatildeo eacute uma medida do seu poder tampatildeo Esta propriedade estaacute
associada agrave resistecircncia que a soluccedilatildeo tem a variaccedilotildees de pH por adiccedilatildeo de pequenas
quantidades de aacutecido ou de base As soluccedilotildees-tampatildeo satildeo constituiacutedas habitualmente por um
aacutecido ou uma base fracos e um sal da partiacutecula conjugada como por exemplo H 2CO3HCO3-
HCO3CO32- NH4
+NH3
A alcalinidade de uma aacutegua corresponde agrave presenccedila de iotildees HCO3- e CO3
- tambeacutem HO-
podendo ser determinada volumetricamente por titulaccedilatildeo com um aacutecido forte (H2SO4 ou HCl)
ou por potenciometria no caso das aacuteguas serem turvas ou coradas O processo volumeacutetrico
requer o uso de dois indicadores aacutecido-base um com zona de viragem a cerca de 8-83
(fenolftaleiacutena) e outro com zona de viragem entre 42 e 54 (alaranjado de metilo)
A maior parte das aacuteguas naturais de superfiacutecie tem pH compreendido entre 65 e 75 sendo a
alcalinidade sobretudo devida agrave presenccedila de quantidade de iatildeo hidrogenocarbonato Quanto
maior a quantidade deste iatildeo maior a alcalinidade e por consequecircncia maior a resistecircncia da
aacutegua a variaccedilotildees do pH
A alcalinidade de uma aacutegua pode ser classificada em simples e total
Alcalinidade simples - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus23CO e hidroacutexido
)minusOH Neste caso o indicador usado eacute a fenolftaleiacutena cuja zona de viragem inclui o pH do 1ordm
ponto de viragem
Alcalinidade total - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus2
3CO hidroacutexido )minusOH
e hidrogenocarbonato )minus3
HCO Neste caso usa-se o alaranjado de metilo cuja zona de
viragem inclui o pH do 2ordm ponto de viragem
No entanto haacute incompatibilidade na presenccedila simultacircnea de iotildees hidroacutexido (base forte) e
hidrogenocarbonato (partiacutecula anfoteacuterica) dado que reagem segundo a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )aqCOlO H aq HCOaqOH minusminusminus
+harr+2
323
podendo resultar uma soluccedilatildeo contendo apenas iatildeo carbonato ou par conjugadominusminus 2
33CO HCO
No iniacutecio da titulaccedilatildeo existe uma soluccedilatildeo baacutesica rosada pela fenolftaleiacutena Adicionando aacutecido
cloriacutedrico ateacute agrave viragem do indicador ocorre a transformaccedilatildeo dos iotildees carbonato em
hidrogenocarbonato
( ) ( ) ( )aq HCOaq H aqCOminus+minus
rarr+3
2
3
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Aleacutem dos iotildees hidrogenocarbonatos provenientes da transformaccedilatildeo anterior na soluccedilatildeo haacute
ainda iotildees hidrogenocarbonato jaacute existentes na aacutegua que satildeo titulados na presenccedila do
alaranjado de metilo de acordo com a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )lOHgCOaqHaqHCO223
+rarr++minus
As aacuteguas naturais podem natildeo apresentar coloraccedilatildeo roacutesea pela adiccedilatildeo de fenolftaleiacutena pelo
facto de terem uma concentraccedilatildeo muito baixa deminus2
3CO tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pela fenolftaleiacutena As aacuteguas naturais podem muito raramente apresentar
coloraccedilatildeo alaranjada pela adiccedilatildeo de alaranjado de metilo tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pelo alaranjado de metilo O processo quiacutemico pode traduzir-se pelas equaccedilotildees
A titulaccedilatildeo pode ser traduzida graficamente pela curva representada na figura que se segue
Ateacute ao primeiro ponto de equivalecircncia gasta-se um
volume V1 de titulante (soluccedilatildeo aacutecida)
correspondendo agraves reacccedilotildees 1 e 2 Desde o iniacutecio
do processo ateacute agrave viragem do alaranjado de metilo
gasta-se um volume V2 de titulante
Analisando a curva representada na Figura se
o V1 = 000 mL a uacutenica partiacutecula presente na soluccedilatildeo seraacute HCO3-
o V1 lt frac12 V2 existe CO32- e HCO3
-
o V1 = frac12 V2 existe apenas CO32-
o V1 gt frac12 V2 existe OH- e CO32-
o V1 = V2 soacute existe OH-
A alcalinidade eacute expressa em miligramas de carbonato e caacutelcio por litro de aacutegua mg CaCO3 por
litro de H2O ou seja ppm de CaCO3 Nos ecossistemas naturais a aacutegua apresenta uma
alcalinidade compreendida entre 20 e 200 ppm Uma alcalinidade inferior a 10 ppm indica uma
aacutegua com fraco poder tampatildeo ou seja incapaz de resistir a variaccedilotildees de pH
Figura Variaccedilatildeo do pH em funccedilatildeo do volume de HCl adicionado
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Bureta
FunilErlenmeyers de 250mL
Pipetas volumeacutetricas de 10000 mL
Pipetador
HCI asymp 01 moldm3
Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena
Soluccedilatildeo a 005 de alaranjado de metilo
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Determinaccedilatildeo da alcalinidade pela fenolftaleiacutena ou alcalinidade simples
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo - Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI 01XXX moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 10 gotas de fenolftaleiacutena
Importante Deve aparecer a cor rosa caso contraacuterio conclui-se que a alcalinidade agrave
fenolftaleiacutena eacute nula e natildeo se realiza a titulaccedilatildeo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante ateacute desaparecimento da
cor roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
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Determinaccedilatildeo da alcalinidade pelo alaranjado de metilo ou alcalinidade total
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo -Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI asymp 01 moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 5 gotas de alaranjado de metilo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante O final da reacccedilatildeo eacute
detectado pela viragem da cor do indicador de amarelo para roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
Tratamento dos resultados
Determine a alcalinidade simples e total das amostras analisadas
A alcalinidade simplestotal da aacutegua expressa em mg CaCO3L eacute dada por
[ ] ( )
( )1000
33 timestimestimes
=
mLV
M mLV HCl
LmgCaCO
de Alcalinida Aacutegua
CaCO
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T6 Determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacuteguas engloba a quantificaccedilatildeo das formas NH3 e NH4+
Como estas partiacuteculas formam um par aacutecido-base conjugado a quantidade relativa de cada
uma delas existente numa dada soluccedilatildeo eacute dependente do seu pH
Tabela 1 Influecircncia do pH na relaccedilatildeo entre a forma protonada e desprotonada da amoacutenia
pH 6 7 8 9 10 11
NH3 0 1 4 25 78 96
NH4+
100 99 96 75 22 4
Os dois principais factores a influenciar a escolha do meacutetodo de anaacutelise do azoto amoniacal em
amostras de aacutegua satildeo a presenccedila de interferentes e a concentraccedilatildeo Na maioria dos casos a
determinaccedilatildeo directa soacute eacute possiacutevel nos casos das aacuteguas de consumo aacuteguas superficiais e
subterracircneas natildeo contaminadas e efluentes em que foi realizada com sucesso a nitrificaccedilatildeo
Nos restantes casos eacute usual a realizaccedilatildeo preacutevia de um passo de preacutevio de destilaccedilatildeo
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo baseia-se no facto de o reagente de Nessler (tetraiodomercurato)
reagir com a amoacutenia em meio alcalino e formar um composto corado amarelo cuja
intensidade de cor se mede entre os 400 e os 425 nm A cor e a turvaccedilatildeo das amostras podem
interferir com esta determinaccedilatildeo bem como compostos que possam reagir nestas condiccedilotildees
com o reagente de Nessler (como aminas cetonas e aacutelcoois)
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo directa embora mais sujeito a interferecircncias eacute bastante mais
expedito do que o da destilaccedilatildeo preacutevia Eacute aplicaacutevel desde que natildeo se pretenda uma precisatildeo
superior a 2 mgL
Material e meacutetodos
Material e ReagentesMaterial de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Pipetador
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Cuvetes
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Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
Soluccedilatildeo de tampatildeo borato - Juntar 88 mL de NaOH 01 N a 500 mL de soluccedilatildeo 0025 N (95 g
Na2B4O710H2OL) de tetraborato de soacutedio e completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute
preparada
Soluccedilatildeo de sulfito de soacutedio (09 gL) ndash Pesar 09 g de NaNO2 e dissolver em aacutegua destilada
Completar o volume de 100 mL Esta soluccedilatildeo deve ser preparada no dia
Soluccedilatildeo de NaOH 6 N ndash Pesar 240 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Deixar arrefecer e
perfazer o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de NaOH 1 N ndash Pesar 40 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Perfazer o volume
de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido sulfuacuterico 1N ndash Pipetar 27 mL de H2SO4 concentrado com d=181 para um
balatildeo de 1000 mL contendo jaacute cerca de 500 mL de aacutegua destilada Misturar bem e adicionar
mais aacutegua destilada ateacute quase 1000 mL Misturar bem deixar arrefecer e completar 1000 mL
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido boacuterico ndash dissolver 20 g de H3PO3 em aacutegua destilada completar o volume de
1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de sulfato de zinco ndash dissolver em aacutegua destilada 100 g de ZnSO 47H2O e completar o
volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de EDTA ndash dissolver 50 mg de EDTA em 60 mL de aacutegua destilada contendo 10 g de
NaOH Se necessaacuterio aquecer um pouco para facilitar um pouco a dissoluccedilatildeo Deixar arrefecer
e completar o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de Rochelle ndash dissolver 50 g de sal de Rochelle KNaC4H4O64H2O em 100 mL de aacutegua
destilada ferver ateacute reduzir o volume ateacute 70 mL para eliminar a amoacutenia que pode acompanhar
o sal deixar arrefecer e completar de novo o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de Nessler ndash dissolver 100 g de HgI2 e 70 g de KI em 75 mL de aacutegua destilada
misturar bem com agitaccedilatildeo suave (Soluccedilatildeo A) adicionar esta soluccedilatildeo a uma soluccedilatildeo jaacute friapreparada por dissoluccedilatildeo de 160 g de NaOH em 500 mL de aacutegua destilada (Soluccedilatildeo B)
Completar o volume de 1000 mL e guardar em frasco de vidro escuro Soluccedilatildeo jaacute preparada
Obs Testar este reagente com uma soluccedilatildeo de amoacutenia 01 mg N-NH4+L A coloraccedilatildeo amarela deve
aparecer ao fim de 10 min
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Soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia ndash dissolver em aacutegua destilada 3819 g de NH4Cl anidro e seco a 100
ordmC completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Destilaccedilatildeo preacutevia ndash Neutralizar previamente a amostra e adicionar 25 mL de tampatildeo borato
por cada 500 mL de amostra Ajustar o pH a 95 com NaOH 6N Para a destilaccedilatildeo medir 500
mL de amostra para um balatildeo de destilaccedilatildeo com um condensador vertical Proceder agrave
destilaccedilatildeo e receber o destilado (300 mL) em 50 mL de aacutecido boacuterico Completar 500 mL com
aacutegua destilada
Preparaccedilatildeo das amostras para a Nesslerizaccedilatildeo directa ndash adicionar 1 mL de soluccedilatildeo de sulfato
de zinco por cada 100 mL de amostra para provocar a coagulaccedilatildeo de substacircncias em
suspensatildeo Adicionar soluccedilatildeo de NaOH 1 N ateacute obter pH=105 agitar bem deixar repousar e
filtrar o sobrenadante
Padrotildees de calibraccedilatildeo ndash Medir para balotildees volumeacutetricos de 50 mL respectivamente 05 10
20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia Complete o volume com aacutegua destilada
Para realizar a calibraccedilatildeo proceda como descrito no procedimento de determinaccedilatildeo a seguir
Determinaccedilatildeo ndash Medir em balotildees de 50 mL 50 mL de amostra (tratada ou destilada senecessaacuterio) Se existir caacutelcio ou magneacutesio adicionar uma gota de soluccedilatildeo de EDTA ou 1 ou 2
gotas de soluccedilatildeo de Rochelle Misturar bem e juntar 2 mL de reagente de Nessler no caso de
ter usado a soluccedilatildeo de EDTA e 1 mL no caso de ter utilizado a soluccedilatildeo de Rochelle Deixar
desenvolver a cor durante 10 min e ler absorvacircncia a 410 nm Analise as duas amostras
disponiacuteveis com e sem tratamento preacutevio
Nota ndash todos os reagentes devem ser preparados com aacutegua destilada isenta de amoacutenia
Tratamento dos resultados
Determine atraveacutes da curva de calibraccedilatildeo a concentraccedilatildeo de N-NH4+ nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo N-NH4+ nas amostras analisadas expressa em mg N-NH4
+L eacute dada por
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Amostras natildeo destiladas
B
A50 L)NHN(mg 4
times=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Amostras destiladas
DC
BA50 L)NHN(mg 4
times
timestimes=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de destilado que se completou (mL)
C ndash Volume de destilado que se tomou (mL)D ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Bibliografia
A I Vogel ldquoVogel Anaacutelise Inorgacircnica Quantitativardquo 4a ed (1981)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T7 Determinaccedilatildeo da Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) em aacutegua
residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) tambeacutem designada por COD (do inglecircs Chemical
Oxygen Demand) eacute usada como uma medida do oxigeacutenio equivalente agrave fracccedilatildeo orgacircnica da
amostra susceptiacutevel de ser oxidada por um oxidante quiacutemico eneacutergico Outras anaacutelises para a
quantificaccedilatildeo do carbono orgacircnico satildeo a Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio CBO e o Carbono
Orgacircnico Total COT Para certos tipos de amostras a CQO pode ser empiricamente
relacionada com a CBO e com o COT Depois de estabelecida a correlaccedilatildeo esta anaacutelise eacute uacutetil
para efeito de monitorizaccedilatildeo e controlo
O meacutetodo do refluxo com dicromato eacute preferiacutevel a outros que usem outros oxidantes devido agrave
sua maior capacidade de oxidaccedilatildeo aplicabilidade a uma grande variedade de amostras e
facilidade de manipulaccedilatildeo A maioria dos compostos orgacircnicos eacute oxidada em 95 a 100 do
valor teoacuterico A piridina e outros compostos do mesmo tipo apenas satildeo oxidados enquanto
estiverem em contacto com o oxidante O amoniacuteaco quer da amostra quer o libertado a
partir da mateacuteria orgacircnica que conteacutem azoto soacute eacute oxidado na presenccedila duma concentraccedilatildeo
significativa de iotildees cloreto livres
SELECCcedilAtildeO DO MEacuteTODO
O meacutetodo do refluxo aberto eacute o mais utilizado para uma grande variedade de amostras com
valores de CQO entre 5 mgL e 50 mgL no qual de preferecircncia se usam grandes volumes de
amostra Os meacutetodos de refluxo fechado satildeo mais econoacutemicos no que se refere ao uso de
reagentes de sais metaacutelicos mas eacute necessaacuterio homogeneizar as amostras que contenham
soacutelidos suspensos para obter resultados reprodutiacuteveis As ampolas e tubos de cultura com
reagentes previamente medidos encontram-se disponiacuteveis comercialmente
INTERFEREcircNCIAS E LIMITACcedilOtildeES
Os compostos alifaacuteticos volaacuteteis de cadeia aberta satildeo oxidados em pequena extensatildeo Isto
ocorre em parte devido ao facto dos compostos orgacircnicos volaacuteteis estarem presentes no
espaccedilo gasoso natildeo entrando em contacto com o liacutequido oxidante Consegue-se uma oxidaccedilatildeo
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mais efectiva destes compostos alifaacuteticos de cadeia aberta adicionando sulfato de prata
(Ag2SO4) como catalisador Contudo o Ag2SO4 reage com o cloro bromo e iodo originando
precipitados que soacute satildeo oxidados parcialmente As interferecircncias devidas agrave presenccedila de
haletos podem ser grandemente ultrapassadas embora pensa-se natildeo completamente por
complexaccedilatildeo com sulfato de mercuacuterio (HgSO4) antes de iniciar o refluxo Embora seja
aconselhaacutevel 1 g de HgSO4 para 50 mL de amostra pode-se usar uma quantidade menor
quando a concentraccedilatildeo de cloretos for inferior a 2000 mgL desde que se mantenha uma
relaccedilatildeo HgSO4Cl- de 101 Natildeo use este meacutetodo para amostras que contenham Cl- em
concentraccedilatildeo superior a 2000 mgL Haacute outras teacutecnicas para determinar a CQO em aacuteguas
salinas Os nitritos (NO-) apresentam uma CQO de 11 mgmg expressa como massa de O2 por
massa de azoto (NO2-- N) Esta interferecircncia eacute normalmente considerada insignificante e por
isso desprezada uma vez que as concentraccedilotildees de NO2-- N nas aacuteguas raramente excedem o
valor de 2 mgL Para eliminar uma interferecircncia significativa devida ao NO2- adicione 10 mg
de aacutecido sulfacircmico por cada miligrama de NO2-- N presente no volume de amostra usado
adicione a mesma quantidade de aacutecido sulfacircmico ao recipiente de refluxo que conteacutem o
branco de aacutegua destilada As espeacutecies inorgacircnicas reduzidas tais como o iatildeo ferroso sulfureto
manganeacutesio manganoso etc satildeo quantitativamente oxidadas nas condiccedilotildees do ensaio Para
amostras que contenham quantidades significativas destas espeacutecies pode assumir-se a
oxidaccedilatildeo estequiomeacutetrica a partir da concentraccedilatildeo inicial das espeacutecies interferentes e corrigir
o valor obtido para a CQO
MEacuteTODO TITULOMEacuteTRICO ndash REFLUXO FECHADO
Este meacutetodo baseia-se no facto de a maioria dos compostos orgacircnicos serem oxidados por
uma mistura de aacutecido croacutemico e sulfuacuterico em ebuliccedilatildeo A amostra eacute refluxada numa soluccedilatildeo
fortemente aacutecida com uma quantidade conhecida de dicromato de potaacutessio (K2Cr2O7) em
excesso na presenccedila de um catalisador (Ag+) Apoacutes a digestatildeo o dicromato de potaacutessio natildeo
reduzido eacute quantificado por titulaccedilatildeo com sulfato de ferro e amoniacuteaco
e relacionada com o valor de CQO da amostra (6 mol de FAS ou Fe2+ equivalem a 1 mol de
dicromato ou 15 mol de O2)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T2 Determinaccedilatildeo da Cor (verdadeira e aparente) em aacutegua de rio e aacutegua
residual
Introduccedilatildeo
O termo ldquoCorrdquo eacute utilizado para designar a ldquoCor verdadeirardquo ou seja a cor de uma aacutegua cuja
turvaccedilatildeo foi removida O termo ldquoCor aparenterdquo designa natildeo soacute a cor conferida por substacircncias
dissolvidas mas tambeacutem a de mateacuteria em suspensatildeo A cor aparente determina-se na amostra
sem filtraccedilatildeo
Nos casos em que haacute muita mateacuteria coloidal ou em suspensatildeo devem ser determinadas tanto
a cor verdadeira como a cor aparente Os meacutetodos comumente aceites para remover a
turvaccedilatildeo satildeo a filtraccedilatildeo e a centrifugaccedilatildeo O primeiro pode interferir com a cor verdadeira e o
segundo apresenta resultados que podem variar com a quantidade de amostra e condiccedilotildees de
operaccedilatildeo Por estes motivos deve ser referido o preacutetratamento utilizado na determinaccedilatildeo da
cor verdadeira
A cor verdadeira de uma aacutegua eacute provocada pelo soacutelidos dissolvidos No caso de terem origem
natural satildeo normalmente provenientes da decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e ferro e
manganecircs Nos casos de coloraccedilatildeo de origem antropogeacutenica as principais fontes satildeo os
resiacuteduos industriais e os esgotos domeacutesticos Estas substacircncias absorvem a radiaccedilatildeo solar
visiacutevel impedindo a sua penetraccedilatildeo na aacutegua e reduzindo em consequecircncia a acccedilatildeo
fotossinteacutetica das espeacutecies vegetais clorofiladas existentes no corpo receptor (particularmente
as algas)
A cor de uma amostra pode ser determinada por comparaccedilatildeo visual em que se compara a
amostra com soluccedilotildees coradas de concentraccedilatildeo conhecida ou com peccedilas calibradas de vidrocolorido O meacutetodo da platina-cobalto (ou do cloroplatinato) eacute um meacutetodo em que a unidade
de cor eacute a conferida por uma soluccedilatildeo 1 mgL de platina na forma de iatildeo cloroplatinato As
diversas tonalidades satildeo conseguidas por diferentes proporccedilotildees de platina e cobalto Este
meacutetodo eacute sobretudo adequado para aacutegua potaacutevel em que a coloraccedilatildeo presente eacute devida a
materiais naturais Os efluentes fortemente corados devem ser analisados atraveacutes de meacutetodos
espectrofotomeacutetricos
Sempre que eacute necessaacuterio efectuar diluiccedilotildees na determinaccedilatildeo da cor o resultado pode ser
alterado jaacute que a constituiccedilatildeo quiacutemica da amostra eacute alterada
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Soluccedilatildeo-padratildeo de cloroplatinato a 500 UC
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
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6 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
Pipetas automaacuteticas P1000 e P5000
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Preparar 6 padrotildees de concentraccedilotildees agrave sua escolha a partir da soluccedilatildeo-padratildeo de
cloroplatinato fornecida em balotildees de 50 mL conforme indica a Tabela 1
Tabela 1 Volume de soluccedilatildeo de cloroplatinato 500 UC a diluir a 50 mL para preparaccedilatildeo dos padrotildees
Padratildeo
UC
Volume de Soluccedilatildeo-padratildeo 500 UC
(mL)
5 0510 10
15 15
20 20
25 25
30 30
40 40
50 50
Ler a absorvacircncia dos padrotildees aλ = 455 nm (entre 385 nm e 470 nm) e traccedilar a curva de
calibraccedilatildeo do espectrofotoacutemetro ndash absorvacircncia vs UC Usar branco de aacutegua destilada
Obtida a curva de calibraccedilatildeo ler a absorvacircncia da amostra e obter a cor aparente Filtrar ou
centrifugar a amostra (se estiverem presentes mateacuterias em suspensatildeo) ler a absorvacircncia do
filtrado e determinar a cor real
Se a cor exceder a gama de unidades dos padrotildees deve proceder-se agrave sua diluiccedilatildeo
Determine o pH da amostra
Tratamento dos resultados
Caso a amostra seja diluiacuteda (balatildeo 50 mL) determine as unidades de cor da seguinte forma
Unidades = A50B
Em que
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A ndash unidades de cor da amostra diluiacuteda B ndash mL de amostra diluiacutedos
Reporte os resultados arredondados da seguinte forma
Unidades de cor Arredondar (mais proacuteximo)
1-50 1
51-100 5
101-250 10
251-500 20
Refira o pH da amostra
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T3 Determinaccedilatildeo da Dureza em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A dureza total de uma aacutegua eacute definida como a soma da concentraccedilatildeo de caacutelcio e magneacutesio
presentes nessa aacutegua sendo expressa em mgL de carbonato de caacutelcio (CaCO3) Podem no
entanto estar tambeacutem presentes o Fe3+ e Si4+
O aacutecido etileno-diamina-tetraaceacutetico (EDTA (MM = 37224 gmol)) forma complexos estaacuteveis
com um grande nuacutemero de catiotildees como por exemplo Ca 2+ Mg2+ Ba2+ Cu2+ etc sempre na
proporccedilatildeo 11
Se se adicionar uma pequena quantidade de um corante como Eriocromo T a pH 10 + 01 a
soluccedilatildeo adquire a cor vermelho vinoso Se se titular essa soluccedilatildeo com EDTA os iotildees caacutelcio e
magneacutesio satildeo complexados e no fim da titulaccedilatildeo (quando todos esses iotildees forem
consumidos) a cor da soluccedilatildeo passa a azul O ponto final da titulaccedilatildeo eacute tanto melhor definido
quanto mais elevado for o pH No entanto natildeo eacute possiacutevel aumentar o pH para valores
demasiado altos devido possibilidade de precipitaccedilatildeo de CaCO3 ou de hidroacutexido de magneacutesio
(Mg(OH)2) e tambeacutem porque o corante muda de cor a pH elevado
Os valores parameacutetricos de dureza de aacuteguas satildeo Macia 0 - 75 mgL Pouco dura 75 - 150 mgL
Dura 150 - 300 mgL e Muito dura gt 300 mgL O valor expressa-se em mg de CaCO 3 por litro
de aacutegua analisada
A determinaccedilatildeo da dureza permanente faz-se apoacutes precipitaccedilatildeo e filtraccedilatildeo dos bicarbonatos
(dureza temporaacuteria)
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Placa de aquecimento
6 balotildees de Erlenmeyer de 250 mL
1 balatildeo graduado de 100 mL
1 bureta de 25 mL
1 pipeta graduada de 1 mL
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1 pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 50 25 e 100 mL (as duas uacuteltimas
destinam-se apenas a situaccedilotildees em que seja necessaacuterio utilizar um volume de amostra
diferente)
Aacutegua destilada recentemente fervida
Soluccedilatildeo tampatildeo 675 gL de cloreto de amoacutenio (NH4Cl) e 114 mLL de amoacutenio a 22 em NH3
Soluccedilatildeo de aacutecido cloriacutedrico (HCl) aprox 1 molL
Soluccedilatildeo indicadora de negro de eriocromio T
Soluccedilatildeo titulante de EDTA
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua potaacutevel recolhida no laboratoacuterio
Procedimento experimental
Dureza total
Medir 50 mL da amostra de aacutegua para um Erlenmeyer de 250 mL Adicionar 1 mL de soluccedilatildeo
tampatildeo e 6 gotas de soluccedilatildeo indicadora Esperar cerca de 5 min antes de iniciar a titulaccedilatildeo
Encher a bureta com a soluccedilatildeo titulante de EDTA e fazer-se a titulaccedilatildeo cujo ponto final eacute
detectado pela mudanccedila de cor da soluccedilatildeo indicadora (de vermelho vinoso para azul) O
volume de titulante gasto deve estar compreendido entre 1 e 5 mL Se tal natildeo acontecer
deveraacute proceder-se a uma diluiccedilatildeo ou utilizaccedilatildeo de um volume superior de amostra de forma
a que o volume gasto de titulante esteja dentro do volume indicado
Realizar o ensaio em triplicado
Terminado o ensaio lavar convenientemente a bureta e restante material de laboratoacuterio
Dureza permanente
Para um erlenmeyer de 250 mL meccedila 100 mL de amostra Levar agrave ebuliccedilatildeo durante 20 a 30
minutos de forma a precipitar completamente os bicarbonatos correspondentes agrave dureza
temporaacuteria No final arrefece-se a amostra rapidamente e transfere-se para um balatildeo
graduado de 100 mL Completa-se o volume com aacutegua recentemente fervida e fria
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Determina-se de seguida a dureza de forma idecircntica ao descrito para dureza total
Este ensaio natildeo se realiza se o volume de titulante gasto na determinaccedilatildeo da dureza total for
inferior a 1 mL
Tratamento dos resultados
Sendo
V ndash volume de toma de amostra expresso em mL
V1 ndash volume de soluccedilatildeo titulante gasto expresso em mL
Calcule a dureza das vaacuterias aacuteguas analisadas exprimindo os resultados arredondados agraves
deacutecimas da seguinte forma
Dureza em mgL de CaCO3 = 1000 V1V
Apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Norma Portuguesa NP-424 ndash Aacutegua ndash Determinaccedilatildeo das Durezas (1966)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T4 Determinaccedilatildeo dos Nitritos em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A importacircncia da presenccedila de nitritos em aacuteguas relaciona-se com o facto de ele constituir uma
das formas intermeacutedias da oxidaccedilatildeo do azoto e portanto de estar relacionado com ciclo do
azoto e ainda por ser ele proacuteprio nocivo para os humanos
O nitrito eacute um composto instaacutevel e pode oxidar-se ou reduzir-se conforme as condiccedilotildees do
meio
O princiacutepio do presente meacutetodo baseia-se na reacccedilatildeo entre o nitrito e a sulfanamida em meio
fortemente aacutecido originando um composto diazoacuteico vermelho que absorve a 537 nm
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Pipetas graduadas
Provetas
Vidro de reloacutegio
Balotildees volumeacutetricos de 50 mL
Espectrofotomeacutetro UV-Vis
Reagente de diazotaccedilatildeo ndash juntar 800 mL de aacutegua destilada 100 mL de aacutecido fosfoacuterico
concentrado (H3PO4) e 40 g de sulfanamida (C6H8O2N2S) Agitar para dissolver e juntar 2 g de
dicloreto de N-(1-naftiletilenodiamina) (C10H7NHCH2CH2NH22HCl) Agitar ateacute dissolver
completamente e completar o volume de 1000 mL A soluccedilatildeo manteacutem-se estaacutevel vaacuterios meses
se for conservada em frasco escuro no frigoriacutefico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo padratildeo de nitrito (1 mg N-NO2mL) ndash pesar 4929 g de nitrito de soacutedio e dissolver em
aacutegua destilada completando em balatildeo graduado o volume de 1000 mL Pipetar para outro
balatildeo de 1000 mL 10 mL da soluccedilatildeo anterior e completar o volume com aacutegua destilada
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido cloriacutedrico (13)
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
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Procedimento experimental
Preparaccedilatildeo da amostra ndash se o pH da amostra for superior a 10 e a alcalinidade total superior a
600 mgCaCO3l ajustar o pH a 60 com aacutecido cloriacutedrico
Curva de calibraccedilatildeo ndash medir rigorosamente para balotildees volumeacutetricos de 500 mL
respectivamente 0 1 2 5 10 20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de nitritos Completar o
volume com aacutegua destilada Adicionar a cada balatildeo 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo misturar
bem e aguardar o desenvolvimento de cor durante 10 minutos ler a absorvacircncias das soluccedilotildees
a 537 nm
Medir para um balatildeo volumeacutetrico de 50 mL 50 mL de amostra ou um volume menor
completando 50 mL com aacutegua destilada adicionar 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo e
aguardar 10 minutos antes de ler a absorvacircncia
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de nitrito nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo de nitrito na amostra em mg N-NO2L eacute dada por
mg N-NO2L = A x 50 B
Sendo
A ndash concentraccedilatildeo obtida a partir da curva de calibraccedilatildeo
B ndash volume de amostra tomada para anaacutelise expresso em mL
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
ASTM ldquoAnnual Book of ASTM Standardrdquo part 23 Philadelphia (1973)
AFNOR Recueil de Normes Franccedilaises ldquoEaux Method drsquoessaisrdquo 2eacuteme edition AFNOR Paris(1983)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
ISO 6777-1984 ndash Water quality ndash determination of nitrite ndash molecular absorption spectrometricmethod
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T5 Determinaccedilatildeo da Alcalinidade em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A alcalinidade de uma soluccedilatildeo eacute uma medida do seu poder tampatildeo Esta propriedade estaacute
associada agrave resistecircncia que a soluccedilatildeo tem a variaccedilotildees de pH por adiccedilatildeo de pequenas
quantidades de aacutecido ou de base As soluccedilotildees-tampatildeo satildeo constituiacutedas habitualmente por um
aacutecido ou uma base fracos e um sal da partiacutecula conjugada como por exemplo H 2CO3HCO3-
HCO3CO32- NH4
+NH3
A alcalinidade de uma aacutegua corresponde agrave presenccedila de iotildees HCO3- e CO3
- tambeacutem HO-
podendo ser determinada volumetricamente por titulaccedilatildeo com um aacutecido forte (H2SO4 ou HCl)
ou por potenciometria no caso das aacuteguas serem turvas ou coradas O processo volumeacutetrico
requer o uso de dois indicadores aacutecido-base um com zona de viragem a cerca de 8-83
(fenolftaleiacutena) e outro com zona de viragem entre 42 e 54 (alaranjado de metilo)
A maior parte das aacuteguas naturais de superfiacutecie tem pH compreendido entre 65 e 75 sendo a
alcalinidade sobretudo devida agrave presenccedila de quantidade de iatildeo hidrogenocarbonato Quanto
maior a quantidade deste iatildeo maior a alcalinidade e por consequecircncia maior a resistecircncia da
aacutegua a variaccedilotildees do pH
A alcalinidade de uma aacutegua pode ser classificada em simples e total
Alcalinidade simples - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus23CO e hidroacutexido
)minusOH Neste caso o indicador usado eacute a fenolftaleiacutena cuja zona de viragem inclui o pH do 1ordm
ponto de viragem
Alcalinidade total - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus2
3CO hidroacutexido )minusOH
e hidrogenocarbonato )minus3
HCO Neste caso usa-se o alaranjado de metilo cuja zona de
viragem inclui o pH do 2ordm ponto de viragem
No entanto haacute incompatibilidade na presenccedila simultacircnea de iotildees hidroacutexido (base forte) e
hidrogenocarbonato (partiacutecula anfoteacuterica) dado que reagem segundo a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )aqCOlO H aq HCOaqOH minusminusminus
+harr+2
323
podendo resultar uma soluccedilatildeo contendo apenas iatildeo carbonato ou par conjugadominusminus 2
33CO HCO
No iniacutecio da titulaccedilatildeo existe uma soluccedilatildeo baacutesica rosada pela fenolftaleiacutena Adicionando aacutecido
cloriacutedrico ateacute agrave viragem do indicador ocorre a transformaccedilatildeo dos iotildees carbonato em
hidrogenocarbonato
( ) ( ) ( )aq HCOaq H aqCOminus+minus
rarr+3
2
3
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Aleacutem dos iotildees hidrogenocarbonatos provenientes da transformaccedilatildeo anterior na soluccedilatildeo haacute
ainda iotildees hidrogenocarbonato jaacute existentes na aacutegua que satildeo titulados na presenccedila do
alaranjado de metilo de acordo com a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )lOHgCOaqHaqHCO223
+rarr++minus
As aacuteguas naturais podem natildeo apresentar coloraccedilatildeo roacutesea pela adiccedilatildeo de fenolftaleiacutena pelo
facto de terem uma concentraccedilatildeo muito baixa deminus2
3CO tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pela fenolftaleiacutena As aacuteguas naturais podem muito raramente apresentar
coloraccedilatildeo alaranjada pela adiccedilatildeo de alaranjado de metilo tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pelo alaranjado de metilo O processo quiacutemico pode traduzir-se pelas equaccedilotildees
A titulaccedilatildeo pode ser traduzida graficamente pela curva representada na figura que se segue
Ateacute ao primeiro ponto de equivalecircncia gasta-se um
volume V1 de titulante (soluccedilatildeo aacutecida)
correspondendo agraves reacccedilotildees 1 e 2 Desde o iniacutecio
do processo ateacute agrave viragem do alaranjado de metilo
gasta-se um volume V2 de titulante
Analisando a curva representada na Figura se
o V1 = 000 mL a uacutenica partiacutecula presente na soluccedilatildeo seraacute HCO3-
o V1 lt frac12 V2 existe CO32- e HCO3
-
o V1 = frac12 V2 existe apenas CO32-
o V1 gt frac12 V2 existe OH- e CO32-
o V1 = V2 soacute existe OH-
A alcalinidade eacute expressa em miligramas de carbonato e caacutelcio por litro de aacutegua mg CaCO3 por
litro de H2O ou seja ppm de CaCO3 Nos ecossistemas naturais a aacutegua apresenta uma
alcalinidade compreendida entre 20 e 200 ppm Uma alcalinidade inferior a 10 ppm indica uma
aacutegua com fraco poder tampatildeo ou seja incapaz de resistir a variaccedilotildees de pH
Figura Variaccedilatildeo do pH em funccedilatildeo do volume de HCl adicionado
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Bureta
FunilErlenmeyers de 250mL
Pipetas volumeacutetricas de 10000 mL
Pipetador
HCI asymp 01 moldm3
Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena
Soluccedilatildeo a 005 de alaranjado de metilo
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Determinaccedilatildeo da alcalinidade pela fenolftaleiacutena ou alcalinidade simples
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo - Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI 01XXX moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 10 gotas de fenolftaleiacutena
Importante Deve aparecer a cor rosa caso contraacuterio conclui-se que a alcalinidade agrave
fenolftaleiacutena eacute nula e natildeo se realiza a titulaccedilatildeo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante ateacute desaparecimento da
cor roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
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Determinaccedilatildeo da alcalinidade pelo alaranjado de metilo ou alcalinidade total
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo -Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI asymp 01 moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 5 gotas de alaranjado de metilo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante O final da reacccedilatildeo eacute
detectado pela viragem da cor do indicador de amarelo para roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
Tratamento dos resultados
Determine a alcalinidade simples e total das amostras analisadas
A alcalinidade simplestotal da aacutegua expressa em mg CaCO3L eacute dada por
[ ] ( )
( )1000
33 timestimestimes
=
mLV
M mLV HCl
LmgCaCO
de Alcalinida Aacutegua
CaCO
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T6 Determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacuteguas engloba a quantificaccedilatildeo das formas NH3 e NH4+
Como estas partiacuteculas formam um par aacutecido-base conjugado a quantidade relativa de cada
uma delas existente numa dada soluccedilatildeo eacute dependente do seu pH
Tabela 1 Influecircncia do pH na relaccedilatildeo entre a forma protonada e desprotonada da amoacutenia
pH 6 7 8 9 10 11
NH3 0 1 4 25 78 96
NH4+
100 99 96 75 22 4
Os dois principais factores a influenciar a escolha do meacutetodo de anaacutelise do azoto amoniacal em
amostras de aacutegua satildeo a presenccedila de interferentes e a concentraccedilatildeo Na maioria dos casos a
determinaccedilatildeo directa soacute eacute possiacutevel nos casos das aacuteguas de consumo aacuteguas superficiais e
subterracircneas natildeo contaminadas e efluentes em que foi realizada com sucesso a nitrificaccedilatildeo
Nos restantes casos eacute usual a realizaccedilatildeo preacutevia de um passo de preacutevio de destilaccedilatildeo
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo baseia-se no facto de o reagente de Nessler (tetraiodomercurato)
reagir com a amoacutenia em meio alcalino e formar um composto corado amarelo cuja
intensidade de cor se mede entre os 400 e os 425 nm A cor e a turvaccedilatildeo das amostras podem
interferir com esta determinaccedilatildeo bem como compostos que possam reagir nestas condiccedilotildees
com o reagente de Nessler (como aminas cetonas e aacutelcoois)
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo directa embora mais sujeito a interferecircncias eacute bastante mais
expedito do que o da destilaccedilatildeo preacutevia Eacute aplicaacutevel desde que natildeo se pretenda uma precisatildeo
superior a 2 mgL
Material e meacutetodos
Material e ReagentesMaterial de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Pipetador
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Cuvetes
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Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
Soluccedilatildeo de tampatildeo borato - Juntar 88 mL de NaOH 01 N a 500 mL de soluccedilatildeo 0025 N (95 g
Na2B4O710H2OL) de tetraborato de soacutedio e completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute
preparada
Soluccedilatildeo de sulfito de soacutedio (09 gL) ndash Pesar 09 g de NaNO2 e dissolver em aacutegua destilada
Completar o volume de 100 mL Esta soluccedilatildeo deve ser preparada no dia
Soluccedilatildeo de NaOH 6 N ndash Pesar 240 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Deixar arrefecer e
perfazer o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de NaOH 1 N ndash Pesar 40 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Perfazer o volume
de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido sulfuacuterico 1N ndash Pipetar 27 mL de H2SO4 concentrado com d=181 para um
balatildeo de 1000 mL contendo jaacute cerca de 500 mL de aacutegua destilada Misturar bem e adicionar
mais aacutegua destilada ateacute quase 1000 mL Misturar bem deixar arrefecer e completar 1000 mL
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido boacuterico ndash dissolver 20 g de H3PO3 em aacutegua destilada completar o volume de
1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de sulfato de zinco ndash dissolver em aacutegua destilada 100 g de ZnSO 47H2O e completar o
volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de EDTA ndash dissolver 50 mg de EDTA em 60 mL de aacutegua destilada contendo 10 g de
NaOH Se necessaacuterio aquecer um pouco para facilitar um pouco a dissoluccedilatildeo Deixar arrefecer
e completar o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de Rochelle ndash dissolver 50 g de sal de Rochelle KNaC4H4O64H2O em 100 mL de aacutegua
destilada ferver ateacute reduzir o volume ateacute 70 mL para eliminar a amoacutenia que pode acompanhar
o sal deixar arrefecer e completar de novo o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de Nessler ndash dissolver 100 g de HgI2 e 70 g de KI em 75 mL de aacutegua destilada
misturar bem com agitaccedilatildeo suave (Soluccedilatildeo A) adicionar esta soluccedilatildeo a uma soluccedilatildeo jaacute friapreparada por dissoluccedilatildeo de 160 g de NaOH em 500 mL de aacutegua destilada (Soluccedilatildeo B)
Completar o volume de 1000 mL e guardar em frasco de vidro escuro Soluccedilatildeo jaacute preparada
Obs Testar este reagente com uma soluccedilatildeo de amoacutenia 01 mg N-NH4+L A coloraccedilatildeo amarela deve
aparecer ao fim de 10 min
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Soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia ndash dissolver em aacutegua destilada 3819 g de NH4Cl anidro e seco a 100
ordmC completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Destilaccedilatildeo preacutevia ndash Neutralizar previamente a amostra e adicionar 25 mL de tampatildeo borato
por cada 500 mL de amostra Ajustar o pH a 95 com NaOH 6N Para a destilaccedilatildeo medir 500
mL de amostra para um balatildeo de destilaccedilatildeo com um condensador vertical Proceder agrave
destilaccedilatildeo e receber o destilado (300 mL) em 50 mL de aacutecido boacuterico Completar 500 mL com
aacutegua destilada
Preparaccedilatildeo das amostras para a Nesslerizaccedilatildeo directa ndash adicionar 1 mL de soluccedilatildeo de sulfato
de zinco por cada 100 mL de amostra para provocar a coagulaccedilatildeo de substacircncias em
suspensatildeo Adicionar soluccedilatildeo de NaOH 1 N ateacute obter pH=105 agitar bem deixar repousar e
filtrar o sobrenadante
Padrotildees de calibraccedilatildeo ndash Medir para balotildees volumeacutetricos de 50 mL respectivamente 05 10
20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia Complete o volume com aacutegua destilada
Para realizar a calibraccedilatildeo proceda como descrito no procedimento de determinaccedilatildeo a seguir
Determinaccedilatildeo ndash Medir em balotildees de 50 mL 50 mL de amostra (tratada ou destilada senecessaacuterio) Se existir caacutelcio ou magneacutesio adicionar uma gota de soluccedilatildeo de EDTA ou 1 ou 2
gotas de soluccedilatildeo de Rochelle Misturar bem e juntar 2 mL de reagente de Nessler no caso de
ter usado a soluccedilatildeo de EDTA e 1 mL no caso de ter utilizado a soluccedilatildeo de Rochelle Deixar
desenvolver a cor durante 10 min e ler absorvacircncia a 410 nm Analise as duas amostras
disponiacuteveis com e sem tratamento preacutevio
Nota ndash todos os reagentes devem ser preparados com aacutegua destilada isenta de amoacutenia
Tratamento dos resultados
Determine atraveacutes da curva de calibraccedilatildeo a concentraccedilatildeo de N-NH4+ nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo N-NH4+ nas amostras analisadas expressa em mg N-NH4
+L eacute dada por
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Amostras natildeo destiladas
B
A50 L)NHN(mg 4
times=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Amostras destiladas
DC
BA50 L)NHN(mg 4
times
timestimes=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de destilado que se completou (mL)
C ndash Volume de destilado que se tomou (mL)D ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Bibliografia
A I Vogel ldquoVogel Anaacutelise Inorgacircnica Quantitativardquo 4a ed (1981)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T7 Determinaccedilatildeo da Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) em aacutegua
residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) tambeacutem designada por COD (do inglecircs Chemical
Oxygen Demand) eacute usada como uma medida do oxigeacutenio equivalente agrave fracccedilatildeo orgacircnica da
amostra susceptiacutevel de ser oxidada por um oxidante quiacutemico eneacutergico Outras anaacutelises para a
quantificaccedilatildeo do carbono orgacircnico satildeo a Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio CBO e o Carbono
Orgacircnico Total COT Para certos tipos de amostras a CQO pode ser empiricamente
relacionada com a CBO e com o COT Depois de estabelecida a correlaccedilatildeo esta anaacutelise eacute uacutetil
para efeito de monitorizaccedilatildeo e controlo
O meacutetodo do refluxo com dicromato eacute preferiacutevel a outros que usem outros oxidantes devido agrave
sua maior capacidade de oxidaccedilatildeo aplicabilidade a uma grande variedade de amostras e
facilidade de manipulaccedilatildeo A maioria dos compostos orgacircnicos eacute oxidada em 95 a 100 do
valor teoacuterico A piridina e outros compostos do mesmo tipo apenas satildeo oxidados enquanto
estiverem em contacto com o oxidante O amoniacuteaco quer da amostra quer o libertado a
partir da mateacuteria orgacircnica que conteacutem azoto soacute eacute oxidado na presenccedila duma concentraccedilatildeo
significativa de iotildees cloreto livres
SELECCcedilAtildeO DO MEacuteTODO
O meacutetodo do refluxo aberto eacute o mais utilizado para uma grande variedade de amostras com
valores de CQO entre 5 mgL e 50 mgL no qual de preferecircncia se usam grandes volumes de
amostra Os meacutetodos de refluxo fechado satildeo mais econoacutemicos no que se refere ao uso de
reagentes de sais metaacutelicos mas eacute necessaacuterio homogeneizar as amostras que contenham
soacutelidos suspensos para obter resultados reprodutiacuteveis As ampolas e tubos de cultura com
reagentes previamente medidos encontram-se disponiacuteveis comercialmente
INTERFEREcircNCIAS E LIMITACcedilOtildeES
Os compostos alifaacuteticos volaacuteteis de cadeia aberta satildeo oxidados em pequena extensatildeo Isto
ocorre em parte devido ao facto dos compostos orgacircnicos volaacuteteis estarem presentes no
espaccedilo gasoso natildeo entrando em contacto com o liacutequido oxidante Consegue-se uma oxidaccedilatildeo
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mais efectiva destes compostos alifaacuteticos de cadeia aberta adicionando sulfato de prata
(Ag2SO4) como catalisador Contudo o Ag2SO4 reage com o cloro bromo e iodo originando
precipitados que soacute satildeo oxidados parcialmente As interferecircncias devidas agrave presenccedila de
haletos podem ser grandemente ultrapassadas embora pensa-se natildeo completamente por
complexaccedilatildeo com sulfato de mercuacuterio (HgSO4) antes de iniciar o refluxo Embora seja
aconselhaacutevel 1 g de HgSO4 para 50 mL de amostra pode-se usar uma quantidade menor
quando a concentraccedilatildeo de cloretos for inferior a 2000 mgL desde que se mantenha uma
relaccedilatildeo HgSO4Cl- de 101 Natildeo use este meacutetodo para amostras que contenham Cl- em
concentraccedilatildeo superior a 2000 mgL Haacute outras teacutecnicas para determinar a CQO em aacuteguas
salinas Os nitritos (NO-) apresentam uma CQO de 11 mgmg expressa como massa de O2 por
massa de azoto (NO2-- N) Esta interferecircncia eacute normalmente considerada insignificante e por
isso desprezada uma vez que as concentraccedilotildees de NO2-- N nas aacuteguas raramente excedem o
valor de 2 mgL Para eliminar uma interferecircncia significativa devida ao NO2- adicione 10 mg
de aacutecido sulfacircmico por cada miligrama de NO2-- N presente no volume de amostra usado
adicione a mesma quantidade de aacutecido sulfacircmico ao recipiente de refluxo que conteacutem o
branco de aacutegua destilada As espeacutecies inorgacircnicas reduzidas tais como o iatildeo ferroso sulfureto
manganeacutesio manganoso etc satildeo quantitativamente oxidadas nas condiccedilotildees do ensaio Para
amostras que contenham quantidades significativas destas espeacutecies pode assumir-se a
oxidaccedilatildeo estequiomeacutetrica a partir da concentraccedilatildeo inicial das espeacutecies interferentes e corrigir
o valor obtido para a CQO
MEacuteTODO TITULOMEacuteTRICO ndash REFLUXO FECHADO
Este meacutetodo baseia-se no facto de a maioria dos compostos orgacircnicos serem oxidados por
uma mistura de aacutecido croacutemico e sulfuacuterico em ebuliccedilatildeo A amostra eacute refluxada numa soluccedilatildeo
fortemente aacutecida com uma quantidade conhecida de dicromato de potaacutessio (K2Cr2O7) em
excesso na presenccedila de um catalisador (Ag+) Apoacutes a digestatildeo o dicromato de potaacutessio natildeo
reduzido eacute quantificado por titulaccedilatildeo com sulfato de ferro e amoniacuteaco
e relacionada com o valor de CQO da amostra (6 mol de FAS ou Fe2+ equivalem a 1 mol de
dicromato ou 15 mol de O2)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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32
Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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40
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
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10
6 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
Pipetas automaacuteticas P1000 e P5000
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Procedimento experimental
Preparar 6 padrotildees de concentraccedilotildees agrave sua escolha a partir da soluccedilatildeo-padratildeo de
cloroplatinato fornecida em balotildees de 50 mL conforme indica a Tabela 1
Tabela 1 Volume de soluccedilatildeo de cloroplatinato 500 UC a diluir a 50 mL para preparaccedilatildeo dos padrotildees
Padratildeo
UC
Volume de Soluccedilatildeo-padratildeo 500 UC
(mL)
5 0510 10
15 15
20 20
25 25
30 30
40 40
50 50
Ler a absorvacircncia dos padrotildees aλ = 455 nm (entre 385 nm e 470 nm) e traccedilar a curva de
calibraccedilatildeo do espectrofotoacutemetro ndash absorvacircncia vs UC Usar branco de aacutegua destilada
Obtida a curva de calibraccedilatildeo ler a absorvacircncia da amostra e obter a cor aparente Filtrar ou
centrifugar a amostra (se estiverem presentes mateacuterias em suspensatildeo) ler a absorvacircncia do
filtrado e determinar a cor real
Se a cor exceder a gama de unidades dos padrotildees deve proceder-se agrave sua diluiccedilatildeo
Determine o pH da amostra
Tratamento dos resultados
Caso a amostra seja diluiacuteda (balatildeo 50 mL) determine as unidades de cor da seguinte forma
Unidades = A50B
Em que
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20102011
11
A ndash unidades de cor da amostra diluiacuteda B ndash mL de amostra diluiacutedos
Reporte os resultados arredondados da seguinte forma
Unidades de cor Arredondar (mais proacuteximo)
1-50 1
51-100 5
101-250 10
251-500 20
Refira o pH da amostra
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T3 Determinaccedilatildeo da Dureza em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A dureza total de uma aacutegua eacute definida como a soma da concentraccedilatildeo de caacutelcio e magneacutesio
presentes nessa aacutegua sendo expressa em mgL de carbonato de caacutelcio (CaCO3) Podem no
entanto estar tambeacutem presentes o Fe3+ e Si4+
O aacutecido etileno-diamina-tetraaceacutetico (EDTA (MM = 37224 gmol)) forma complexos estaacuteveis
com um grande nuacutemero de catiotildees como por exemplo Ca 2+ Mg2+ Ba2+ Cu2+ etc sempre na
proporccedilatildeo 11
Se se adicionar uma pequena quantidade de um corante como Eriocromo T a pH 10 + 01 a
soluccedilatildeo adquire a cor vermelho vinoso Se se titular essa soluccedilatildeo com EDTA os iotildees caacutelcio e
magneacutesio satildeo complexados e no fim da titulaccedilatildeo (quando todos esses iotildees forem
consumidos) a cor da soluccedilatildeo passa a azul O ponto final da titulaccedilatildeo eacute tanto melhor definido
quanto mais elevado for o pH No entanto natildeo eacute possiacutevel aumentar o pH para valores
demasiado altos devido possibilidade de precipitaccedilatildeo de CaCO3 ou de hidroacutexido de magneacutesio
(Mg(OH)2) e tambeacutem porque o corante muda de cor a pH elevado
Os valores parameacutetricos de dureza de aacuteguas satildeo Macia 0 - 75 mgL Pouco dura 75 - 150 mgL
Dura 150 - 300 mgL e Muito dura gt 300 mgL O valor expressa-se em mg de CaCO 3 por litro
de aacutegua analisada
A determinaccedilatildeo da dureza permanente faz-se apoacutes precipitaccedilatildeo e filtraccedilatildeo dos bicarbonatos
(dureza temporaacuteria)
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Placa de aquecimento
6 balotildees de Erlenmeyer de 250 mL
1 balatildeo graduado de 100 mL
1 bureta de 25 mL
1 pipeta graduada de 1 mL
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1 pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 50 25 e 100 mL (as duas uacuteltimas
destinam-se apenas a situaccedilotildees em que seja necessaacuterio utilizar um volume de amostra
diferente)
Aacutegua destilada recentemente fervida
Soluccedilatildeo tampatildeo 675 gL de cloreto de amoacutenio (NH4Cl) e 114 mLL de amoacutenio a 22 em NH3
Soluccedilatildeo de aacutecido cloriacutedrico (HCl) aprox 1 molL
Soluccedilatildeo indicadora de negro de eriocromio T
Soluccedilatildeo titulante de EDTA
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua potaacutevel recolhida no laboratoacuterio
Procedimento experimental
Dureza total
Medir 50 mL da amostra de aacutegua para um Erlenmeyer de 250 mL Adicionar 1 mL de soluccedilatildeo
tampatildeo e 6 gotas de soluccedilatildeo indicadora Esperar cerca de 5 min antes de iniciar a titulaccedilatildeo
Encher a bureta com a soluccedilatildeo titulante de EDTA e fazer-se a titulaccedilatildeo cujo ponto final eacute
detectado pela mudanccedila de cor da soluccedilatildeo indicadora (de vermelho vinoso para azul) O
volume de titulante gasto deve estar compreendido entre 1 e 5 mL Se tal natildeo acontecer
deveraacute proceder-se a uma diluiccedilatildeo ou utilizaccedilatildeo de um volume superior de amostra de forma
a que o volume gasto de titulante esteja dentro do volume indicado
Realizar o ensaio em triplicado
Terminado o ensaio lavar convenientemente a bureta e restante material de laboratoacuterio
Dureza permanente
Para um erlenmeyer de 250 mL meccedila 100 mL de amostra Levar agrave ebuliccedilatildeo durante 20 a 30
minutos de forma a precipitar completamente os bicarbonatos correspondentes agrave dureza
temporaacuteria No final arrefece-se a amostra rapidamente e transfere-se para um balatildeo
graduado de 100 mL Completa-se o volume com aacutegua recentemente fervida e fria
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Determina-se de seguida a dureza de forma idecircntica ao descrito para dureza total
Este ensaio natildeo se realiza se o volume de titulante gasto na determinaccedilatildeo da dureza total for
inferior a 1 mL
Tratamento dos resultados
Sendo
V ndash volume de toma de amostra expresso em mL
V1 ndash volume de soluccedilatildeo titulante gasto expresso em mL
Calcule a dureza das vaacuterias aacuteguas analisadas exprimindo os resultados arredondados agraves
deacutecimas da seguinte forma
Dureza em mgL de CaCO3 = 1000 V1V
Apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Norma Portuguesa NP-424 ndash Aacutegua ndash Determinaccedilatildeo das Durezas (1966)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T4 Determinaccedilatildeo dos Nitritos em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A importacircncia da presenccedila de nitritos em aacuteguas relaciona-se com o facto de ele constituir uma
das formas intermeacutedias da oxidaccedilatildeo do azoto e portanto de estar relacionado com ciclo do
azoto e ainda por ser ele proacuteprio nocivo para os humanos
O nitrito eacute um composto instaacutevel e pode oxidar-se ou reduzir-se conforme as condiccedilotildees do
meio
O princiacutepio do presente meacutetodo baseia-se na reacccedilatildeo entre o nitrito e a sulfanamida em meio
fortemente aacutecido originando um composto diazoacuteico vermelho que absorve a 537 nm
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Pipetas graduadas
Provetas
Vidro de reloacutegio
Balotildees volumeacutetricos de 50 mL
Espectrofotomeacutetro UV-Vis
Reagente de diazotaccedilatildeo ndash juntar 800 mL de aacutegua destilada 100 mL de aacutecido fosfoacuterico
concentrado (H3PO4) e 40 g de sulfanamida (C6H8O2N2S) Agitar para dissolver e juntar 2 g de
dicloreto de N-(1-naftiletilenodiamina) (C10H7NHCH2CH2NH22HCl) Agitar ateacute dissolver
completamente e completar o volume de 1000 mL A soluccedilatildeo manteacutem-se estaacutevel vaacuterios meses
se for conservada em frasco escuro no frigoriacutefico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo padratildeo de nitrito (1 mg N-NO2mL) ndash pesar 4929 g de nitrito de soacutedio e dissolver em
aacutegua destilada completando em balatildeo graduado o volume de 1000 mL Pipetar para outro
balatildeo de 1000 mL 10 mL da soluccedilatildeo anterior e completar o volume com aacutegua destilada
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido cloriacutedrico (13)
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
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Procedimento experimental
Preparaccedilatildeo da amostra ndash se o pH da amostra for superior a 10 e a alcalinidade total superior a
600 mgCaCO3l ajustar o pH a 60 com aacutecido cloriacutedrico
Curva de calibraccedilatildeo ndash medir rigorosamente para balotildees volumeacutetricos de 500 mL
respectivamente 0 1 2 5 10 20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de nitritos Completar o
volume com aacutegua destilada Adicionar a cada balatildeo 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo misturar
bem e aguardar o desenvolvimento de cor durante 10 minutos ler a absorvacircncias das soluccedilotildees
a 537 nm
Medir para um balatildeo volumeacutetrico de 50 mL 50 mL de amostra ou um volume menor
completando 50 mL com aacutegua destilada adicionar 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo e
aguardar 10 minutos antes de ler a absorvacircncia
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de nitrito nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo de nitrito na amostra em mg N-NO2L eacute dada por
mg N-NO2L = A x 50 B
Sendo
A ndash concentraccedilatildeo obtida a partir da curva de calibraccedilatildeo
B ndash volume de amostra tomada para anaacutelise expresso em mL
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
ASTM ldquoAnnual Book of ASTM Standardrdquo part 23 Philadelphia (1973)
AFNOR Recueil de Normes Franccedilaises ldquoEaux Method drsquoessaisrdquo 2eacuteme edition AFNOR Paris(1983)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
ISO 6777-1984 ndash Water quality ndash determination of nitrite ndash molecular absorption spectrometricmethod
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T5 Determinaccedilatildeo da Alcalinidade em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A alcalinidade de uma soluccedilatildeo eacute uma medida do seu poder tampatildeo Esta propriedade estaacute
associada agrave resistecircncia que a soluccedilatildeo tem a variaccedilotildees de pH por adiccedilatildeo de pequenas
quantidades de aacutecido ou de base As soluccedilotildees-tampatildeo satildeo constituiacutedas habitualmente por um
aacutecido ou uma base fracos e um sal da partiacutecula conjugada como por exemplo H 2CO3HCO3-
HCO3CO32- NH4
+NH3
A alcalinidade de uma aacutegua corresponde agrave presenccedila de iotildees HCO3- e CO3
- tambeacutem HO-
podendo ser determinada volumetricamente por titulaccedilatildeo com um aacutecido forte (H2SO4 ou HCl)
ou por potenciometria no caso das aacuteguas serem turvas ou coradas O processo volumeacutetrico
requer o uso de dois indicadores aacutecido-base um com zona de viragem a cerca de 8-83
(fenolftaleiacutena) e outro com zona de viragem entre 42 e 54 (alaranjado de metilo)
A maior parte das aacuteguas naturais de superfiacutecie tem pH compreendido entre 65 e 75 sendo a
alcalinidade sobretudo devida agrave presenccedila de quantidade de iatildeo hidrogenocarbonato Quanto
maior a quantidade deste iatildeo maior a alcalinidade e por consequecircncia maior a resistecircncia da
aacutegua a variaccedilotildees do pH
A alcalinidade de uma aacutegua pode ser classificada em simples e total
Alcalinidade simples - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus23CO e hidroacutexido
)minusOH Neste caso o indicador usado eacute a fenolftaleiacutena cuja zona de viragem inclui o pH do 1ordm
ponto de viragem
Alcalinidade total - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus2
3CO hidroacutexido )minusOH
e hidrogenocarbonato )minus3
HCO Neste caso usa-se o alaranjado de metilo cuja zona de
viragem inclui o pH do 2ordm ponto de viragem
No entanto haacute incompatibilidade na presenccedila simultacircnea de iotildees hidroacutexido (base forte) e
hidrogenocarbonato (partiacutecula anfoteacuterica) dado que reagem segundo a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )aqCOlO H aq HCOaqOH minusminusminus
+harr+2
323
podendo resultar uma soluccedilatildeo contendo apenas iatildeo carbonato ou par conjugadominusminus 2
33CO HCO
No iniacutecio da titulaccedilatildeo existe uma soluccedilatildeo baacutesica rosada pela fenolftaleiacutena Adicionando aacutecido
cloriacutedrico ateacute agrave viragem do indicador ocorre a transformaccedilatildeo dos iotildees carbonato em
hidrogenocarbonato
( ) ( ) ( )aq HCOaq H aqCOminus+minus
rarr+3
2
3
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Aleacutem dos iotildees hidrogenocarbonatos provenientes da transformaccedilatildeo anterior na soluccedilatildeo haacute
ainda iotildees hidrogenocarbonato jaacute existentes na aacutegua que satildeo titulados na presenccedila do
alaranjado de metilo de acordo com a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )lOHgCOaqHaqHCO223
+rarr++minus
As aacuteguas naturais podem natildeo apresentar coloraccedilatildeo roacutesea pela adiccedilatildeo de fenolftaleiacutena pelo
facto de terem uma concentraccedilatildeo muito baixa deminus2
3CO tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pela fenolftaleiacutena As aacuteguas naturais podem muito raramente apresentar
coloraccedilatildeo alaranjada pela adiccedilatildeo de alaranjado de metilo tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pelo alaranjado de metilo O processo quiacutemico pode traduzir-se pelas equaccedilotildees
A titulaccedilatildeo pode ser traduzida graficamente pela curva representada na figura que se segue
Ateacute ao primeiro ponto de equivalecircncia gasta-se um
volume V1 de titulante (soluccedilatildeo aacutecida)
correspondendo agraves reacccedilotildees 1 e 2 Desde o iniacutecio
do processo ateacute agrave viragem do alaranjado de metilo
gasta-se um volume V2 de titulante
Analisando a curva representada na Figura se
o V1 = 000 mL a uacutenica partiacutecula presente na soluccedilatildeo seraacute HCO3-
o V1 lt frac12 V2 existe CO32- e HCO3
-
o V1 = frac12 V2 existe apenas CO32-
o V1 gt frac12 V2 existe OH- e CO32-
o V1 = V2 soacute existe OH-
A alcalinidade eacute expressa em miligramas de carbonato e caacutelcio por litro de aacutegua mg CaCO3 por
litro de H2O ou seja ppm de CaCO3 Nos ecossistemas naturais a aacutegua apresenta uma
alcalinidade compreendida entre 20 e 200 ppm Uma alcalinidade inferior a 10 ppm indica uma
aacutegua com fraco poder tampatildeo ou seja incapaz de resistir a variaccedilotildees de pH
Figura Variaccedilatildeo do pH em funccedilatildeo do volume de HCl adicionado
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Bureta
FunilErlenmeyers de 250mL
Pipetas volumeacutetricas de 10000 mL
Pipetador
HCI asymp 01 moldm3
Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena
Soluccedilatildeo a 005 de alaranjado de metilo
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Determinaccedilatildeo da alcalinidade pela fenolftaleiacutena ou alcalinidade simples
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo - Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI 01XXX moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 10 gotas de fenolftaleiacutena
Importante Deve aparecer a cor rosa caso contraacuterio conclui-se que a alcalinidade agrave
fenolftaleiacutena eacute nula e natildeo se realiza a titulaccedilatildeo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante ateacute desaparecimento da
cor roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
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Determinaccedilatildeo da alcalinidade pelo alaranjado de metilo ou alcalinidade total
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo -Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI asymp 01 moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 5 gotas de alaranjado de metilo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante O final da reacccedilatildeo eacute
detectado pela viragem da cor do indicador de amarelo para roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
Tratamento dos resultados
Determine a alcalinidade simples e total das amostras analisadas
A alcalinidade simplestotal da aacutegua expressa em mg CaCO3L eacute dada por
[ ] ( )
( )1000
33 timestimestimes
=
mLV
M mLV HCl
LmgCaCO
de Alcalinida Aacutegua
CaCO
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
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T6 Determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacuteguas engloba a quantificaccedilatildeo das formas NH3 e NH4+
Como estas partiacuteculas formam um par aacutecido-base conjugado a quantidade relativa de cada
uma delas existente numa dada soluccedilatildeo eacute dependente do seu pH
Tabela 1 Influecircncia do pH na relaccedilatildeo entre a forma protonada e desprotonada da amoacutenia
pH 6 7 8 9 10 11
NH3 0 1 4 25 78 96
NH4+
100 99 96 75 22 4
Os dois principais factores a influenciar a escolha do meacutetodo de anaacutelise do azoto amoniacal em
amostras de aacutegua satildeo a presenccedila de interferentes e a concentraccedilatildeo Na maioria dos casos a
determinaccedilatildeo directa soacute eacute possiacutevel nos casos das aacuteguas de consumo aacuteguas superficiais e
subterracircneas natildeo contaminadas e efluentes em que foi realizada com sucesso a nitrificaccedilatildeo
Nos restantes casos eacute usual a realizaccedilatildeo preacutevia de um passo de preacutevio de destilaccedilatildeo
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo baseia-se no facto de o reagente de Nessler (tetraiodomercurato)
reagir com a amoacutenia em meio alcalino e formar um composto corado amarelo cuja
intensidade de cor se mede entre os 400 e os 425 nm A cor e a turvaccedilatildeo das amostras podem
interferir com esta determinaccedilatildeo bem como compostos que possam reagir nestas condiccedilotildees
com o reagente de Nessler (como aminas cetonas e aacutelcoois)
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo directa embora mais sujeito a interferecircncias eacute bastante mais
expedito do que o da destilaccedilatildeo preacutevia Eacute aplicaacutevel desde que natildeo se pretenda uma precisatildeo
superior a 2 mgL
Material e meacutetodos
Material e ReagentesMaterial de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Pipetador
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Cuvetes
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Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
Soluccedilatildeo de tampatildeo borato - Juntar 88 mL de NaOH 01 N a 500 mL de soluccedilatildeo 0025 N (95 g
Na2B4O710H2OL) de tetraborato de soacutedio e completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute
preparada
Soluccedilatildeo de sulfito de soacutedio (09 gL) ndash Pesar 09 g de NaNO2 e dissolver em aacutegua destilada
Completar o volume de 100 mL Esta soluccedilatildeo deve ser preparada no dia
Soluccedilatildeo de NaOH 6 N ndash Pesar 240 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Deixar arrefecer e
perfazer o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de NaOH 1 N ndash Pesar 40 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Perfazer o volume
de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido sulfuacuterico 1N ndash Pipetar 27 mL de H2SO4 concentrado com d=181 para um
balatildeo de 1000 mL contendo jaacute cerca de 500 mL de aacutegua destilada Misturar bem e adicionar
mais aacutegua destilada ateacute quase 1000 mL Misturar bem deixar arrefecer e completar 1000 mL
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido boacuterico ndash dissolver 20 g de H3PO3 em aacutegua destilada completar o volume de
1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de sulfato de zinco ndash dissolver em aacutegua destilada 100 g de ZnSO 47H2O e completar o
volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de EDTA ndash dissolver 50 mg de EDTA em 60 mL de aacutegua destilada contendo 10 g de
NaOH Se necessaacuterio aquecer um pouco para facilitar um pouco a dissoluccedilatildeo Deixar arrefecer
e completar o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de Rochelle ndash dissolver 50 g de sal de Rochelle KNaC4H4O64H2O em 100 mL de aacutegua
destilada ferver ateacute reduzir o volume ateacute 70 mL para eliminar a amoacutenia que pode acompanhar
o sal deixar arrefecer e completar de novo o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de Nessler ndash dissolver 100 g de HgI2 e 70 g de KI em 75 mL de aacutegua destilada
misturar bem com agitaccedilatildeo suave (Soluccedilatildeo A) adicionar esta soluccedilatildeo a uma soluccedilatildeo jaacute friapreparada por dissoluccedilatildeo de 160 g de NaOH em 500 mL de aacutegua destilada (Soluccedilatildeo B)
Completar o volume de 1000 mL e guardar em frasco de vidro escuro Soluccedilatildeo jaacute preparada
Obs Testar este reagente com uma soluccedilatildeo de amoacutenia 01 mg N-NH4+L A coloraccedilatildeo amarela deve
aparecer ao fim de 10 min
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Soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia ndash dissolver em aacutegua destilada 3819 g de NH4Cl anidro e seco a 100
ordmC completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Destilaccedilatildeo preacutevia ndash Neutralizar previamente a amostra e adicionar 25 mL de tampatildeo borato
por cada 500 mL de amostra Ajustar o pH a 95 com NaOH 6N Para a destilaccedilatildeo medir 500
mL de amostra para um balatildeo de destilaccedilatildeo com um condensador vertical Proceder agrave
destilaccedilatildeo e receber o destilado (300 mL) em 50 mL de aacutecido boacuterico Completar 500 mL com
aacutegua destilada
Preparaccedilatildeo das amostras para a Nesslerizaccedilatildeo directa ndash adicionar 1 mL de soluccedilatildeo de sulfato
de zinco por cada 100 mL de amostra para provocar a coagulaccedilatildeo de substacircncias em
suspensatildeo Adicionar soluccedilatildeo de NaOH 1 N ateacute obter pH=105 agitar bem deixar repousar e
filtrar o sobrenadante
Padrotildees de calibraccedilatildeo ndash Medir para balotildees volumeacutetricos de 50 mL respectivamente 05 10
20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia Complete o volume com aacutegua destilada
Para realizar a calibraccedilatildeo proceda como descrito no procedimento de determinaccedilatildeo a seguir
Determinaccedilatildeo ndash Medir em balotildees de 50 mL 50 mL de amostra (tratada ou destilada senecessaacuterio) Se existir caacutelcio ou magneacutesio adicionar uma gota de soluccedilatildeo de EDTA ou 1 ou 2
gotas de soluccedilatildeo de Rochelle Misturar bem e juntar 2 mL de reagente de Nessler no caso de
ter usado a soluccedilatildeo de EDTA e 1 mL no caso de ter utilizado a soluccedilatildeo de Rochelle Deixar
desenvolver a cor durante 10 min e ler absorvacircncia a 410 nm Analise as duas amostras
disponiacuteveis com e sem tratamento preacutevio
Nota ndash todos os reagentes devem ser preparados com aacutegua destilada isenta de amoacutenia
Tratamento dos resultados
Determine atraveacutes da curva de calibraccedilatildeo a concentraccedilatildeo de N-NH4+ nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo N-NH4+ nas amostras analisadas expressa em mg N-NH4
+L eacute dada por
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Amostras natildeo destiladas
B
A50 L)NHN(mg 4
times=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Amostras destiladas
DC
BA50 L)NHN(mg 4
times
timestimes=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de destilado que se completou (mL)
C ndash Volume de destilado que se tomou (mL)D ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Bibliografia
A I Vogel ldquoVogel Anaacutelise Inorgacircnica Quantitativardquo 4a ed (1981)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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Microbiologia e Quiacutemica Ambiental
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T7 Determinaccedilatildeo da Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) em aacutegua
residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) tambeacutem designada por COD (do inglecircs Chemical
Oxygen Demand) eacute usada como uma medida do oxigeacutenio equivalente agrave fracccedilatildeo orgacircnica da
amostra susceptiacutevel de ser oxidada por um oxidante quiacutemico eneacutergico Outras anaacutelises para a
quantificaccedilatildeo do carbono orgacircnico satildeo a Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio CBO e o Carbono
Orgacircnico Total COT Para certos tipos de amostras a CQO pode ser empiricamente
relacionada com a CBO e com o COT Depois de estabelecida a correlaccedilatildeo esta anaacutelise eacute uacutetil
para efeito de monitorizaccedilatildeo e controlo
O meacutetodo do refluxo com dicromato eacute preferiacutevel a outros que usem outros oxidantes devido agrave
sua maior capacidade de oxidaccedilatildeo aplicabilidade a uma grande variedade de amostras e
facilidade de manipulaccedilatildeo A maioria dos compostos orgacircnicos eacute oxidada em 95 a 100 do
valor teoacuterico A piridina e outros compostos do mesmo tipo apenas satildeo oxidados enquanto
estiverem em contacto com o oxidante O amoniacuteaco quer da amostra quer o libertado a
partir da mateacuteria orgacircnica que conteacutem azoto soacute eacute oxidado na presenccedila duma concentraccedilatildeo
significativa de iotildees cloreto livres
SELECCcedilAtildeO DO MEacuteTODO
O meacutetodo do refluxo aberto eacute o mais utilizado para uma grande variedade de amostras com
valores de CQO entre 5 mgL e 50 mgL no qual de preferecircncia se usam grandes volumes de
amostra Os meacutetodos de refluxo fechado satildeo mais econoacutemicos no que se refere ao uso de
reagentes de sais metaacutelicos mas eacute necessaacuterio homogeneizar as amostras que contenham
soacutelidos suspensos para obter resultados reprodutiacuteveis As ampolas e tubos de cultura com
reagentes previamente medidos encontram-se disponiacuteveis comercialmente
INTERFEREcircNCIAS E LIMITACcedilOtildeES
Os compostos alifaacuteticos volaacuteteis de cadeia aberta satildeo oxidados em pequena extensatildeo Isto
ocorre em parte devido ao facto dos compostos orgacircnicos volaacuteteis estarem presentes no
espaccedilo gasoso natildeo entrando em contacto com o liacutequido oxidante Consegue-se uma oxidaccedilatildeo
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mais efectiva destes compostos alifaacuteticos de cadeia aberta adicionando sulfato de prata
(Ag2SO4) como catalisador Contudo o Ag2SO4 reage com o cloro bromo e iodo originando
precipitados que soacute satildeo oxidados parcialmente As interferecircncias devidas agrave presenccedila de
haletos podem ser grandemente ultrapassadas embora pensa-se natildeo completamente por
complexaccedilatildeo com sulfato de mercuacuterio (HgSO4) antes de iniciar o refluxo Embora seja
aconselhaacutevel 1 g de HgSO4 para 50 mL de amostra pode-se usar uma quantidade menor
quando a concentraccedilatildeo de cloretos for inferior a 2000 mgL desde que se mantenha uma
relaccedilatildeo HgSO4Cl- de 101 Natildeo use este meacutetodo para amostras que contenham Cl- em
concentraccedilatildeo superior a 2000 mgL Haacute outras teacutecnicas para determinar a CQO em aacuteguas
salinas Os nitritos (NO-) apresentam uma CQO de 11 mgmg expressa como massa de O2 por
massa de azoto (NO2-- N) Esta interferecircncia eacute normalmente considerada insignificante e por
isso desprezada uma vez que as concentraccedilotildees de NO2-- N nas aacuteguas raramente excedem o
valor de 2 mgL Para eliminar uma interferecircncia significativa devida ao NO2- adicione 10 mg
de aacutecido sulfacircmico por cada miligrama de NO2-- N presente no volume de amostra usado
adicione a mesma quantidade de aacutecido sulfacircmico ao recipiente de refluxo que conteacutem o
branco de aacutegua destilada As espeacutecies inorgacircnicas reduzidas tais como o iatildeo ferroso sulfureto
manganeacutesio manganoso etc satildeo quantitativamente oxidadas nas condiccedilotildees do ensaio Para
amostras que contenham quantidades significativas destas espeacutecies pode assumir-se a
oxidaccedilatildeo estequiomeacutetrica a partir da concentraccedilatildeo inicial das espeacutecies interferentes e corrigir
o valor obtido para a CQO
MEacuteTODO TITULOMEacuteTRICO ndash REFLUXO FECHADO
Este meacutetodo baseia-se no facto de a maioria dos compostos orgacircnicos serem oxidados por
uma mistura de aacutecido croacutemico e sulfuacuterico em ebuliccedilatildeo A amostra eacute refluxada numa soluccedilatildeo
fortemente aacutecida com uma quantidade conhecida de dicromato de potaacutessio (K2Cr2O7) em
excesso na presenccedila de um catalisador (Ag+) Apoacutes a digestatildeo o dicromato de potaacutessio natildeo
reduzido eacute quantificado por titulaccedilatildeo com sulfato de ferro e amoniacuteaco
e relacionada com o valor de CQO da amostra (6 mol de FAS ou Fe2+ equivalem a 1 mol de
dicromato ou 15 mol de O2)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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A ndash unidades de cor da amostra diluiacuteda B ndash mL de amostra diluiacutedos
Reporte os resultados arredondados da seguinte forma
Unidades de cor Arredondar (mais proacuteximo)
1-50 1
51-100 5
101-250 10
251-500 20
Refira o pH da amostra
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T3 Determinaccedilatildeo da Dureza em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A dureza total de uma aacutegua eacute definida como a soma da concentraccedilatildeo de caacutelcio e magneacutesio
presentes nessa aacutegua sendo expressa em mgL de carbonato de caacutelcio (CaCO3) Podem no
entanto estar tambeacutem presentes o Fe3+ e Si4+
O aacutecido etileno-diamina-tetraaceacutetico (EDTA (MM = 37224 gmol)) forma complexos estaacuteveis
com um grande nuacutemero de catiotildees como por exemplo Ca 2+ Mg2+ Ba2+ Cu2+ etc sempre na
proporccedilatildeo 11
Se se adicionar uma pequena quantidade de um corante como Eriocromo T a pH 10 + 01 a
soluccedilatildeo adquire a cor vermelho vinoso Se se titular essa soluccedilatildeo com EDTA os iotildees caacutelcio e
magneacutesio satildeo complexados e no fim da titulaccedilatildeo (quando todos esses iotildees forem
consumidos) a cor da soluccedilatildeo passa a azul O ponto final da titulaccedilatildeo eacute tanto melhor definido
quanto mais elevado for o pH No entanto natildeo eacute possiacutevel aumentar o pH para valores
demasiado altos devido possibilidade de precipitaccedilatildeo de CaCO3 ou de hidroacutexido de magneacutesio
(Mg(OH)2) e tambeacutem porque o corante muda de cor a pH elevado
Os valores parameacutetricos de dureza de aacuteguas satildeo Macia 0 - 75 mgL Pouco dura 75 - 150 mgL
Dura 150 - 300 mgL e Muito dura gt 300 mgL O valor expressa-se em mg de CaCO 3 por litro
de aacutegua analisada
A determinaccedilatildeo da dureza permanente faz-se apoacutes precipitaccedilatildeo e filtraccedilatildeo dos bicarbonatos
(dureza temporaacuteria)
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Placa de aquecimento
6 balotildees de Erlenmeyer de 250 mL
1 balatildeo graduado de 100 mL
1 bureta de 25 mL
1 pipeta graduada de 1 mL
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1 pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 50 25 e 100 mL (as duas uacuteltimas
destinam-se apenas a situaccedilotildees em que seja necessaacuterio utilizar um volume de amostra
diferente)
Aacutegua destilada recentemente fervida
Soluccedilatildeo tampatildeo 675 gL de cloreto de amoacutenio (NH4Cl) e 114 mLL de amoacutenio a 22 em NH3
Soluccedilatildeo de aacutecido cloriacutedrico (HCl) aprox 1 molL
Soluccedilatildeo indicadora de negro de eriocromio T
Soluccedilatildeo titulante de EDTA
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua potaacutevel recolhida no laboratoacuterio
Procedimento experimental
Dureza total
Medir 50 mL da amostra de aacutegua para um Erlenmeyer de 250 mL Adicionar 1 mL de soluccedilatildeo
tampatildeo e 6 gotas de soluccedilatildeo indicadora Esperar cerca de 5 min antes de iniciar a titulaccedilatildeo
Encher a bureta com a soluccedilatildeo titulante de EDTA e fazer-se a titulaccedilatildeo cujo ponto final eacute
detectado pela mudanccedila de cor da soluccedilatildeo indicadora (de vermelho vinoso para azul) O
volume de titulante gasto deve estar compreendido entre 1 e 5 mL Se tal natildeo acontecer
deveraacute proceder-se a uma diluiccedilatildeo ou utilizaccedilatildeo de um volume superior de amostra de forma
a que o volume gasto de titulante esteja dentro do volume indicado
Realizar o ensaio em triplicado
Terminado o ensaio lavar convenientemente a bureta e restante material de laboratoacuterio
Dureza permanente
Para um erlenmeyer de 250 mL meccedila 100 mL de amostra Levar agrave ebuliccedilatildeo durante 20 a 30
minutos de forma a precipitar completamente os bicarbonatos correspondentes agrave dureza
temporaacuteria No final arrefece-se a amostra rapidamente e transfere-se para um balatildeo
graduado de 100 mL Completa-se o volume com aacutegua recentemente fervida e fria
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Determina-se de seguida a dureza de forma idecircntica ao descrito para dureza total
Este ensaio natildeo se realiza se o volume de titulante gasto na determinaccedilatildeo da dureza total for
inferior a 1 mL
Tratamento dos resultados
Sendo
V ndash volume de toma de amostra expresso em mL
V1 ndash volume de soluccedilatildeo titulante gasto expresso em mL
Calcule a dureza das vaacuterias aacuteguas analisadas exprimindo os resultados arredondados agraves
deacutecimas da seguinte forma
Dureza em mgL de CaCO3 = 1000 V1V
Apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Norma Portuguesa NP-424 ndash Aacutegua ndash Determinaccedilatildeo das Durezas (1966)
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T4 Determinaccedilatildeo dos Nitritos em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A importacircncia da presenccedila de nitritos em aacuteguas relaciona-se com o facto de ele constituir uma
das formas intermeacutedias da oxidaccedilatildeo do azoto e portanto de estar relacionado com ciclo do
azoto e ainda por ser ele proacuteprio nocivo para os humanos
O nitrito eacute um composto instaacutevel e pode oxidar-se ou reduzir-se conforme as condiccedilotildees do
meio
O princiacutepio do presente meacutetodo baseia-se na reacccedilatildeo entre o nitrito e a sulfanamida em meio
fortemente aacutecido originando um composto diazoacuteico vermelho que absorve a 537 nm
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Pipetas graduadas
Provetas
Vidro de reloacutegio
Balotildees volumeacutetricos de 50 mL
Espectrofotomeacutetro UV-Vis
Reagente de diazotaccedilatildeo ndash juntar 800 mL de aacutegua destilada 100 mL de aacutecido fosfoacuterico
concentrado (H3PO4) e 40 g de sulfanamida (C6H8O2N2S) Agitar para dissolver e juntar 2 g de
dicloreto de N-(1-naftiletilenodiamina) (C10H7NHCH2CH2NH22HCl) Agitar ateacute dissolver
completamente e completar o volume de 1000 mL A soluccedilatildeo manteacutem-se estaacutevel vaacuterios meses
se for conservada em frasco escuro no frigoriacutefico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo padratildeo de nitrito (1 mg N-NO2mL) ndash pesar 4929 g de nitrito de soacutedio e dissolver em
aacutegua destilada completando em balatildeo graduado o volume de 1000 mL Pipetar para outro
balatildeo de 1000 mL 10 mL da soluccedilatildeo anterior e completar o volume com aacutegua destilada
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido cloriacutedrico (13)
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
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Procedimento experimental
Preparaccedilatildeo da amostra ndash se o pH da amostra for superior a 10 e a alcalinidade total superior a
600 mgCaCO3l ajustar o pH a 60 com aacutecido cloriacutedrico
Curva de calibraccedilatildeo ndash medir rigorosamente para balotildees volumeacutetricos de 500 mL
respectivamente 0 1 2 5 10 20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de nitritos Completar o
volume com aacutegua destilada Adicionar a cada balatildeo 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo misturar
bem e aguardar o desenvolvimento de cor durante 10 minutos ler a absorvacircncias das soluccedilotildees
a 537 nm
Medir para um balatildeo volumeacutetrico de 50 mL 50 mL de amostra ou um volume menor
completando 50 mL com aacutegua destilada adicionar 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo e
aguardar 10 minutos antes de ler a absorvacircncia
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de nitrito nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo de nitrito na amostra em mg N-NO2L eacute dada por
mg N-NO2L = A x 50 B
Sendo
A ndash concentraccedilatildeo obtida a partir da curva de calibraccedilatildeo
B ndash volume de amostra tomada para anaacutelise expresso em mL
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
ASTM ldquoAnnual Book of ASTM Standardrdquo part 23 Philadelphia (1973)
AFNOR Recueil de Normes Franccedilaises ldquoEaux Method drsquoessaisrdquo 2eacuteme edition AFNOR Paris(1983)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
ISO 6777-1984 ndash Water quality ndash determination of nitrite ndash molecular absorption spectrometricmethod
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T5 Determinaccedilatildeo da Alcalinidade em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A alcalinidade de uma soluccedilatildeo eacute uma medida do seu poder tampatildeo Esta propriedade estaacute
associada agrave resistecircncia que a soluccedilatildeo tem a variaccedilotildees de pH por adiccedilatildeo de pequenas
quantidades de aacutecido ou de base As soluccedilotildees-tampatildeo satildeo constituiacutedas habitualmente por um
aacutecido ou uma base fracos e um sal da partiacutecula conjugada como por exemplo H 2CO3HCO3-
HCO3CO32- NH4
+NH3
A alcalinidade de uma aacutegua corresponde agrave presenccedila de iotildees HCO3- e CO3
- tambeacutem HO-
podendo ser determinada volumetricamente por titulaccedilatildeo com um aacutecido forte (H2SO4 ou HCl)
ou por potenciometria no caso das aacuteguas serem turvas ou coradas O processo volumeacutetrico
requer o uso de dois indicadores aacutecido-base um com zona de viragem a cerca de 8-83
(fenolftaleiacutena) e outro com zona de viragem entre 42 e 54 (alaranjado de metilo)
A maior parte das aacuteguas naturais de superfiacutecie tem pH compreendido entre 65 e 75 sendo a
alcalinidade sobretudo devida agrave presenccedila de quantidade de iatildeo hidrogenocarbonato Quanto
maior a quantidade deste iatildeo maior a alcalinidade e por consequecircncia maior a resistecircncia da
aacutegua a variaccedilotildees do pH
A alcalinidade de uma aacutegua pode ser classificada em simples e total
Alcalinidade simples - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus23CO e hidroacutexido
)minusOH Neste caso o indicador usado eacute a fenolftaleiacutena cuja zona de viragem inclui o pH do 1ordm
ponto de viragem
Alcalinidade total - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus2
3CO hidroacutexido )minusOH
e hidrogenocarbonato )minus3
HCO Neste caso usa-se o alaranjado de metilo cuja zona de
viragem inclui o pH do 2ordm ponto de viragem
No entanto haacute incompatibilidade na presenccedila simultacircnea de iotildees hidroacutexido (base forte) e
hidrogenocarbonato (partiacutecula anfoteacuterica) dado que reagem segundo a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )aqCOlO H aq HCOaqOH minusminusminus
+harr+2
323
podendo resultar uma soluccedilatildeo contendo apenas iatildeo carbonato ou par conjugadominusminus 2
33CO HCO
No iniacutecio da titulaccedilatildeo existe uma soluccedilatildeo baacutesica rosada pela fenolftaleiacutena Adicionando aacutecido
cloriacutedrico ateacute agrave viragem do indicador ocorre a transformaccedilatildeo dos iotildees carbonato em
hidrogenocarbonato
( ) ( ) ( )aq HCOaq H aqCOminus+minus
rarr+3
2
3
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Aleacutem dos iotildees hidrogenocarbonatos provenientes da transformaccedilatildeo anterior na soluccedilatildeo haacute
ainda iotildees hidrogenocarbonato jaacute existentes na aacutegua que satildeo titulados na presenccedila do
alaranjado de metilo de acordo com a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )lOHgCOaqHaqHCO223
+rarr++minus
As aacuteguas naturais podem natildeo apresentar coloraccedilatildeo roacutesea pela adiccedilatildeo de fenolftaleiacutena pelo
facto de terem uma concentraccedilatildeo muito baixa deminus2
3CO tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pela fenolftaleiacutena As aacuteguas naturais podem muito raramente apresentar
coloraccedilatildeo alaranjada pela adiccedilatildeo de alaranjado de metilo tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pelo alaranjado de metilo O processo quiacutemico pode traduzir-se pelas equaccedilotildees
A titulaccedilatildeo pode ser traduzida graficamente pela curva representada na figura que se segue
Ateacute ao primeiro ponto de equivalecircncia gasta-se um
volume V1 de titulante (soluccedilatildeo aacutecida)
correspondendo agraves reacccedilotildees 1 e 2 Desde o iniacutecio
do processo ateacute agrave viragem do alaranjado de metilo
gasta-se um volume V2 de titulante
Analisando a curva representada na Figura se
o V1 = 000 mL a uacutenica partiacutecula presente na soluccedilatildeo seraacute HCO3-
o V1 lt frac12 V2 existe CO32- e HCO3
-
o V1 = frac12 V2 existe apenas CO32-
o V1 gt frac12 V2 existe OH- e CO32-
o V1 = V2 soacute existe OH-
A alcalinidade eacute expressa em miligramas de carbonato e caacutelcio por litro de aacutegua mg CaCO3 por
litro de H2O ou seja ppm de CaCO3 Nos ecossistemas naturais a aacutegua apresenta uma
alcalinidade compreendida entre 20 e 200 ppm Uma alcalinidade inferior a 10 ppm indica uma
aacutegua com fraco poder tampatildeo ou seja incapaz de resistir a variaccedilotildees de pH
Figura Variaccedilatildeo do pH em funccedilatildeo do volume de HCl adicionado
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Bureta
FunilErlenmeyers de 250mL
Pipetas volumeacutetricas de 10000 mL
Pipetador
HCI asymp 01 moldm3
Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena
Soluccedilatildeo a 005 de alaranjado de metilo
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Determinaccedilatildeo da alcalinidade pela fenolftaleiacutena ou alcalinidade simples
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo - Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI 01XXX moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 10 gotas de fenolftaleiacutena
Importante Deve aparecer a cor rosa caso contraacuterio conclui-se que a alcalinidade agrave
fenolftaleiacutena eacute nula e natildeo se realiza a titulaccedilatildeo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante ateacute desaparecimento da
cor roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
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Determinaccedilatildeo da alcalinidade pelo alaranjado de metilo ou alcalinidade total
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo -Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI asymp 01 moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 5 gotas de alaranjado de metilo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante O final da reacccedilatildeo eacute
detectado pela viragem da cor do indicador de amarelo para roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
Tratamento dos resultados
Determine a alcalinidade simples e total das amostras analisadas
A alcalinidade simplestotal da aacutegua expressa em mg CaCO3L eacute dada por
[ ] ( )
( )1000
33 timestimestimes
=
mLV
M mLV HCl
LmgCaCO
de Alcalinida Aacutegua
CaCO
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T6 Determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacuteguas engloba a quantificaccedilatildeo das formas NH3 e NH4+
Como estas partiacuteculas formam um par aacutecido-base conjugado a quantidade relativa de cada
uma delas existente numa dada soluccedilatildeo eacute dependente do seu pH
Tabela 1 Influecircncia do pH na relaccedilatildeo entre a forma protonada e desprotonada da amoacutenia
pH 6 7 8 9 10 11
NH3 0 1 4 25 78 96
NH4+
100 99 96 75 22 4
Os dois principais factores a influenciar a escolha do meacutetodo de anaacutelise do azoto amoniacal em
amostras de aacutegua satildeo a presenccedila de interferentes e a concentraccedilatildeo Na maioria dos casos a
determinaccedilatildeo directa soacute eacute possiacutevel nos casos das aacuteguas de consumo aacuteguas superficiais e
subterracircneas natildeo contaminadas e efluentes em que foi realizada com sucesso a nitrificaccedilatildeo
Nos restantes casos eacute usual a realizaccedilatildeo preacutevia de um passo de preacutevio de destilaccedilatildeo
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo baseia-se no facto de o reagente de Nessler (tetraiodomercurato)
reagir com a amoacutenia em meio alcalino e formar um composto corado amarelo cuja
intensidade de cor se mede entre os 400 e os 425 nm A cor e a turvaccedilatildeo das amostras podem
interferir com esta determinaccedilatildeo bem como compostos que possam reagir nestas condiccedilotildees
com o reagente de Nessler (como aminas cetonas e aacutelcoois)
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo directa embora mais sujeito a interferecircncias eacute bastante mais
expedito do que o da destilaccedilatildeo preacutevia Eacute aplicaacutevel desde que natildeo se pretenda uma precisatildeo
superior a 2 mgL
Material e meacutetodos
Material e ReagentesMaterial de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Pipetador
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Cuvetes
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Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
Soluccedilatildeo de tampatildeo borato - Juntar 88 mL de NaOH 01 N a 500 mL de soluccedilatildeo 0025 N (95 g
Na2B4O710H2OL) de tetraborato de soacutedio e completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute
preparada
Soluccedilatildeo de sulfito de soacutedio (09 gL) ndash Pesar 09 g de NaNO2 e dissolver em aacutegua destilada
Completar o volume de 100 mL Esta soluccedilatildeo deve ser preparada no dia
Soluccedilatildeo de NaOH 6 N ndash Pesar 240 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Deixar arrefecer e
perfazer o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de NaOH 1 N ndash Pesar 40 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Perfazer o volume
de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido sulfuacuterico 1N ndash Pipetar 27 mL de H2SO4 concentrado com d=181 para um
balatildeo de 1000 mL contendo jaacute cerca de 500 mL de aacutegua destilada Misturar bem e adicionar
mais aacutegua destilada ateacute quase 1000 mL Misturar bem deixar arrefecer e completar 1000 mL
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido boacuterico ndash dissolver 20 g de H3PO3 em aacutegua destilada completar o volume de
1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de sulfato de zinco ndash dissolver em aacutegua destilada 100 g de ZnSO 47H2O e completar o
volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de EDTA ndash dissolver 50 mg de EDTA em 60 mL de aacutegua destilada contendo 10 g de
NaOH Se necessaacuterio aquecer um pouco para facilitar um pouco a dissoluccedilatildeo Deixar arrefecer
e completar o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de Rochelle ndash dissolver 50 g de sal de Rochelle KNaC4H4O64H2O em 100 mL de aacutegua
destilada ferver ateacute reduzir o volume ateacute 70 mL para eliminar a amoacutenia que pode acompanhar
o sal deixar arrefecer e completar de novo o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de Nessler ndash dissolver 100 g de HgI2 e 70 g de KI em 75 mL de aacutegua destilada
misturar bem com agitaccedilatildeo suave (Soluccedilatildeo A) adicionar esta soluccedilatildeo a uma soluccedilatildeo jaacute friapreparada por dissoluccedilatildeo de 160 g de NaOH em 500 mL de aacutegua destilada (Soluccedilatildeo B)
Completar o volume de 1000 mL e guardar em frasco de vidro escuro Soluccedilatildeo jaacute preparada
Obs Testar este reagente com uma soluccedilatildeo de amoacutenia 01 mg N-NH4+L A coloraccedilatildeo amarela deve
aparecer ao fim de 10 min
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Soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia ndash dissolver em aacutegua destilada 3819 g de NH4Cl anidro e seco a 100
ordmC completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Destilaccedilatildeo preacutevia ndash Neutralizar previamente a amostra e adicionar 25 mL de tampatildeo borato
por cada 500 mL de amostra Ajustar o pH a 95 com NaOH 6N Para a destilaccedilatildeo medir 500
mL de amostra para um balatildeo de destilaccedilatildeo com um condensador vertical Proceder agrave
destilaccedilatildeo e receber o destilado (300 mL) em 50 mL de aacutecido boacuterico Completar 500 mL com
aacutegua destilada
Preparaccedilatildeo das amostras para a Nesslerizaccedilatildeo directa ndash adicionar 1 mL de soluccedilatildeo de sulfato
de zinco por cada 100 mL de amostra para provocar a coagulaccedilatildeo de substacircncias em
suspensatildeo Adicionar soluccedilatildeo de NaOH 1 N ateacute obter pH=105 agitar bem deixar repousar e
filtrar o sobrenadante
Padrotildees de calibraccedilatildeo ndash Medir para balotildees volumeacutetricos de 50 mL respectivamente 05 10
20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia Complete o volume com aacutegua destilada
Para realizar a calibraccedilatildeo proceda como descrito no procedimento de determinaccedilatildeo a seguir
Determinaccedilatildeo ndash Medir em balotildees de 50 mL 50 mL de amostra (tratada ou destilada senecessaacuterio) Se existir caacutelcio ou magneacutesio adicionar uma gota de soluccedilatildeo de EDTA ou 1 ou 2
gotas de soluccedilatildeo de Rochelle Misturar bem e juntar 2 mL de reagente de Nessler no caso de
ter usado a soluccedilatildeo de EDTA e 1 mL no caso de ter utilizado a soluccedilatildeo de Rochelle Deixar
desenvolver a cor durante 10 min e ler absorvacircncia a 410 nm Analise as duas amostras
disponiacuteveis com e sem tratamento preacutevio
Nota ndash todos os reagentes devem ser preparados com aacutegua destilada isenta de amoacutenia
Tratamento dos resultados
Determine atraveacutes da curva de calibraccedilatildeo a concentraccedilatildeo de N-NH4+ nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo N-NH4+ nas amostras analisadas expressa em mg N-NH4
+L eacute dada por
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Amostras natildeo destiladas
B
A50 L)NHN(mg 4
times=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Amostras destiladas
DC
BA50 L)NHN(mg 4
times
timestimes=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de destilado que se completou (mL)
C ndash Volume de destilado que se tomou (mL)D ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Bibliografia
A I Vogel ldquoVogel Anaacutelise Inorgacircnica Quantitativardquo 4a ed (1981)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T7 Determinaccedilatildeo da Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) em aacutegua
residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) tambeacutem designada por COD (do inglecircs Chemical
Oxygen Demand) eacute usada como uma medida do oxigeacutenio equivalente agrave fracccedilatildeo orgacircnica da
amostra susceptiacutevel de ser oxidada por um oxidante quiacutemico eneacutergico Outras anaacutelises para a
quantificaccedilatildeo do carbono orgacircnico satildeo a Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio CBO e o Carbono
Orgacircnico Total COT Para certos tipos de amostras a CQO pode ser empiricamente
relacionada com a CBO e com o COT Depois de estabelecida a correlaccedilatildeo esta anaacutelise eacute uacutetil
para efeito de monitorizaccedilatildeo e controlo
O meacutetodo do refluxo com dicromato eacute preferiacutevel a outros que usem outros oxidantes devido agrave
sua maior capacidade de oxidaccedilatildeo aplicabilidade a uma grande variedade de amostras e
facilidade de manipulaccedilatildeo A maioria dos compostos orgacircnicos eacute oxidada em 95 a 100 do
valor teoacuterico A piridina e outros compostos do mesmo tipo apenas satildeo oxidados enquanto
estiverem em contacto com o oxidante O amoniacuteaco quer da amostra quer o libertado a
partir da mateacuteria orgacircnica que conteacutem azoto soacute eacute oxidado na presenccedila duma concentraccedilatildeo
significativa de iotildees cloreto livres
SELECCcedilAtildeO DO MEacuteTODO
O meacutetodo do refluxo aberto eacute o mais utilizado para uma grande variedade de amostras com
valores de CQO entre 5 mgL e 50 mgL no qual de preferecircncia se usam grandes volumes de
amostra Os meacutetodos de refluxo fechado satildeo mais econoacutemicos no que se refere ao uso de
reagentes de sais metaacutelicos mas eacute necessaacuterio homogeneizar as amostras que contenham
soacutelidos suspensos para obter resultados reprodutiacuteveis As ampolas e tubos de cultura com
reagentes previamente medidos encontram-se disponiacuteveis comercialmente
INTERFEREcircNCIAS E LIMITACcedilOtildeES
Os compostos alifaacuteticos volaacuteteis de cadeia aberta satildeo oxidados em pequena extensatildeo Isto
ocorre em parte devido ao facto dos compostos orgacircnicos volaacuteteis estarem presentes no
espaccedilo gasoso natildeo entrando em contacto com o liacutequido oxidante Consegue-se uma oxidaccedilatildeo
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mais efectiva destes compostos alifaacuteticos de cadeia aberta adicionando sulfato de prata
(Ag2SO4) como catalisador Contudo o Ag2SO4 reage com o cloro bromo e iodo originando
precipitados que soacute satildeo oxidados parcialmente As interferecircncias devidas agrave presenccedila de
haletos podem ser grandemente ultrapassadas embora pensa-se natildeo completamente por
complexaccedilatildeo com sulfato de mercuacuterio (HgSO4) antes de iniciar o refluxo Embora seja
aconselhaacutevel 1 g de HgSO4 para 50 mL de amostra pode-se usar uma quantidade menor
quando a concentraccedilatildeo de cloretos for inferior a 2000 mgL desde que se mantenha uma
relaccedilatildeo HgSO4Cl- de 101 Natildeo use este meacutetodo para amostras que contenham Cl- em
concentraccedilatildeo superior a 2000 mgL Haacute outras teacutecnicas para determinar a CQO em aacuteguas
salinas Os nitritos (NO-) apresentam uma CQO de 11 mgmg expressa como massa de O2 por
massa de azoto (NO2-- N) Esta interferecircncia eacute normalmente considerada insignificante e por
isso desprezada uma vez que as concentraccedilotildees de NO2-- N nas aacuteguas raramente excedem o
valor de 2 mgL Para eliminar uma interferecircncia significativa devida ao NO2- adicione 10 mg
de aacutecido sulfacircmico por cada miligrama de NO2-- N presente no volume de amostra usado
adicione a mesma quantidade de aacutecido sulfacircmico ao recipiente de refluxo que conteacutem o
branco de aacutegua destilada As espeacutecies inorgacircnicas reduzidas tais como o iatildeo ferroso sulfureto
manganeacutesio manganoso etc satildeo quantitativamente oxidadas nas condiccedilotildees do ensaio Para
amostras que contenham quantidades significativas destas espeacutecies pode assumir-se a
oxidaccedilatildeo estequiomeacutetrica a partir da concentraccedilatildeo inicial das espeacutecies interferentes e corrigir
o valor obtido para a CQO
MEacuteTODO TITULOMEacuteTRICO ndash REFLUXO FECHADO
Este meacutetodo baseia-se no facto de a maioria dos compostos orgacircnicos serem oxidados por
uma mistura de aacutecido croacutemico e sulfuacuterico em ebuliccedilatildeo A amostra eacute refluxada numa soluccedilatildeo
fortemente aacutecida com uma quantidade conhecida de dicromato de potaacutessio (K2Cr2O7) em
excesso na presenccedila de um catalisador (Ag+) Apoacutes a digestatildeo o dicromato de potaacutessio natildeo
reduzido eacute quantificado por titulaccedilatildeo com sulfato de ferro e amoniacuteaco
e relacionada com o valor de CQO da amostra (6 mol de FAS ou Fe2+ equivalem a 1 mol de
dicromato ou 15 mol de O2)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T3 Determinaccedilatildeo da Dureza em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A dureza total de uma aacutegua eacute definida como a soma da concentraccedilatildeo de caacutelcio e magneacutesio
presentes nessa aacutegua sendo expressa em mgL de carbonato de caacutelcio (CaCO3) Podem no
entanto estar tambeacutem presentes o Fe3+ e Si4+
O aacutecido etileno-diamina-tetraaceacutetico (EDTA (MM = 37224 gmol)) forma complexos estaacuteveis
com um grande nuacutemero de catiotildees como por exemplo Ca 2+ Mg2+ Ba2+ Cu2+ etc sempre na
proporccedilatildeo 11
Se se adicionar uma pequena quantidade de um corante como Eriocromo T a pH 10 + 01 a
soluccedilatildeo adquire a cor vermelho vinoso Se se titular essa soluccedilatildeo com EDTA os iotildees caacutelcio e
magneacutesio satildeo complexados e no fim da titulaccedilatildeo (quando todos esses iotildees forem
consumidos) a cor da soluccedilatildeo passa a azul O ponto final da titulaccedilatildeo eacute tanto melhor definido
quanto mais elevado for o pH No entanto natildeo eacute possiacutevel aumentar o pH para valores
demasiado altos devido possibilidade de precipitaccedilatildeo de CaCO3 ou de hidroacutexido de magneacutesio
(Mg(OH)2) e tambeacutem porque o corante muda de cor a pH elevado
Os valores parameacutetricos de dureza de aacuteguas satildeo Macia 0 - 75 mgL Pouco dura 75 - 150 mgL
Dura 150 - 300 mgL e Muito dura gt 300 mgL O valor expressa-se em mg de CaCO 3 por litro
de aacutegua analisada
A determinaccedilatildeo da dureza permanente faz-se apoacutes precipitaccedilatildeo e filtraccedilatildeo dos bicarbonatos
(dureza temporaacuteria)
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Placa de aquecimento
6 balotildees de Erlenmeyer de 250 mL
1 balatildeo graduado de 100 mL
1 bureta de 25 mL
1 pipeta graduada de 1 mL
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1 pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 50 25 e 100 mL (as duas uacuteltimas
destinam-se apenas a situaccedilotildees em que seja necessaacuterio utilizar um volume de amostra
diferente)
Aacutegua destilada recentemente fervida
Soluccedilatildeo tampatildeo 675 gL de cloreto de amoacutenio (NH4Cl) e 114 mLL de amoacutenio a 22 em NH3
Soluccedilatildeo de aacutecido cloriacutedrico (HCl) aprox 1 molL
Soluccedilatildeo indicadora de negro de eriocromio T
Soluccedilatildeo titulante de EDTA
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua potaacutevel recolhida no laboratoacuterio
Procedimento experimental
Dureza total
Medir 50 mL da amostra de aacutegua para um Erlenmeyer de 250 mL Adicionar 1 mL de soluccedilatildeo
tampatildeo e 6 gotas de soluccedilatildeo indicadora Esperar cerca de 5 min antes de iniciar a titulaccedilatildeo
Encher a bureta com a soluccedilatildeo titulante de EDTA e fazer-se a titulaccedilatildeo cujo ponto final eacute
detectado pela mudanccedila de cor da soluccedilatildeo indicadora (de vermelho vinoso para azul) O
volume de titulante gasto deve estar compreendido entre 1 e 5 mL Se tal natildeo acontecer
deveraacute proceder-se a uma diluiccedilatildeo ou utilizaccedilatildeo de um volume superior de amostra de forma
a que o volume gasto de titulante esteja dentro do volume indicado
Realizar o ensaio em triplicado
Terminado o ensaio lavar convenientemente a bureta e restante material de laboratoacuterio
Dureza permanente
Para um erlenmeyer de 250 mL meccedila 100 mL de amostra Levar agrave ebuliccedilatildeo durante 20 a 30
minutos de forma a precipitar completamente os bicarbonatos correspondentes agrave dureza
temporaacuteria No final arrefece-se a amostra rapidamente e transfere-se para um balatildeo
graduado de 100 mL Completa-se o volume com aacutegua recentemente fervida e fria
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Determina-se de seguida a dureza de forma idecircntica ao descrito para dureza total
Este ensaio natildeo se realiza se o volume de titulante gasto na determinaccedilatildeo da dureza total for
inferior a 1 mL
Tratamento dos resultados
Sendo
V ndash volume de toma de amostra expresso em mL
V1 ndash volume de soluccedilatildeo titulante gasto expresso em mL
Calcule a dureza das vaacuterias aacuteguas analisadas exprimindo os resultados arredondados agraves
deacutecimas da seguinte forma
Dureza em mgL de CaCO3 = 1000 V1V
Apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Norma Portuguesa NP-424 ndash Aacutegua ndash Determinaccedilatildeo das Durezas (1966)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T4 Determinaccedilatildeo dos Nitritos em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A importacircncia da presenccedila de nitritos em aacuteguas relaciona-se com o facto de ele constituir uma
das formas intermeacutedias da oxidaccedilatildeo do azoto e portanto de estar relacionado com ciclo do
azoto e ainda por ser ele proacuteprio nocivo para os humanos
O nitrito eacute um composto instaacutevel e pode oxidar-se ou reduzir-se conforme as condiccedilotildees do
meio
O princiacutepio do presente meacutetodo baseia-se na reacccedilatildeo entre o nitrito e a sulfanamida em meio
fortemente aacutecido originando um composto diazoacuteico vermelho que absorve a 537 nm
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Pipetas graduadas
Provetas
Vidro de reloacutegio
Balotildees volumeacutetricos de 50 mL
Espectrofotomeacutetro UV-Vis
Reagente de diazotaccedilatildeo ndash juntar 800 mL de aacutegua destilada 100 mL de aacutecido fosfoacuterico
concentrado (H3PO4) e 40 g de sulfanamida (C6H8O2N2S) Agitar para dissolver e juntar 2 g de
dicloreto de N-(1-naftiletilenodiamina) (C10H7NHCH2CH2NH22HCl) Agitar ateacute dissolver
completamente e completar o volume de 1000 mL A soluccedilatildeo manteacutem-se estaacutevel vaacuterios meses
se for conservada em frasco escuro no frigoriacutefico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo padratildeo de nitrito (1 mg N-NO2mL) ndash pesar 4929 g de nitrito de soacutedio e dissolver em
aacutegua destilada completando em balatildeo graduado o volume de 1000 mL Pipetar para outro
balatildeo de 1000 mL 10 mL da soluccedilatildeo anterior e completar o volume com aacutegua destilada
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido cloriacutedrico (13)
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
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Procedimento experimental
Preparaccedilatildeo da amostra ndash se o pH da amostra for superior a 10 e a alcalinidade total superior a
600 mgCaCO3l ajustar o pH a 60 com aacutecido cloriacutedrico
Curva de calibraccedilatildeo ndash medir rigorosamente para balotildees volumeacutetricos de 500 mL
respectivamente 0 1 2 5 10 20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de nitritos Completar o
volume com aacutegua destilada Adicionar a cada balatildeo 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo misturar
bem e aguardar o desenvolvimento de cor durante 10 minutos ler a absorvacircncias das soluccedilotildees
a 537 nm
Medir para um balatildeo volumeacutetrico de 50 mL 50 mL de amostra ou um volume menor
completando 50 mL com aacutegua destilada adicionar 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo e
aguardar 10 minutos antes de ler a absorvacircncia
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de nitrito nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo de nitrito na amostra em mg N-NO2L eacute dada por
mg N-NO2L = A x 50 B
Sendo
A ndash concentraccedilatildeo obtida a partir da curva de calibraccedilatildeo
B ndash volume de amostra tomada para anaacutelise expresso em mL
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
ASTM ldquoAnnual Book of ASTM Standardrdquo part 23 Philadelphia (1973)
AFNOR Recueil de Normes Franccedilaises ldquoEaux Method drsquoessaisrdquo 2eacuteme edition AFNOR Paris(1983)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
ISO 6777-1984 ndash Water quality ndash determination of nitrite ndash molecular absorption spectrometricmethod
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T5 Determinaccedilatildeo da Alcalinidade em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A alcalinidade de uma soluccedilatildeo eacute uma medida do seu poder tampatildeo Esta propriedade estaacute
associada agrave resistecircncia que a soluccedilatildeo tem a variaccedilotildees de pH por adiccedilatildeo de pequenas
quantidades de aacutecido ou de base As soluccedilotildees-tampatildeo satildeo constituiacutedas habitualmente por um
aacutecido ou uma base fracos e um sal da partiacutecula conjugada como por exemplo H 2CO3HCO3-
HCO3CO32- NH4
+NH3
A alcalinidade de uma aacutegua corresponde agrave presenccedila de iotildees HCO3- e CO3
- tambeacutem HO-
podendo ser determinada volumetricamente por titulaccedilatildeo com um aacutecido forte (H2SO4 ou HCl)
ou por potenciometria no caso das aacuteguas serem turvas ou coradas O processo volumeacutetrico
requer o uso de dois indicadores aacutecido-base um com zona de viragem a cerca de 8-83
(fenolftaleiacutena) e outro com zona de viragem entre 42 e 54 (alaranjado de metilo)
A maior parte das aacuteguas naturais de superfiacutecie tem pH compreendido entre 65 e 75 sendo a
alcalinidade sobretudo devida agrave presenccedila de quantidade de iatildeo hidrogenocarbonato Quanto
maior a quantidade deste iatildeo maior a alcalinidade e por consequecircncia maior a resistecircncia da
aacutegua a variaccedilotildees do pH
A alcalinidade de uma aacutegua pode ser classificada em simples e total
Alcalinidade simples - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus23CO e hidroacutexido
)minusOH Neste caso o indicador usado eacute a fenolftaleiacutena cuja zona de viragem inclui o pH do 1ordm
ponto de viragem
Alcalinidade total - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus2
3CO hidroacutexido )minusOH
e hidrogenocarbonato )minus3
HCO Neste caso usa-se o alaranjado de metilo cuja zona de
viragem inclui o pH do 2ordm ponto de viragem
No entanto haacute incompatibilidade na presenccedila simultacircnea de iotildees hidroacutexido (base forte) e
hidrogenocarbonato (partiacutecula anfoteacuterica) dado que reagem segundo a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )aqCOlO H aq HCOaqOH minusminusminus
+harr+2
323
podendo resultar uma soluccedilatildeo contendo apenas iatildeo carbonato ou par conjugadominusminus 2
33CO HCO
No iniacutecio da titulaccedilatildeo existe uma soluccedilatildeo baacutesica rosada pela fenolftaleiacutena Adicionando aacutecido
cloriacutedrico ateacute agrave viragem do indicador ocorre a transformaccedilatildeo dos iotildees carbonato em
hidrogenocarbonato
( ) ( ) ( )aq HCOaq H aqCOminus+minus
rarr+3
2
3
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Aleacutem dos iotildees hidrogenocarbonatos provenientes da transformaccedilatildeo anterior na soluccedilatildeo haacute
ainda iotildees hidrogenocarbonato jaacute existentes na aacutegua que satildeo titulados na presenccedila do
alaranjado de metilo de acordo com a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )lOHgCOaqHaqHCO223
+rarr++minus
As aacuteguas naturais podem natildeo apresentar coloraccedilatildeo roacutesea pela adiccedilatildeo de fenolftaleiacutena pelo
facto de terem uma concentraccedilatildeo muito baixa deminus2
3CO tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pela fenolftaleiacutena As aacuteguas naturais podem muito raramente apresentar
coloraccedilatildeo alaranjada pela adiccedilatildeo de alaranjado de metilo tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pelo alaranjado de metilo O processo quiacutemico pode traduzir-se pelas equaccedilotildees
A titulaccedilatildeo pode ser traduzida graficamente pela curva representada na figura que se segue
Ateacute ao primeiro ponto de equivalecircncia gasta-se um
volume V1 de titulante (soluccedilatildeo aacutecida)
correspondendo agraves reacccedilotildees 1 e 2 Desde o iniacutecio
do processo ateacute agrave viragem do alaranjado de metilo
gasta-se um volume V2 de titulante
Analisando a curva representada na Figura se
o V1 = 000 mL a uacutenica partiacutecula presente na soluccedilatildeo seraacute HCO3-
o V1 lt frac12 V2 existe CO32- e HCO3
-
o V1 = frac12 V2 existe apenas CO32-
o V1 gt frac12 V2 existe OH- e CO32-
o V1 = V2 soacute existe OH-
A alcalinidade eacute expressa em miligramas de carbonato e caacutelcio por litro de aacutegua mg CaCO3 por
litro de H2O ou seja ppm de CaCO3 Nos ecossistemas naturais a aacutegua apresenta uma
alcalinidade compreendida entre 20 e 200 ppm Uma alcalinidade inferior a 10 ppm indica uma
aacutegua com fraco poder tampatildeo ou seja incapaz de resistir a variaccedilotildees de pH
Figura Variaccedilatildeo do pH em funccedilatildeo do volume de HCl adicionado
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Bureta
FunilErlenmeyers de 250mL
Pipetas volumeacutetricas de 10000 mL
Pipetador
HCI asymp 01 moldm3
Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena
Soluccedilatildeo a 005 de alaranjado de metilo
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Determinaccedilatildeo da alcalinidade pela fenolftaleiacutena ou alcalinidade simples
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo - Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI 01XXX moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 10 gotas de fenolftaleiacutena
Importante Deve aparecer a cor rosa caso contraacuterio conclui-se que a alcalinidade agrave
fenolftaleiacutena eacute nula e natildeo se realiza a titulaccedilatildeo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante ateacute desaparecimento da
cor roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
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Determinaccedilatildeo da alcalinidade pelo alaranjado de metilo ou alcalinidade total
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo -Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI asymp 01 moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 5 gotas de alaranjado de metilo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante O final da reacccedilatildeo eacute
detectado pela viragem da cor do indicador de amarelo para roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
Tratamento dos resultados
Determine a alcalinidade simples e total das amostras analisadas
A alcalinidade simplestotal da aacutegua expressa em mg CaCO3L eacute dada por
[ ] ( )
( )1000
33 timestimestimes
=
mLV
M mLV HCl
LmgCaCO
de Alcalinida Aacutegua
CaCO
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
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T6 Determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacuteguas engloba a quantificaccedilatildeo das formas NH3 e NH4+
Como estas partiacuteculas formam um par aacutecido-base conjugado a quantidade relativa de cada
uma delas existente numa dada soluccedilatildeo eacute dependente do seu pH
Tabela 1 Influecircncia do pH na relaccedilatildeo entre a forma protonada e desprotonada da amoacutenia
pH 6 7 8 9 10 11
NH3 0 1 4 25 78 96
NH4+
100 99 96 75 22 4
Os dois principais factores a influenciar a escolha do meacutetodo de anaacutelise do azoto amoniacal em
amostras de aacutegua satildeo a presenccedila de interferentes e a concentraccedilatildeo Na maioria dos casos a
determinaccedilatildeo directa soacute eacute possiacutevel nos casos das aacuteguas de consumo aacuteguas superficiais e
subterracircneas natildeo contaminadas e efluentes em que foi realizada com sucesso a nitrificaccedilatildeo
Nos restantes casos eacute usual a realizaccedilatildeo preacutevia de um passo de preacutevio de destilaccedilatildeo
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo baseia-se no facto de o reagente de Nessler (tetraiodomercurato)
reagir com a amoacutenia em meio alcalino e formar um composto corado amarelo cuja
intensidade de cor se mede entre os 400 e os 425 nm A cor e a turvaccedilatildeo das amostras podem
interferir com esta determinaccedilatildeo bem como compostos que possam reagir nestas condiccedilotildees
com o reagente de Nessler (como aminas cetonas e aacutelcoois)
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo directa embora mais sujeito a interferecircncias eacute bastante mais
expedito do que o da destilaccedilatildeo preacutevia Eacute aplicaacutevel desde que natildeo se pretenda uma precisatildeo
superior a 2 mgL
Material e meacutetodos
Material e ReagentesMaterial de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Pipetador
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Cuvetes
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Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
Soluccedilatildeo de tampatildeo borato - Juntar 88 mL de NaOH 01 N a 500 mL de soluccedilatildeo 0025 N (95 g
Na2B4O710H2OL) de tetraborato de soacutedio e completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute
preparada
Soluccedilatildeo de sulfito de soacutedio (09 gL) ndash Pesar 09 g de NaNO2 e dissolver em aacutegua destilada
Completar o volume de 100 mL Esta soluccedilatildeo deve ser preparada no dia
Soluccedilatildeo de NaOH 6 N ndash Pesar 240 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Deixar arrefecer e
perfazer o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de NaOH 1 N ndash Pesar 40 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Perfazer o volume
de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido sulfuacuterico 1N ndash Pipetar 27 mL de H2SO4 concentrado com d=181 para um
balatildeo de 1000 mL contendo jaacute cerca de 500 mL de aacutegua destilada Misturar bem e adicionar
mais aacutegua destilada ateacute quase 1000 mL Misturar bem deixar arrefecer e completar 1000 mL
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido boacuterico ndash dissolver 20 g de H3PO3 em aacutegua destilada completar o volume de
1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de sulfato de zinco ndash dissolver em aacutegua destilada 100 g de ZnSO 47H2O e completar o
volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de EDTA ndash dissolver 50 mg de EDTA em 60 mL de aacutegua destilada contendo 10 g de
NaOH Se necessaacuterio aquecer um pouco para facilitar um pouco a dissoluccedilatildeo Deixar arrefecer
e completar o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de Rochelle ndash dissolver 50 g de sal de Rochelle KNaC4H4O64H2O em 100 mL de aacutegua
destilada ferver ateacute reduzir o volume ateacute 70 mL para eliminar a amoacutenia que pode acompanhar
o sal deixar arrefecer e completar de novo o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de Nessler ndash dissolver 100 g de HgI2 e 70 g de KI em 75 mL de aacutegua destilada
misturar bem com agitaccedilatildeo suave (Soluccedilatildeo A) adicionar esta soluccedilatildeo a uma soluccedilatildeo jaacute friapreparada por dissoluccedilatildeo de 160 g de NaOH em 500 mL de aacutegua destilada (Soluccedilatildeo B)
Completar o volume de 1000 mL e guardar em frasco de vidro escuro Soluccedilatildeo jaacute preparada
Obs Testar este reagente com uma soluccedilatildeo de amoacutenia 01 mg N-NH4+L A coloraccedilatildeo amarela deve
aparecer ao fim de 10 min
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Soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia ndash dissolver em aacutegua destilada 3819 g de NH4Cl anidro e seco a 100
ordmC completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Destilaccedilatildeo preacutevia ndash Neutralizar previamente a amostra e adicionar 25 mL de tampatildeo borato
por cada 500 mL de amostra Ajustar o pH a 95 com NaOH 6N Para a destilaccedilatildeo medir 500
mL de amostra para um balatildeo de destilaccedilatildeo com um condensador vertical Proceder agrave
destilaccedilatildeo e receber o destilado (300 mL) em 50 mL de aacutecido boacuterico Completar 500 mL com
aacutegua destilada
Preparaccedilatildeo das amostras para a Nesslerizaccedilatildeo directa ndash adicionar 1 mL de soluccedilatildeo de sulfato
de zinco por cada 100 mL de amostra para provocar a coagulaccedilatildeo de substacircncias em
suspensatildeo Adicionar soluccedilatildeo de NaOH 1 N ateacute obter pH=105 agitar bem deixar repousar e
filtrar o sobrenadante
Padrotildees de calibraccedilatildeo ndash Medir para balotildees volumeacutetricos de 50 mL respectivamente 05 10
20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia Complete o volume com aacutegua destilada
Para realizar a calibraccedilatildeo proceda como descrito no procedimento de determinaccedilatildeo a seguir
Determinaccedilatildeo ndash Medir em balotildees de 50 mL 50 mL de amostra (tratada ou destilada senecessaacuterio) Se existir caacutelcio ou magneacutesio adicionar uma gota de soluccedilatildeo de EDTA ou 1 ou 2
gotas de soluccedilatildeo de Rochelle Misturar bem e juntar 2 mL de reagente de Nessler no caso de
ter usado a soluccedilatildeo de EDTA e 1 mL no caso de ter utilizado a soluccedilatildeo de Rochelle Deixar
desenvolver a cor durante 10 min e ler absorvacircncia a 410 nm Analise as duas amostras
disponiacuteveis com e sem tratamento preacutevio
Nota ndash todos os reagentes devem ser preparados com aacutegua destilada isenta de amoacutenia
Tratamento dos resultados
Determine atraveacutes da curva de calibraccedilatildeo a concentraccedilatildeo de N-NH4+ nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo N-NH4+ nas amostras analisadas expressa em mg N-NH4
+L eacute dada por
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Amostras natildeo destiladas
B
A50 L)NHN(mg 4
times=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Amostras destiladas
DC
BA50 L)NHN(mg 4
times
timestimes=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de destilado que se completou (mL)
C ndash Volume de destilado que se tomou (mL)D ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Bibliografia
A I Vogel ldquoVogel Anaacutelise Inorgacircnica Quantitativardquo 4a ed (1981)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T7 Determinaccedilatildeo da Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) em aacutegua
residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) tambeacutem designada por COD (do inglecircs Chemical
Oxygen Demand) eacute usada como uma medida do oxigeacutenio equivalente agrave fracccedilatildeo orgacircnica da
amostra susceptiacutevel de ser oxidada por um oxidante quiacutemico eneacutergico Outras anaacutelises para a
quantificaccedilatildeo do carbono orgacircnico satildeo a Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio CBO e o Carbono
Orgacircnico Total COT Para certos tipos de amostras a CQO pode ser empiricamente
relacionada com a CBO e com o COT Depois de estabelecida a correlaccedilatildeo esta anaacutelise eacute uacutetil
para efeito de monitorizaccedilatildeo e controlo
O meacutetodo do refluxo com dicromato eacute preferiacutevel a outros que usem outros oxidantes devido agrave
sua maior capacidade de oxidaccedilatildeo aplicabilidade a uma grande variedade de amostras e
facilidade de manipulaccedilatildeo A maioria dos compostos orgacircnicos eacute oxidada em 95 a 100 do
valor teoacuterico A piridina e outros compostos do mesmo tipo apenas satildeo oxidados enquanto
estiverem em contacto com o oxidante O amoniacuteaco quer da amostra quer o libertado a
partir da mateacuteria orgacircnica que conteacutem azoto soacute eacute oxidado na presenccedila duma concentraccedilatildeo
significativa de iotildees cloreto livres
SELECCcedilAtildeO DO MEacuteTODO
O meacutetodo do refluxo aberto eacute o mais utilizado para uma grande variedade de amostras com
valores de CQO entre 5 mgL e 50 mgL no qual de preferecircncia se usam grandes volumes de
amostra Os meacutetodos de refluxo fechado satildeo mais econoacutemicos no que se refere ao uso de
reagentes de sais metaacutelicos mas eacute necessaacuterio homogeneizar as amostras que contenham
soacutelidos suspensos para obter resultados reprodutiacuteveis As ampolas e tubos de cultura com
reagentes previamente medidos encontram-se disponiacuteveis comercialmente
INTERFEREcircNCIAS E LIMITACcedilOtildeES
Os compostos alifaacuteticos volaacuteteis de cadeia aberta satildeo oxidados em pequena extensatildeo Isto
ocorre em parte devido ao facto dos compostos orgacircnicos volaacuteteis estarem presentes no
espaccedilo gasoso natildeo entrando em contacto com o liacutequido oxidante Consegue-se uma oxidaccedilatildeo
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mais efectiva destes compostos alifaacuteticos de cadeia aberta adicionando sulfato de prata
(Ag2SO4) como catalisador Contudo o Ag2SO4 reage com o cloro bromo e iodo originando
precipitados que soacute satildeo oxidados parcialmente As interferecircncias devidas agrave presenccedila de
haletos podem ser grandemente ultrapassadas embora pensa-se natildeo completamente por
complexaccedilatildeo com sulfato de mercuacuterio (HgSO4) antes de iniciar o refluxo Embora seja
aconselhaacutevel 1 g de HgSO4 para 50 mL de amostra pode-se usar uma quantidade menor
quando a concentraccedilatildeo de cloretos for inferior a 2000 mgL desde que se mantenha uma
relaccedilatildeo HgSO4Cl- de 101 Natildeo use este meacutetodo para amostras que contenham Cl- em
concentraccedilatildeo superior a 2000 mgL Haacute outras teacutecnicas para determinar a CQO em aacuteguas
salinas Os nitritos (NO-) apresentam uma CQO de 11 mgmg expressa como massa de O2 por
massa de azoto (NO2-- N) Esta interferecircncia eacute normalmente considerada insignificante e por
isso desprezada uma vez que as concentraccedilotildees de NO2-- N nas aacuteguas raramente excedem o
valor de 2 mgL Para eliminar uma interferecircncia significativa devida ao NO2- adicione 10 mg
de aacutecido sulfacircmico por cada miligrama de NO2-- N presente no volume de amostra usado
adicione a mesma quantidade de aacutecido sulfacircmico ao recipiente de refluxo que conteacutem o
branco de aacutegua destilada As espeacutecies inorgacircnicas reduzidas tais como o iatildeo ferroso sulfureto
manganeacutesio manganoso etc satildeo quantitativamente oxidadas nas condiccedilotildees do ensaio Para
amostras que contenham quantidades significativas destas espeacutecies pode assumir-se a
oxidaccedilatildeo estequiomeacutetrica a partir da concentraccedilatildeo inicial das espeacutecies interferentes e corrigir
o valor obtido para a CQO
MEacuteTODO TITULOMEacuteTRICO ndash REFLUXO FECHADO
Este meacutetodo baseia-se no facto de a maioria dos compostos orgacircnicos serem oxidados por
uma mistura de aacutecido croacutemico e sulfuacuterico em ebuliccedilatildeo A amostra eacute refluxada numa soluccedilatildeo
fortemente aacutecida com uma quantidade conhecida de dicromato de potaacutessio (K2Cr2O7) em
excesso na presenccedila de um catalisador (Ag+) Apoacutes a digestatildeo o dicromato de potaacutessio natildeo
reduzido eacute quantificado por titulaccedilatildeo com sulfato de ferro e amoniacuteaco
e relacionada com o valor de CQO da amostra (6 mol de FAS ou Fe2+ equivalem a 1 mol de
dicromato ou 15 mol de O2)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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1 pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 50 25 e 100 mL (as duas uacuteltimas
destinam-se apenas a situaccedilotildees em que seja necessaacuterio utilizar um volume de amostra
diferente)
Aacutegua destilada recentemente fervida
Soluccedilatildeo tampatildeo 675 gL de cloreto de amoacutenio (NH4Cl) e 114 mLL de amoacutenio a 22 em NH3
Soluccedilatildeo de aacutecido cloriacutedrico (HCl) aprox 1 molL
Soluccedilatildeo indicadora de negro de eriocromio T
Soluccedilatildeo titulante de EDTA
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua potaacutevel recolhida no laboratoacuterio
Procedimento experimental
Dureza total
Medir 50 mL da amostra de aacutegua para um Erlenmeyer de 250 mL Adicionar 1 mL de soluccedilatildeo
tampatildeo e 6 gotas de soluccedilatildeo indicadora Esperar cerca de 5 min antes de iniciar a titulaccedilatildeo
Encher a bureta com a soluccedilatildeo titulante de EDTA e fazer-se a titulaccedilatildeo cujo ponto final eacute
detectado pela mudanccedila de cor da soluccedilatildeo indicadora (de vermelho vinoso para azul) O
volume de titulante gasto deve estar compreendido entre 1 e 5 mL Se tal natildeo acontecer
deveraacute proceder-se a uma diluiccedilatildeo ou utilizaccedilatildeo de um volume superior de amostra de forma
a que o volume gasto de titulante esteja dentro do volume indicado
Realizar o ensaio em triplicado
Terminado o ensaio lavar convenientemente a bureta e restante material de laboratoacuterio
Dureza permanente
Para um erlenmeyer de 250 mL meccedila 100 mL de amostra Levar agrave ebuliccedilatildeo durante 20 a 30
minutos de forma a precipitar completamente os bicarbonatos correspondentes agrave dureza
temporaacuteria No final arrefece-se a amostra rapidamente e transfere-se para um balatildeo
graduado de 100 mL Completa-se o volume com aacutegua recentemente fervida e fria
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Determina-se de seguida a dureza de forma idecircntica ao descrito para dureza total
Este ensaio natildeo se realiza se o volume de titulante gasto na determinaccedilatildeo da dureza total for
inferior a 1 mL
Tratamento dos resultados
Sendo
V ndash volume de toma de amostra expresso em mL
V1 ndash volume de soluccedilatildeo titulante gasto expresso em mL
Calcule a dureza das vaacuterias aacuteguas analisadas exprimindo os resultados arredondados agraves
deacutecimas da seguinte forma
Dureza em mgL de CaCO3 = 1000 V1V
Apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Norma Portuguesa NP-424 ndash Aacutegua ndash Determinaccedilatildeo das Durezas (1966)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T4 Determinaccedilatildeo dos Nitritos em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A importacircncia da presenccedila de nitritos em aacuteguas relaciona-se com o facto de ele constituir uma
das formas intermeacutedias da oxidaccedilatildeo do azoto e portanto de estar relacionado com ciclo do
azoto e ainda por ser ele proacuteprio nocivo para os humanos
O nitrito eacute um composto instaacutevel e pode oxidar-se ou reduzir-se conforme as condiccedilotildees do
meio
O princiacutepio do presente meacutetodo baseia-se na reacccedilatildeo entre o nitrito e a sulfanamida em meio
fortemente aacutecido originando um composto diazoacuteico vermelho que absorve a 537 nm
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Pipetas graduadas
Provetas
Vidro de reloacutegio
Balotildees volumeacutetricos de 50 mL
Espectrofotomeacutetro UV-Vis
Reagente de diazotaccedilatildeo ndash juntar 800 mL de aacutegua destilada 100 mL de aacutecido fosfoacuterico
concentrado (H3PO4) e 40 g de sulfanamida (C6H8O2N2S) Agitar para dissolver e juntar 2 g de
dicloreto de N-(1-naftiletilenodiamina) (C10H7NHCH2CH2NH22HCl) Agitar ateacute dissolver
completamente e completar o volume de 1000 mL A soluccedilatildeo manteacutem-se estaacutevel vaacuterios meses
se for conservada em frasco escuro no frigoriacutefico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo padratildeo de nitrito (1 mg N-NO2mL) ndash pesar 4929 g de nitrito de soacutedio e dissolver em
aacutegua destilada completando em balatildeo graduado o volume de 1000 mL Pipetar para outro
balatildeo de 1000 mL 10 mL da soluccedilatildeo anterior e completar o volume com aacutegua destilada
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido cloriacutedrico (13)
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
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Procedimento experimental
Preparaccedilatildeo da amostra ndash se o pH da amostra for superior a 10 e a alcalinidade total superior a
600 mgCaCO3l ajustar o pH a 60 com aacutecido cloriacutedrico
Curva de calibraccedilatildeo ndash medir rigorosamente para balotildees volumeacutetricos de 500 mL
respectivamente 0 1 2 5 10 20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de nitritos Completar o
volume com aacutegua destilada Adicionar a cada balatildeo 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo misturar
bem e aguardar o desenvolvimento de cor durante 10 minutos ler a absorvacircncias das soluccedilotildees
a 537 nm
Medir para um balatildeo volumeacutetrico de 50 mL 50 mL de amostra ou um volume menor
completando 50 mL com aacutegua destilada adicionar 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo e
aguardar 10 minutos antes de ler a absorvacircncia
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de nitrito nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo de nitrito na amostra em mg N-NO2L eacute dada por
mg N-NO2L = A x 50 B
Sendo
A ndash concentraccedilatildeo obtida a partir da curva de calibraccedilatildeo
B ndash volume de amostra tomada para anaacutelise expresso em mL
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
ASTM ldquoAnnual Book of ASTM Standardrdquo part 23 Philadelphia (1973)
AFNOR Recueil de Normes Franccedilaises ldquoEaux Method drsquoessaisrdquo 2eacuteme edition AFNOR Paris(1983)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
ISO 6777-1984 ndash Water quality ndash determination of nitrite ndash molecular absorption spectrometricmethod
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T5 Determinaccedilatildeo da Alcalinidade em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A alcalinidade de uma soluccedilatildeo eacute uma medida do seu poder tampatildeo Esta propriedade estaacute
associada agrave resistecircncia que a soluccedilatildeo tem a variaccedilotildees de pH por adiccedilatildeo de pequenas
quantidades de aacutecido ou de base As soluccedilotildees-tampatildeo satildeo constituiacutedas habitualmente por um
aacutecido ou uma base fracos e um sal da partiacutecula conjugada como por exemplo H 2CO3HCO3-
HCO3CO32- NH4
+NH3
A alcalinidade de uma aacutegua corresponde agrave presenccedila de iotildees HCO3- e CO3
- tambeacutem HO-
podendo ser determinada volumetricamente por titulaccedilatildeo com um aacutecido forte (H2SO4 ou HCl)
ou por potenciometria no caso das aacuteguas serem turvas ou coradas O processo volumeacutetrico
requer o uso de dois indicadores aacutecido-base um com zona de viragem a cerca de 8-83
(fenolftaleiacutena) e outro com zona de viragem entre 42 e 54 (alaranjado de metilo)
A maior parte das aacuteguas naturais de superfiacutecie tem pH compreendido entre 65 e 75 sendo a
alcalinidade sobretudo devida agrave presenccedila de quantidade de iatildeo hidrogenocarbonato Quanto
maior a quantidade deste iatildeo maior a alcalinidade e por consequecircncia maior a resistecircncia da
aacutegua a variaccedilotildees do pH
A alcalinidade de uma aacutegua pode ser classificada em simples e total
Alcalinidade simples - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus23CO e hidroacutexido
)minusOH Neste caso o indicador usado eacute a fenolftaleiacutena cuja zona de viragem inclui o pH do 1ordm
ponto de viragem
Alcalinidade total - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus2
3CO hidroacutexido )minusOH
e hidrogenocarbonato )minus3
HCO Neste caso usa-se o alaranjado de metilo cuja zona de
viragem inclui o pH do 2ordm ponto de viragem
No entanto haacute incompatibilidade na presenccedila simultacircnea de iotildees hidroacutexido (base forte) e
hidrogenocarbonato (partiacutecula anfoteacuterica) dado que reagem segundo a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )aqCOlO H aq HCOaqOH minusminusminus
+harr+2
323
podendo resultar uma soluccedilatildeo contendo apenas iatildeo carbonato ou par conjugadominusminus 2
33CO HCO
No iniacutecio da titulaccedilatildeo existe uma soluccedilatildeo baacutesica rosada pela fenolftaleiacutena Adicionando aacutecido
cloriacutedrico ateacute agrave viragem do indicador ocorre a transformaccedilatildeo dos iotildees carbonato em
hidrogenocarbonato
( ) ( ) ( )aq HCOaq H aqCOminus+minus
rarr+3
2
3
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Aleacutem dos iotildees hidrogenocarbonatos provenientes da transformaccedilatildeo anterior na soluccedilatildeo haacute
ainda iotildees hidrogenocarbonato jaacute existentes na aacutegua que satildeo titulados na presenccedila do
alaranjado de metilo de acordo com a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )lOHgCOaqHaqHCO223
+rarr++minus
As aacuteguas naturais podem natildeo apresentar coloraccedilatildeo roacutesea pela adiccedilatildeo de fenolftaleiacutena pelo
facto de terem uma concentraccedilatildeo muito baixa deminus2
3CO tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pela fenolftaleiacutena As aacuteguas naturais podem muito raramente apresentar
coloraccedilatildeo alaranjada pela adiccedilatildeo de alaranjado de metilo tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pelo alaranjado de metilo O processo quiacutemico pode traduzir-se pelas equaccedilotildees
A titulaccedilatildeo pode ser traduzida graficamente pela curva representada na figura que se segue
Ateacute ao primeiro ponto de equivalecircncia gasta-se um
volume V1 de titulante (soluccedilatildeo aacutecida)
correspondendo agraves reacccedilotildees 1 e 2 Desde o iniacutecio
do processo ateacute agrave viragem do alaranjado de metilo
gasta-se um volume V2 de titulante
Analisando a curva representada na Figura se
o V1 = 000 mL a uacutenica partiacutecula presente na soluccedilatildeo seraacute HCO3-
o V1 lt frac12 V2 existe CO32- e HCO3
-
o V1 = frac12 V2 existe apenas CO32-
o V1 gt frac12 V2 existe OH- e CO32-
o V1 = V2 soacute existe OH-
A alcalinidade eacute expressa em miligramas de carbonato e caacutelcio por litro de aacutegua mg CaCO3 por
litro de H2O ou seja ppm de CaCO3 Nos ecossistemas naturais a aacutegua apresenta uma
alcalinidade compreendida entre 20 e 200 ppm Uma alcalinidade inferior a 10 ppm indica uma
aacutegua com fraco poder tampatildeo ou seja incapaz de resistir a variaccedilotildees de pH
Figura Variaccedilatildeo do pH em funccedilatildeo do volume de HCl adicionado
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Bureta
FunilErlenmeyers de 250mL
Pipetas volumeacutetricas de 10000 mL
Pipetador
HCI asymp 01 moldm3
Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena
Soluccedilatildeo a 005 de alaranjado de metilo
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Determinaccedilatildeo da alcalinidade pela fenolftaleiacutena ou alcalinidade simples
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo - Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI 01XXX moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 10 gotas de fenolftaleiacutena
Importante Deve aparecer a cor rosa caso contraacuterio conclui-se que a alcalinidade agrave
fenolftaleiacutena eacute nula e natildeo se realiza a titulaccedilatildeo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante ateacute desaparecimento da
cor roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
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Determinaccedilatildeo da alcalinidade pelo alaranjado de metilo ou alcalinidade total
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo -Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI asymp 01 moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 5 gotas de alaranjado de metilo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante O final da reacccedilatildeo eacute
detectado pela viragem da cor do indicador de amarelo para roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
Tratamento dos resultados
Determine a alcalinidade simples e total das amostras analisadas
A alcalinidade simplestotal da aacutegua expressa em mg CaCO3L eacute dada por
[ ] ( )
( )1000
33 timestimestimes
=
mLV
M mLV HCl
LmgCaCO
de Alcalinida Aacutegua
CaCO
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T6 Determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacuteguas engloba a quantificaccedilatildeo das formas NH3 e NH4+
Como estas partiacuteculas formam um par aacutecido-base conjugado a quantidade relativa de cada
uma delas existente numa dada soluccedilatildeo eacute dependente do seu pH
Tabela 1 Influecircncia do pH na relaccedilatildeo entre a forma protonada e desprotonada da amoacutenia
pH 6 7 8 9 10 11
NH3 0 1 4 25 78 96
NH4+
100 99 96 75 22 4
Os dois principais factores a influenciar a escolha do meacutetodo de anaacutelise do azoto amoniacal em
amostras de aacutegua satildeo a presenccedila de interferentes e a concentraccedilatildeo Na maioria dos casos a
determinaccedilatildeo directa soacute eacute possiacutevel nos casos das aacuteguas de consumo aacuteguas superficiais e
subterracircneas natildeo contaminadas e efluentes em que foi realizada com sucesso a nitrificaccedilatildeo
Nos restantes casos eacute usual a realizaccedilatildeo preacutevia de um passo de preacutevio de destilaccedilatildeo
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo baseia-se no facto de o reagente de Nessler (tetraiodomercurato)
reagir com a amoacutenia em meio alcalino e formar um composto corado amarelo cuja
intensidade de cor se mede entre os 400 e os 425 nm A cor e a turvaccedilatildeo das amostras podem
interferir com esta determinaccedilatildeo bem como compostos que possam reagir nestas condiccedilotildees
com o reagente de Nessler (como aminas cetonas e aacutelcoois)
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo directa embora mais sujeito a interferecircncias eacute bastante mais
expedito do que o da destilaccedilatildeo preacutevia Eacute aplicaacutevel desde que natildeo se pretenda uma precisatildeo
superior a 2 mgL
Material e meacutetodos
Material e ReagentesMaterial de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Pipetador
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Cuvetes
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Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
Soluccedilatildeo de tampatildeo borato - Juntar 88 mL de NaOH 01 N a 500 mL de soluccedilatildeo 0025 N (95 g
Na2B4O710H2OL) de tetraborato de soacutedio e completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute
preparada
Soluccedilatildeo de sulfito de soacutedio (09 gL) ndash Pesar 09 g de NaNO2 e dissolver em aacutegua destilada
Completar o volume de 100 mL Esta soluccedilatildeo deve ser preparada no dia
Soluccedilatildeo de NaOH 6 N ndash Pesar 240 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Deixar arrefecer e
perfazer o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de NaOH 1 N ndash Pesar 40 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Perfazer o volume
de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido sulfuacuterico 1N ndash Pipetar 27 mL de H2SO4 concentrado com d=181 para um
balatildeo de 1000 mL contendo jaacute cerca de 500 mL de aacutegua destilada Misturar bem e adicionar
mais aacutegua destilada ateacute quase 1000 mL Misturar bem deixar arrefecer e completar 1000 mL
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido boacuterico ndash dissolver 20 g de H3PO3 em aacutegua destilada completar o volume de
1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de sulfato de zinco ndash dissolver em aacutegua destilada 100 g de ZnSO 47H2O e completar o
volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de EDTA ndash dissolver 50 mg de EDTA em 60 mL de aacutegua destilada contendo 10 g de
NaOH Se necessaacuterio aquecer um pouco para facilitar um pouco a dissoluccedilatildeo Deixar arrefecer
e completar o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de Rochelle ndash dissolver 50 g de sal de Rochelle KNaC4H4O64H2O em 100 mL de aacutegua
destilada ferver ateacute reduzir o volume ateacute 70 mL para eliminar a amoacutenia que pode acompanhar
o sal deixar arrefecer e completar de novo o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de Nessler ndash dissolver 100 g de HgI2 e 70 g de KI em 75 mL de aacutegua destilada
misturar bem com agitaccedilatildeo suave (Soluccedilatildeo A) adicionar esta soluccedilatildeo a uma soluccedilatildeo jaacute friapreparada por dissoluccedilatildeo de 160 g de NaOH em 500 mL de aacutegua destilada (Soluccedilatildeo B)
Completar o volume de 1000 mL e guardar em frasco de vidro escuro Soluccedilatildeo jaacute preparada
Obs Testar este reagente com uma soluccedilatildeo de amoacutenia 01 mg N-NH4+L A coloraccedilatildeo amarela deve
aparecer ao fim de 10 min
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Soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia ndash dissolver em aacutegua destilada 3819 g de NH4Cl anidro e seco a 100
ordmC completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Destilaccedilatildeo preacutevia ndash Neutralizar previamente a amostra e adicionar 25 mL de tampatildeo borato
por cada 500 mL de amostra Ajustar o pH a 95 com NaOH 6N Para a destilaccedilatildeo medir 500
mL de amostra para um balatildeo de destilaccedilatildeo com um condensador vertical Proceder agrave
destilaccedilatildeo e receber o destilado (300 mL) em 50 mL de aacutecido boacuterico Completar 500 mL com
aacutegua destilada
Preparaccedilatildeo das amostras para a Nesslerizaccedilatildeo directa ndash adicionar 1 mL de soluccedilatildeo de sulfato
de zinco por cada 100 mL de amostra para provocar a coagulaccedilatildeo de substacircncias em
suspensatildeo Adicionar soluccedilatildeo de NaOH 1 N ateacute obter pH=105 agitar bem deixar repousar e
filtrar o sobrenadante
Padrotildees de calibraccedilatildeo ndash Medir para balotildees volumeacutetricos de 50 mL respectivamente 05 10
20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia Complete o volume com aacutegua destilada
Para realizar a calibraccedilatildeo proceda como descrito no procedimento de determinaccedilatildeo a seguir
Determinaccedilatildeo ndash Medir em balotildees de 50 mL 50 mL de amostra (tratada ou destilada senecessaacuterio) Se existir caacutelcio ou magneacutesio adicionar uma gota de soluccedilatildeo de EDTA ou 1 ou 2
gotas de soluccedilatildeo de Rochelle Misturar bem e juntar 2 mL de reagente de Nessler no caso de
ter usado a soluccedilatildeo de EDTA e 1 mL no caso de ter utilizado a soluccedilatildeo de Rochelle Deixar
desenvolver a cor durante 10 min e ler absorvacircncia a 410 nm Analise as duas amostras
disponiacuteveis com e sem tratamento preacutevio
Nota ndash todos os reagentes devem ser preparados com aacutegua destilada isenta de amoacutenia
Tratamento dos resultados
Determine atraveacutes da curva de calibraccedilatildeo a concentraccedilatildeo de N-NH4+ nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo N-NH4+ nas amostras analisadas expressa em mg N-NH4
+L eacute dada por
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Amostras natildeo destiladas
B
A50 L)NHN(mg 4
times=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Amostras destiladas
DC
BA50 L)NHN(mg 4
times
timestimes=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de destilado que se completou (mL)
C ndash Volume de destilado que se tomou (mL)D ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Bibliografia
A I Vogel ldquoVogel Anaacutelise Inorgacircnica Quantitativardquo 4a ed (1981)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T7 Determinaccedilatildeo da Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) em aacutegua
residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) tambeacutem designada por COD (do inglecircs Chemical
Oxygen Demand) eacute usada como uma medida do oxigeacutenio equivalente agrave fracccedilatildeo orgacircnica da
amostra susceptiacutevel de ser oxidada por um oxidante quiacutemico eneacutergico Outras anaacutelises para a
quantificaccedilatildeo do carbono orgacircnico satildeo a Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio CBO e o Carbono
Orgacircnico Total COT Para certos tipos de amostras a CQO pode ser empiricamente
relacionada com a CBO e com o COT Depois de estabelecida a correlaccedilatildeo esta anaacutelise eacute uacutetil
para efeito de monitorizaccedilatildeo e controlo
O meacutetodo do refluxo com dicromato eacute preferiacutevel a outros que usem outros oxidantes devido agrave
sua maior capacidade de oxidaccedilatildeo aplicabilidade a uma grande variedade de amostras e
facilidade de manipulaccedilatildeo A maioria dos compostos orgacircnicos eacute oxidada em 95 a 100 do
valor teoacuterico A piridina e outros compostos do mesmo tipo apenas satildeo oxidados enquanto
estiverem em contacto com o oxidante O amoniacuteaco quer da amostra quer o libertado a
partir da mateacuteria orgacircnica que conteacutem azoto soacute eacute oxidado na presenccedila duma concentraccedilatildeo
significativa de iotildees cloreto livres
SELECCcedilAtildeO DO MEacuteTODO
O meacutetodo do refluxo aberto eacute o mais utilizado para uma grande variedade de amostras com
valores de CQO entre 5 mgL e 50 mgL no qual de preferecircncia se usam grandes volumes de
amostra Os meacutetodos de refluxo fechado satildeo mais econoacutemicos no que se refere ao uso de
reagentes de sais metaacutelicos mas eacute necessaacuterio homogeneizar as amostras que contenham
soacutelidos suspensos para obter resultados reprodutiacuteveis As ampolas e tubos de cultura com
reagentes previamente medidos encontram-se disponiacuteveis comercialmente
INTERFEREcircNCIAS E LIMITACcedilOtildeES
Os compostos alifaacuteticos volaacuteteis de cadeia aberta satildeo oxidados em pequena extensatildeo Isto
ocorre em parte devido ao facto dos compostos orgacircnicos volaacuteteis estarem presentes no
espaccedilo gasoso natildeo entrando em contacto com o liacutequido oxidante Consegue-se uma oxidaccedilatildeo
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mais efectiva destes compostos alifaacuteticos de cadeia aberta adicionando sulfato de prata
(Ag2SO4) como catalisador Contudo o Ag2SO4 reage com o cloro bromo e iodo originando
precipitados que soacute satildeo oxidados parcialmente As interferecircncias devidas agrave presenccedila de
haletos podem ser grandemente ultrapassadas embora pensa-se natildeo completamente por
complexaccedilatildeo com sulfato de mercuacuterio (HgSO4) antes de iniciar o refluxo Embora seja
aconselhaacutevel 1 g de HgSO4 para 50 mL de amostra pode-se usar uma quantidade menor
quando a concentraccedilatildeo de cloretos for inferior a 2000 mgL desde que se mantenha uma
relaccedilatildeo HgSO4Cl- de 101 Natildeo use este meacutetodo para amostras que contenham Cl- em
concentraccedilatildeo superior a 2000 mgL Haacute outras teacutecnicas para determinar a CQO em aacuteguas
salinas Os nitritos (NO-) apresentam uma CQO de 11 mgmg expressa como massa de O2 por
massa de azoto (NO2-- N) Esta interferecircncia eacute normalmente considerada insignificante e por
isso desprezada uma vez que as concentraccedilotildees de NO2-- N nas aacuteguas raramente excedem o
valor de 2 mgL Para eliminar uma interferecircncia significativa devida ao NO2- adicione 10 mg
de aacutecido sulfacircmico por cada miligrama de NO2-- N presente no volume de amostra usado
adicione a mesma quantidade de aacutecido sulfacircmico ao recipiente de refluxo que conteacutem o
branco de aacutegua destilada As espeacutecies inorgacircnicas reduzidas tais como o iatildeo ferroso sulfureto
manganeacutesio manganoso etc satildeo quantitativamente oxidadas nas condiccedilotildees do ensaio Para
amostras que contenham quantidades significativas destas espeacutecies pode assumir-se a
oxidaccedilatildeo estequiomeacutetrica a partir da concentraccedilatildeo inicial das espeacutecies interferentes e corrigir
o valor obtido para a CQO
MEacuteTODO TITULOMEacuteTRICO ndash REFLUXO FECHADO
Este meacutetodo baseia-se no facto de a maioria dos compostos orgacircnicos serem oxidados por
uma mistura de aacutecido croacutemico e sulfuacuterico em ebuliccedilatildeo A amostra eacute refluxada numa soluccedilatildeo
fortemente aacutecida com uma quantidade conhecida de dicromato de potaacutessio (K2Cr2O7) em
excesso na presenccedila de um catalisador (Ag+) Apoacutes a digestatildeo o dicromato de potaacutessio natildeo
reduzido eacute quantificado por titulaccedilatildeo com sulfato de ferro e amoniacuteaco
e relacionada com o valor de CQO da amostra (6 mol de FAS ou Fe2+ equivalem a 1 mol de
dicromato ou 15 mol de O2)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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Microbiologia e Quiacutemica Ambiental
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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40
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
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Determina-se de seguida a dureza de forma idecircntica ao descrito para dureza total
Este ensaio natildeo se realiza se o volume de titulante gasto na determinaccedilatildeo da dureza total for
inferior a 1 mL
Tratamento dos resultados
Sendo
V ndash volume de toma de amostra expresso em mL
V1 ndash volume de soluccedilatildeo titulante gasto expresso em mL
Calcule a dureza das vaacuterias aacuteguas analisadas exprimindo os resultados arredondados agraves
deacutecimas da seguinte forma
Dureza em mgL de CaCO3 = 1000 V1V
Apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Norma Portuguesa NP-424 ndash Aacutegua ndash Determinaccedilatildeo das Durezas (1966)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T4 Determinaccedilatildeo dos Nitritos em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A importacircncia da presenccedila de nitritos em aacuteguas relaciona-se com o facto de ele constituir uma
das formas intermeacutedias da oxidaccedilatildeo do azoto e portanto de estar relacionado com ciclo do
azoto e ainda por ser ele proacuteprio nocivo para os humanos
O nitrito eacute um composto instaacutevel e pode oxidar-se ou reduzir-se conforme as condiccedilotildees do
meio
O princiacutepio do presente meacutetodo baseia-se na reacccedilatildeo entre o nitrito e a sulfanamida em meio
fortemente aacutecido originando um composto diazoacuteico vermelho que absorve a 537 nm
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Pipetas graduadas
Provetas
Vidro de reloacutegio
Balotildees volumeacutetricos de 50 mL
Espectrofotomeacutetro UV-Vis
Reagente de diazotaccedilatildeo ndash juntar 800 mL de aacutegua destilada 100 mL de aacutecido fosfoacuterico
concentrado (H3PO4) e 40 g de sulfanamida (C6H8O2N2S) Agitar para dissolver e juntar 2 g de
dicloreto de N-(1-naftiletilenodiamina) (C10H7NHCH2CH2NH22HCl) Agitar ateacute dissolver
completamente e completar o volume de 1000 mL A soluccedilatildeo manteacutem-se estaacutevel vaacuterios meses
se for conservada em frasco escuro no frigoriacutefico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo padratildeo de nitrito (1 mg N-NO2mL) ndash pesar 4929 g de nitrito de soacutedio e dissolver em
aacutegua destilada completando em balatildeo graduado o volume de 1000 mL Pipetar para outro
balatildeo de 1000 mL 10 mL da soluccedilatildeo anterior e completar o volume com aacutegua destilada
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido cloriacutedrico (13)
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
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Procedimento experimental
Preparaccedilatildeo da amostra ndash se o pH da amostra for superior a 10 e a alcalinidade total superior a
600 mgCaCO3l ajustar o pH a 60 com aacutecido cloriacutedrico
Curva de calibraccedilatildeo ndash medir rigorosamente para balotildees volumeacutetricos de 500 mL
respectivamente 0 1 2 5 10 20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de nitritos Completar o
volume com aacutegua destilada Adicionar a cada balatildeo 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo misturar
bem e aguardar o desenvolvimento de cor durante 10 minutos ler a absorvacircncias das soluccedilotildees
a 537 nm
Medir para um balatildeo volumeacutetrico de 50 mL 50 mL de amostra ou um volume menor
completando 50 mL com aacutegua destilada adicionar 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo e
aguardar 10 minutos antes de ler a absorvacircncia
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de nitrito nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo de nitrito na amostra em mg N-NO2L eacute dada por
mg N-NO2L = A x 50 B
Sendo
A ndash concentraccedilatildeo obtida a partir da curva de calibraccedilatildeo
B ndash volume de amostra tomada para anaacutelise expresso em mL
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
ASTM ldquoAnnual Book of ASTM Standardrdquo part 23 Philadelphia (1973)
AFNOR Recueil de Normes Franccedilaises ldquoEaux Method drsquoessaisrdquo 2eacuteme edition AFNOR Paris(1983)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
ISO 6777-1984 ndash Water quality ndash determination of nitrite ndash molecular absorption spectrometricmethod
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T5 Determinaccedilatildeo da Alcalinidade em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A alcalinidade de uma soluccedilatildeo eacute uma medida do seu poder tampatildeo Esta propriedade estaacute
associada agrave resistecircncia que a soluccedilatildeo tem a variaccedilotildees de pH por adiccedilatildeo de pequenas
quantidades de aacutecido ou de base As soluccedilotildees-tampatildeo satildeo constituiacutedas habitualmente por um
aacutecido ou uma base fracos e um sal da partiacutecula conjugada como por exemplo H 2CO3HCO3-
HCO3CO32- NH4
+NH3
A alcalinidade de uma aacutegua corresponde agrave presenccedila de iotildees HCO3- e CO3
- tambeacutem HO-
podendo ser determinada volumetricamente por titulaccedilatildeo com um aacutecido forte (H2SO4 ou HCl)
ou por potenciometria no caso das aacuteguas serem turvas ou coradas O processo volumeacutetrico
requer o uso de dois indicadores aacutecido-base um com zona de viragem a cerca de 8-83
(fenolftaleiacutena) e outro com zona de viragem entre 42 e 54 (alaranjado de metilo)
A maior parte das aacuteguas naturais de superfiacutecie tem pH compreendido entre 65 e 75 sendo a
alcalinidade sobretudo devida agrave presenccedila de quantidade de iatildeo hidrogenocarbonato Quanto
maior a quantidade deste iatildeo maior a alcalinidade e por consequecircncia maior a resistecircncia da
aacutegua a variaccedilotildees do pH
A alcalinidade de uma aacutegua pode ser classificada em simples e total
Alcalinidade simples - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus23CO e hidroacutexido
)minusOH Neste caso o indicador usado eacute a fenolftaleiacutena cuja zona de viragem inclui o pH do 1ordm
ponto de viragem
Alcalinidade total - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus2
3CO hidroacutexido )minusOH
e hidrogenocarbonato )minus3
HCO Neste caso usa-se o alaranjado de metilo cuja zona de
viragem inclui o pH do 2ordm ponto de viragem
No entanto haacute incompatibilidade na presenccedila simultacircnea de iotildees hidroacutexido (base forte) e
hidrogenocarbonato (partiacutecula anfoteacuterica) dado que reagem segundo a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )aqCOlO H aq HCOaqOH minusminusminus
+harr+2
323
podendo resultar uma soluccedilatildeo contendo apenas iatildeo carbonato ou par conjugadominusminus 2
33CO HCO
No iniacutecio da titulaccedilatildeo existe uma soluccedilatildeo baacutesica rosada pela fenolftaleiacutena Adicionando aacutecido
cloriacutedrico ateacute agrave viragem do indicador ocorre a transformaccedilatildeo dos iotildees carbonato em
hidrogenocarbonato
( ) ( ) ( )aq HCOaq H aqCOminus+minus
rarr+3
2
3
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Aleacutem dos iotildees hidrogenocarbonatos provenientes da transformaccedilatildeo anterior na soluccedilatildeo haacute
ainda iotildees hidrogenocarbonato jaacute existentes na aacutegua que satildeo titulados na presenccedila do
alaranjado de metilo de acordo com a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )lOHgCOaqHaqHCO223
+rarr++minus
As aacuteguas naturais podem natildeo apresentar coloraccedilatildeo roacutesea pela adiccedilatildeo de fenolftaleiacutena pelo
facto de terem uma concentraccedilatildeo muito baixa deminus2
3CO tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pela fenolftaleiacutena As aacuteguas naturais podem muito raramente apresentar
coloraccedilatildeo alaranjada pela adiccedilatildeo de alaranjado de metilo tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pelo alaranjado de metilo O processo quiacutemico pode traduzir-se pelas equaccedilotildees
A titulaccedilatildeo pode ser traduzida graficamente pela curva representada na figura que se segue
Ateacute ao primeiro ponto de equivalecircncia gasta-se um
volume V1 de titulante (soluccedilatildeo aacutecida)
correspondendo agraves reacccedilotildees 1 e 2 Desde o iniacutecio
do processo ateacute agrave viragem do alaranjado de metilo
gasta-se um volume V2 de titulante
Analisando a curva representada na Figura se
o V1 = 000 mL a uacutenica partiacutecula presente na soluccedilatildeo seraacute HCO3-
o V1 lt frac12 V2 existe CO32- e HCO3
-
o V1 = frac12 V2 existe apenas CO32-
o V1 gt frac12 V2 existe OH- e CO32-
o V1 = V2 soacute existe OH-
A alcalinidade eacute expressa em miligramas de carbonato e caacutelcio por litro de aacutegua mg CaCO3 por
litro de H2O ou seja ppm de CaCO3 Nos ecossistemas naturais a aacutegua apresenta uma
alcalinidade compreendida entre 20 e 200 ppm Uma alcalinidade inferior a 10 ppm indica uma
aacutegua com fraco poder tampatildeo ou seja incapaz de resistir a variaccedilotildees de pH
Figura Variaccedilatildeo do pH em funccedilatildeo do volume de HCl adicionado
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Bureta
FunilErlenmeyers de 250mL
Pipetas volumeacutetricas de 10000 mL
Pipetador
HCI asymp 01 moldm3
Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena
Soluccedilatildeo a 005 de alaranjado de metilo
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Determinaccedilatildeo da alcalinidade pela fenolftaleiacutena ou alcalinidade simples
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo - Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI 01XXX moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 10 gotas de fenolftaleiacutena
Importante Deve aparecer a cor rosa caso contraacuterio conclui-se que a alcalinidade agrave
fenolftaleiacutena eacute nula e natildeo se realiza a titulaccedilatildeo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante ateacute desaparecimento da
cor roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
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Determinaccedilatildeo da alcalinidade pelo alaranjado de metilo ou alcalinidade total
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo -Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI asymp 01 moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 5 gotas de alaranjado de metilo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante O final da reacccedilatildeo eacute
detectado pela viragem da cor do indicador de amarelo para roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
Tratamento dos resultados
Determine a alcalinidade simples e total das amostras analisadas
A alcalinidade simplestotal da aacutegua expressa em mg CaCO3L eacute dada por
[ ] ( )
( )1000
33 timestimestimes
=
mLV
M mLV HCl
LmgCaCO
de Alcalinida Aacutegua
CaCO
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T6 Determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacuteguas engloba a quantificaccedilatildeo das formas NH3 e NH4+
Como estas partiacuteculas formam um par aacutecido-base conjugado a quantidade relativa de cada
uma delas existente numa dada soluccedilatildeo eacute dependente do seu pH
Tabela 1 Influecircncia do pH na relaccedilatildeo entre a forma protonada e desprotonada da amoacutenia
pH 6 7 8 9 10 11
NH3 0 1 4 25 78 96
NH4+
100 99 96 75 22 4
Os dois principais factores a influenciar a escolha do meacutetodo de anaacutelise do azoto amoniacal em
amostras de aacutegua satildeo a presenccedila de interferentes e a concentraccedilatildeo Na maioria dos casos a
determinaccedilatildeo directa soacute eacute possiacutevel nos casos das aacuteguas de consumo aacuteguas superficiais e
subterracircneas natildeo contaminadas e efluentes em que foi realizada com sucesso a nitrificaccedilatildeo
Nos restantes casos eacute usual a realizaccedilatildeo preacutevia de um passo de preacutevio de destilaccedilatildeo
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo baseia-se no facto de o reagente de Nessler (tetraiodomercurato)
reagir com a amoacutenia em meio alcalino e formar um composto corado amarelo cuja
intensidade de cor se mede entre os 400 e os 425 nm A cor e a turvaccedilatildeo das amostras podem
interferir com esta determinaccedilatildeo bem como compostos que possam reagir nestas condiccedilotildees
com o reagente de Nessler (como aminas cetonas e aacutelcoois)
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo directa embora mais sujeito a interferecircncias eacute bastante mais
expedito do que o da destilaccedilatildeo preacutevia Eacute aplicaacutevel desde que natildeo se pretenda uma precisatildeo
superior a 2 mgL
Material e meacutetodos
Material e ReagentesMaterial de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Pipetador
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Cuvetes
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Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
Soluccedilatildeo de tampatildeo borato - Juntar 88 mL de NaOH 01 N a 500 mL de soluccedilatildeo 0025 N (95 g
Na2B4O710H2OL) de tetraborato de soacutedio e completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute
preparada
Soluccedilatildeo de sulfito de soacutedio (09 gL) ndash Pesar 09 g de NaNO2 e dissolver em aacutegua destilada
Completar o volume de 100 mL Esta soluccedilatildeo deve ser preparada no dia
Soluccedilatildeo de NaOH 6 N ndash Pesar 240 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Deixar arrefecer e
perfazer o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de NaOH 1 N ndash Pesar 40 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Perfazer o volume
de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido sulfuacuterico 1N ndash Pipetar 27 mL de H2SO4 concentrado com d=181 para um
balatildeo de 1000 mL contendo jaacute cerca de 500 mL de aacutegua destilada Misturar bem e adicionar
mais aacutegua destilada ateacute quase 1000 mL Misturar bem deixar arrefecer e completar 1000 mL
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido boacuterico ndash dissolver 20 g de H3PO3 em aacutegua destilada completar o volume de
1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de sulfato de zinco ndash dissolver em aacutegua destilada 100 g de ZnSO 47H2O e completar o
volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de EDTA ndash dissolver 50 mg de EDTA em 60 mL de aacutegua destilada contendo 10 g de
NaOH Se necessaacuterio aquecer um pouco para facilitar um pouco a dissoluccedilatildeo Deixar arrefecer
e completar o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de Rochelle ndash dissolver 50 g de sal de Rochelle KNaC4H4O64H2O em 100 mL de aacutegua
destilada ferver ateacute reduzir o volume ateacute 70 mL para eliminar a amoacutenia que pode acompanhar
o sal deixar arrefecer e completar de novo o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de Nessler ndash dissolver 100 g de HgI2 e 70 g de KI em 75 mL de aacutegua destilada
misturar bem com agitaccedilatildeo suave (Soluccedilatildeo A) adicionar esta soluccedilatildeo a uma soluccedilatildeo jaacute friapreparada por dissoluccedilatildeo de 160 g de NaOH em 500 mL de aacutegua destilada (Soluccedilatildeo B)
Completar o volume de 1000 mL e guardar em frasco de vidro escuro Soluccedilatildeo jaacute preparada
Obs Testar este reagente com uma soluccedilatildeo de amoacutenia 01 mg N-NH4+L A coloraccedilatildeo amarela deve
aparecer ao fim de 10 min
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Soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia ndash dissolver em aacutegua destilada 3819 g de NH4Cl anidro e seco a 100
ordmC completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Destilaccedilatildeo preacutevia ndash Neutralizar previamente a amostra e adicionar 25 mL de tampatildeo borato
por cada 500 mL de amostra Ajustar o pH a 95 com NaOH 6N Para a destilaccedilatildeo medir 500
mL de amostra para um balatildeo de destilaccedilatildeo com um condensador vertical Proceder agrave
destilaccedilatildeo e receber o destilado (300 mL) em 50 mL de aacutecido boacuterico Completar 500 mL com
aacutegua destilada
Preparaccedilatildeo das amostras para a Nesslerizaccedilatildeo directa ndash adicionar 1 mL de soluccedilatildeo de sulfato
de zinco por cada 100 mL de amostra para provocar a coagulaccedilatildeo de substacircncias em
suspensatildeo Adicionar soluccedilatildeo de NaOH 1 N ateacute obter pH=105 agitar bem deixar repousar e
filtrar o sobrenadante
Padrotildees de calibraccedilatildeo ndash Medir para balotildees volumeacutetricos de 50 mL respectivamente 05 10
20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia Complete o volume com aacutegua destilada
Para realizar a calibraccedilatildeo proceda como descrito no procedimento de determinaccedilatildeo a seguir
Determinaccedilatildeo ndash Medir em balotildees de 50 mL 50 mL de amostra (tratada ou destilada senecessaacuterio) Se existir caacutelcio ou magneacutesio adicionar uma gota de soluccedilatildeo de EDTA ou 1 ou 2
gotas de soluccedilatildeo de Rochelle Misturar bem e juntar 2 mL de reagente de Nessler no caso de
ter usado a soluccedilatildeo de EDTA e 1 mL no caso de ter utilizado a soluccedilatildeo de Rochelle Deixar
desenvolver a cor durante 10 min e ler absorvacircncia a 410 nm Analise as duas amostras
disponiacuteveis com e sem tratamento preacutevio
Nota ndash todos os reagentes devem ser preparados com aacutegua destilada isenta de amoacutenia
Tratamento dos resultados
Determine atraveacutes da curva de calibraccedilatildeo a concentraccedilatildeo de N-NH4+ nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo N-NH4+ nas amostras analisadas expressa em mg N-NH4
+L eacute dada por
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Amostras natildeo destiladas
B
A50 L)NHN(mg 4
times=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Amostras destiladas
DC
BA50 L)NHN(mg 4
times
timestimes=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de destilado que se completou (mL)
C ndash Volume de destilado que se tomou (mL)D ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Bibliografia
A I Vogel ldquoVogel Anaacutelise Inorgacircnica Quantitativardquo 4a ed (1981)
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T7 Determinaccedilatildeo da Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) em aacutegua
residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) tambeacutem designada por COD (do inglecircs Chemical
Oxygen Demand) eacute usada como uma medida do oxigeacutenio equivalente agrave fracccedilatildeo orgacircnica da
amostra susceptiacutevel de ser oxidada por um oxidante quiacutemico eneacutergico Outras anaacutelises para a
quantificaccedilatildeo do carbono orgacircnico satildeo a Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio CBO e o Carbono
Orgacircnico Total COT Para certos tipos de amostras a CQO pode ser empiricamente
relacionada com a CBO e com o COT Depois de estabelecida a correlaccedilatildeo esta anaacutelise eacute uacutetil
para efeito de monitorizaccedilatildeo e controlo
O meacutetodo do refluxo com dicromato eacute preferiacutevel a outros que usem outros oxidantes devido agrave
sua maior capacidade de oxidaccedilatildeo aplicabilidade a uma grande variedade de amostras e
facilidade de manipulaccedilatildeo A maioria dos compostos orgacircnicos eacute oxidada em 95 a 100 do
valor teoacuterico A piridina e outros compostos do mesmo tipo apenas satildeo oxidados enquanto
estiverem em contacto com o oxidante O amoniacuteaco quer da amostra quer o libertado a
partir da mateacuteria orgacircnica que conteacutem azoto soacute eacute oxidado na presenccedila duma concentraccedilatildeo
significativa de iotildees cloreto livres
SELECCcedilAtildeO DO MEacuteTODO
O meacutetodo do refluxo aberto eacute o mais utilizado para uma grande variedade de amostras com
valores de CQO entre 5 mgL e 50 mgL no qual de preferecircncia se usam grandes volumes de
amostra Os meacutetodos de refluxo fechado satildeo mais econoacutemicos no que se refere ao uso de
reagentes de sais metaacutelicos mas eacute necessaacuterio homogeneizar as amostras que contenham
soacutelidos suspensos para obter resultados reprodutiacuteveis As ampolas e tubos de cultura com
reagentes previamente medidos encontram-se disponiacuteveis comercialmente
INTERFEREcircNCIAS E LIMITACcedilOtildeES
Os compostos alifaacuteticos volaacuteteis de cadeia aberta satildeo oxidados em pequena extensatildeo Isto
ocorre em parte devido ao facto dos compostos orgacircnicos volaacuteteis estarem presentes no
espaccedilo gasoso natildeo entrando em contacto com o liacutequido oxidante Consegue-se uma oxidaccedilatildeo
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mais efectiva destes compostos alifaacuteticos de cadeia aberta adicionando sulfato de prata
(Ag2SO4) como catalisador Contudo o Ag2SO4 reage com o cloro bromo e iodo originando
precipitados que soacute satildeo oxidados parcialmente As interferecircncias devidas agrave presenccedila de
haletos podem ser grandemente ultrapassadas embora pensa-se natildeo completamente por
complexaccedilatildeo com sulfato de mercuacuterio (HgSO4) antes de iniciar o refluxo Embora seja
aconselhaacutevel 1 g de HgSO4 para 50 mL de amostra pode-se usar uma quantidade menor
quando a concentraccedilatildeo de cloretos for inferior a 2000 mgL desde que se mantenha uma
relaccedilatildeo HgSO4Cl- de 101 Natildeo use este meacutetodo para amostras que contenham Cl- em
concentraccedilatildeo superior a 2000 mgL Haacute outras teacutecnicas para determinar a CQO em aacuteguas
salinas Os nitritos (NO-) apresentam uma CQO de 11 mgmg expressa como massa de O2 por
massa de azoto (NO2-- N) Esta interferecircncia eacute normalmente considerada insignificante e por
isso desprezada uma vez que as concentraccedilotildees de NO2-- N nas aacuteguas raramente excedem o
valor de 2 mgL Para eliminar uma interferecircncia significativa devida ao NO2- adicione 10 mg
de aacutecido sulfacircmico por cada miligrama de NO2-- N presente no volume de amostra usado
adicione a mesma quantidade de aacutecido sulfacircmico ao recipiente de refluxo que conteacutem o
branco de aacutegua destilada As espeacutecies inorgacircnicas reduzidas tais como o iatildeo ferroso sulfureto
manganeacutesio manganoso etc satildeo quantitativamente oxidadas nas condiccedilotildees do ensaio Para
amostras que contenham quantidades significativas destas espeacutecies pode assumir-se a
oxidaccedilatildeo estequiomeacutetrica a partir da concentraccedilatildeo inicial das espeacutecies interferentes e corrigir
o valor obtido para a CQO
MEacuteTODO TITULOMEacuteTRICO ndash REFLUXO FECHADO
Este meacutetodo baseia-se no facto de a maioria dos compostos orgacircnicos serem oxidados por
uma mistura de aacutecido croacutemico e sulfuacuterico em ebuliccedilatildeo A amostra eacute refluxada numa soluccedilatildeo
fortemente aacutecida com uma quantidade conhecida de dicromato de potaacutessio (K2Cr2O7) em
excesso na presenccedila de um catalisador (Ag+) Apoacutes a digestatildeo o dicromato de potaacutessio natildeo
reduzido eacute quantificado por titulaccedilatildeo com sulfato de ferro e amoniacuteaco
e relacionada com o valor de CQO da amostra (6 mol de FAS ou Fe2+ equivalem a 1 mol de
dicromato ou 15 mol de O2)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T4 Determinaccedilatildeo dos Nitritos em aacutegua de rio e aacutegua residual
Introduccedilatildeo
A importacircncia da presenccedila de nitritos em aacuteguas relaciona-se com o facto de ele constituir uma
das formas intermeacutedias da oxidaccedilatildeo do azoto e portanto de estar relacionado com ciclo do
azoto e ainda por ser ele proacuteprio nocivo para os humanos
O nitrito eacute um composto instaacutevel e pode oxidar-se ou reduzir-se conforme as condiccedilotildees do
meio
O princiacutepio do presente meacutetodo baseia-se na reacccedilatildeo entre o nitrito e a sulfanamida em meio
fortemente aacutecido originando um composto diazoacuteico vermelho que absorve a 537 nm
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Pipetas graduadas
Provetas
Vidro de reloacutegio
Balotildees volumeacutetricos de 50 mL
Espectrofotomeacutetro UV-Vis
Reagente de diazotaccedilatildeo ndash juntar 800 mL de aacutegua destilada 100 mL de aacutecido fosfoacuterico
concentrado (H3PO4) e 40 g de sulfanamida (C6H8O2N2S) Agitar para dissolver e juntar 2 g de
dicloreto de N-(1-naftiletilenodiamina) (C10H7NHCH2CH2NH22HCl) Agitar ateacute dissolver
completamente e completar o volume de 1000 mL A soluccedilatildeo manteacutem-se estaacutevel vaacuterios meses
se for conservada em frasco escuro no frigoriacutefico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo padratildeo de nitrito (1 mg N-NO2mL) ndash pesar 4929 g de nitrito de soacutedio e dissolver em
aacutegua destilada completando em balatildeo graduado o volume de 1000 mL Pipetar para outro
balatildeo de 1000 mL 10 mL da soluccedilatildeo anterior e completar o volume com aacutegua destilada
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido cloriacutedrico (13)
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
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Procedimento experimental
Preparaccedilatildeo da amostra ndash se o pH da amostra for superior a 10 e a alcalinidade total superior a
600 mgCaCO3l ajustar o pH a 60 com aacutecido cloriacutedrico
Curva de calibraccedilatildeo ndash medir rigorosamente para balotildees volumeacutetricos de 500 mL
respectivamente 0 1 2 5 10 20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de nitritos Completar o
volume com aacutegua destilada Adicionar a cada balatildeo 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo misturar
bem e aguardar o desenvolvimento de cor durante 10 minutos ler a absorvacircncias das soluccedilotildees
a 537 nm
Medir para um balatildeo volumeacutetrico de 50 mL 50 mL de amostra ou um volume menor
completando 50 mL com aacutegua destilada adicionar 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo e
aguardar 10 minutos antes de ler a absorvacircncia
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de nitrito nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo de nitrito na amostra em mg N-NO2L eacute dada por
mg N-NO2L = A x 50 B
Sendo
A ndash concentraccedilatildeo obtida a partir da curva de calibraccedilatildeo
B ndash volume de amostra tomada para anaacutelise expresso em mL
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
ASTM ldquoAnnual Book of ASTM Standardrdquo part 23 Philadelphia (1973)
AFNOR Recueil de Normes Franccedilaises ldquoEaux Method drsquoessaisrdquo 2eacuteme edition AFNOR Paris(1983)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
ISO 6777-1984 ndash Water quality ndash determination of nitrite ndash molecular absorption spectrometricmethod
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T5 Determinaccedilatildeo da Alcalinidade em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A alcalinidade de uma soluccedilatildeo eacute uma medida do seu poder tampatildeo Esta propriedade estaacute
associada agrave resistecircncia que a soluccedilatildeo tem a variaccedilotildees de pH por adiccedilatildeo de pequenas
quantidades de aacutecido ou de base As soluccedilotildees-tampatildeo satildeo constituiacutedas habitualmente por um
aacutecido ou uma base fracos e um sal da partiacutecula conjugada como por exemplo H 2CO3HCO3-
HCO3CO32- NH4
+NH3
A alcalinidade de uma aacutegua corresponde agrave presenccedila de iotildees HCO3- e CO3
- tambeacutem HO-
podendo ser determinada volumetricamente por titulaccedilatildeo com um aacutecido forte (H2SO4 ou HCl)
ou por potenciometria no caso das aacuteguas serem turvas ou coradas O processo volumeacutetrico
requer o uso de dois indicadores aacutecido-base um com zona de viragem a cerca de 8-83
(fenolftaleiacutena) e outro com zona de viragem entre 42 e 54 (alaranjado de metilo)
A maior parte das aacuteguas naturais de superfiacutecie tem pH compreendido entre 65 e 75 sendo a
alcalinidade sobretudo devida agrave presenccedila de quantidade de iatildeo hidrogenocarbonato Quanto
maior a quantidade deste iatildeo maior a alcalinidade e por consequecircncia maior a resistecircncia da
aacutegua a variaccedilotildees do pH
A alcalinidade de uma aacutegua pode ser classificada em simples e total
Alcalinidade simples - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus23CO e hidroacutexido
)minusOH Neste caso o indicador usado eacute a fenolftaleiacutena cuja zona de viragem inclui o pH do 1ordm
ponto de viragem
Alcalinidade total - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus2
3CO hidroacutexido )minusOH
e hidrogenocarbonato )minus3
HCO Neste caso usa-se o alaranjado de metilo cuja zona de
viragem inclui o pH do 2ordm ponto de viragem
No entanto haacute incompatibilidade na presenccedila simultacircnea de iotildees hidroacutexido (base forte) e
hidrogenocarbonato (partiacutecula anfoteacuterica) dado que reagem segundo a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )aqCOlO H aq HCOaqOH minusminusminus
+harr+2
323
podendo resultar uma soluccedilatildeo contendo apenas iatildeo carbonato ou par conjugadominusminus 2
33CO HCO
No iniacutecio da titulaccedilatildeo existe uma soluccedilatildeo baacutesica rosada pela fenolftaleiacutena Adicionando aacutecido
cloriacutedrico ateacute agrave viragem do indicador ocorre a transformaccedilatildeo dos iotildees carbonato em
hidrogenocarbonato
( ) ( ) ( )aq HCOaq H aqCOminus+minus
rarr+3
2
3
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Aleacutem dos iotildees hidrogenocarbonatos provenientes da transformaccedilatildeo anterior na soluccedilatildeo haacute
ainda iotildees hidrogenocarbonato jaacute existentes na aacutegua que satildeo titulados na presenccedila do
alaranjado de metilo de acordo com a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )lOHgCOaqHaqHCO223
+rarr++minus
As aacuteguas naturais podem natildeo apresentar coloraccedilatildeo roacutesea pela adiccedilatildeo de fenolftaleiacutena pelo
facto de terem uma concentraccedilatildeo muito baixa deminus2
3CO tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pela fenolftaleiacutena As aacuteguas naturais podem muito raramente apresentar
coloraccedilatildeo alaranjada pela adiccedilatildeo de alaranjado de metilo tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pelo alaranjado de metilo O processo quiacutemico pode traduzir-se pelas equaccedilotildees
A titulaccedilatildeo pode ser traduzida graficamente pela curva representada na figura que se segue
Ateacute ao primeiro ponto de equivalecircncia gasta-se um
volume V1 de titulante (soluccedilatildeo aacutecida)
correspondendo agraves reacccedilotildees 1 e 2 Desde o iniacutecio
do processo ateacute agrave viragem do alaranjado de metilo
gasta-se um volume V2 de titulante
Analisando a curva representada na Figura se
o V1 = 000 mL a uacutenica partiacutecula presente na soluccedilatildeo seraacute HCO3-
o V1 lt frac12 V2 existe CO32- e HCO3
-
o V1 = frac12 V2 existe apenas CO32-
o V1 gt frac12 V2 existe OH- e CO32-
o V1 = V2 soacute existe OH-
A alcalinidade eacute expressa em miligramas de carbonato e caacutelcio por litro de aacutegua mg CaCO3 por
litro de H2O ou seja ppm de CaCO3 Nos ecossistemas naturais a aacutegua apresenta uma
alcalinidade compreendida entre 20 e 200 ppm Uma alcalinidade inferior a 10 ppm indica uma
aacutegua com fraco poder tampatildeo ou seja incapaz de resistir a variaccedilotildees de pH
Figura Variaccedilatildeo do pH em funccedilatildeo do volume de HCl adicionado
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Bureta
FunilErlenmeyers de 250mL
Pipetas volumeacutetricas de 10000 mL
Pipetador
HCI asymp 01 moldm3
Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena
Soluccedilatildeo a 005 de alaranjado de metilo
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Determinaccedilatildeo da alcalinidade pela fenolftaleiacutena ou alcalinidade simples
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo - Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI 01XXX moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 10 gotas de fenolftaleiacutena
Importante Deve aparecer a cor rosa caso contraacuterio conclui-se que a alcalinidade agrave
fenolftaleiacutena eacute nula e natildeo se realiza a titulaccedilatildeo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante ateacute desaparecimento da
cor roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
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Determinaccedilatildeo da alcalinidade pelo alaranjado de metilo ou alcalinidade total
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo -Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI asymp 01 moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 5 gotas de alaranjado de metilo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante O final da reacccedilatildeo eacute
detectado pela viragem da cor do indicador de amarelo para roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
Tratamento dos resultados
Determine a alcalinidade simples e total das amostras analisadas
A alcalinidade simplestotal da aacutegua expressa em mg CaCO3L eacute dada por
[ ] ( )
( )1000
33 timestimestimes
=
mLV
M mLV HCl
LmgCaCO
de Alcalinida Aacutegua
CaCO
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
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T6 Determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacuteguas engloba a quantificaccedilatildeo das formas NH3 e NH4+
Como estas partiacuteculas formam um par aacutecido-base conjugado a quantidade relativa de cada
uma delas existente numa dada soluccedilatildeo eacute dependente do seu pH
Tabela 1 Influecircncia do pH na relaccedilatildeo entre a forma protonada e desprotonada da amoacutenia
pH 6 7 8 9 10 11
NH3 0 1 4 25 78 96
NH4+
100 99 96 75 22 4
Os dois principais factores a influenciar a escolha do meacutetodo de anaacutelise do azoto amoniacal em
amostras de aacutegua satildeo a presenccedila de interferentes e a concentraccedilatildeo Na maioria dos casos a
determinaccedilatildeo directa soacute eacute possiacutevel nos casos das aacuteguas de consumo aacuteguas superficiais e
subterracircneas natildeo contaminadas e efluentes em que foi realizada com sucesso a nitrificaccedilatildeo
Nos restantes casos eacute usual a realizaccedilatildeo preacutevia de um passo de preacutevio de destilaccedilatildeo
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo baseia-se no facto de o reagente de Nessler (tetraiodomercurato)
reagir com a amoacutenia em meio alcalino e formar um composto corado amarelo cuja
intensidade de cor se mede entre os 400 e os 425 nm A cor e a turvaccedilatildeo das amostras podem
interferir com esta determinaccedilatildeo bem como compostos que possam reagir nestas condiccedilotildees
com o reagente de Nessler (como aminas cetonas e aacutelcoois)
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo directa embora mais sujeito a interferecircncias eacute bastante mais
expedito do que o da destilaccedilatildeo preacutevia Eacute aplicaacutevel desde que natildeo se pretenda uma precisatildeo
superior a 2 mgL
Material e meacutetodos
Material e ReagentesMaterial de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Pipetador
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Cuvetes
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Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
Soluccedilatildeo de tampatildeo borato - Juntar 88 mL de NaOH 01 N a 500 mL de soluccedilatildeo 0025 N (95 g
Na2B4O710H2OL) de tetraborato de soacutedio e completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute
preparada
Soluccedilatildeo de sulfito de soacutedio (09 gL) ndash Pesar 09 g de NaNO2 e dissolver em aacutegua destilada
Completar o volume de 100 mL Esta soluccedilatildeo deve ser preparada no dia
Soluccedilatildeo de NaOH 6 N ndash Pesar 240 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Deixar arrefecer e
perfazer o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de NaOH 1 N ndash Pesar 40 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Perfazer o volume
de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido sulfuacuterico 1N ndash Pipetar 27 mL de H2SO4 concentrado com d=181 para um
balatildeo de 1000 mL contendo jaacute cerca de 500 mL de aacutegua destilada Misturar bem e adicionar
mais aacutegua destilada ateacute quase 1000 mL Misturar bem deixar arrefecer e completar 1000 mL
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido boacuterico ndash dissolver 20 g de H3PO3 em aacutegua destilada completar o volume de
1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de sulfato de zinco ndash dissolver em aacutegua destilada 100 g de ZnSO 47H2O e completar o
volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de EDTA ndash dissolver 50 mg de EDTA em 60 mL de aacutegua destilada contendo 10 g de
NaOH Se necessaacuterio aquecer um pouco para facilitar um pouco a dissoluccedilatildeo Deixar arrefecer
e completar o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de Rochelle ndash dissolver 50 g de sal de Rochelle KNaC4H4O64H2O em 100 mL de aacutegua
destilada ferver ateacute reduzir o volume ateacute 70 mL para eliminar a amoacutenia que pode acompanhar
o sal deixar arrefecer e completar de novo o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de Nessler ndash dissolver 100 g de HgI2 e 70 g de KI em 75 mL de aacutegua destilada
misturar bem com agitaccedilatildeo suave (Soluccedilatildeo A) adicionar esta soluccedilatildeo a uma soluccedilatildeo jaacute friapreparada por dissoluccedilatildeo de 160 g de NaOH em 500 mL de aacutegua destilada (Soluccedilatildeo B)
Completar o volume de 1000 mL e guardar em frasco de vidro escuro Soluccedilatildeo jaacute preparada
Obs Testar este reagente com uma soluccedilatildeo de amoacutenia 01 mg N-NH4+L A coloraccedilatildeo amarela deve
aparecer ao fim de 10 min
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Soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia ndash dissolver em aacutegua destilada 3819 g de NH4Cl anidro e seco a 100
ordmC completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Destilaccedilatildeo preacutevia ndash Neutralizar previamente a amostra e adicionar 25 mL de tampatildeo borato
por cada 500 mL de amostra Ajustar o pH a 95 com NaOH 6N Para a destilaccedilatildeo medir 500
mL de amostra para um balatildeo de destilaccedilatildeo com um condensador vertical Proceder agrave
destilaccedilatildeo e receber o destilado (300 mL) em 50 mL de aacutecido boacuterico Completar 500 mL com
aacutegua destilada
Preparaccedilatildeo das amostras para a Nesslerizaccedilatildeo directa ndash adicionar 1 mL de soluccedilatildeo de sulfato
de zinco por cada 100 mL de amostra para provocar a coagulaccedilatildeo de substacircncias em
suspensatildeo Adicionar soluccedilatildeo de NaOH 1 N ateacute obter pH=105 agitar bem deixar repousar e
filtrar o sobrenadante
Padrotildees de calibraccedilatildeo ndash Medir para balotildees volumeacutetricos de 50 mL respectivamente 05 10
20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia Complete o volume com aacutegua destilada
Para realizar a calibraccedilatildeo proceda como descrito no procedimento de determinaccedilatildeo a seguir
Determinaccedilatildeo ndash Medir em balotildees de 50 mL 50 mL de amostra (tratada ou destilada senecessaacuterio) Se existir caacutelcio ou magneacutesio adicionar uma gota de soluccedilatildeo de EDTA ou 1 ou 2
gotas de soluccedilatildeo de Rochelle Misturar bem e juntar 2 mL de reagente de Nessler no caso de
ter usado a soluccedilatildeo de EDTA e 1 mL no caso de ter utilizado a soluccedilatildeo de Rochelle Deixar
desenvolver a cor durante 10 min e ler absorvacircncia a 410 nm Analise as duas amostras
disponiacuteveis com e sem tratamento preacutevio
Nota ndash todos os reagentes devem ser preparados com aacutegua destilada isenta de amoacutenia
Tratamento dos resultados
Determine atraveacutes da curva de calibraccedilatildeo a concentraccedilatildeo de N-NH4+ nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo N-NH4+ nas amostras analisadas expressa em mg N-NH4
+L eacute dada por
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Amostras natildeo destiladas
B
A50 L)NHN(mg 4
times=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Amostras destiladas
DC
BA50 L)NHN(mg 4
times
timestimes=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de destilado que se completou (mL)
C ndash Volume de destilado que se tomou (mL)D ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Bibliografia
A I Vogel ldquoVogel Anaacutelise Inorgacircnica Quantitativardquo 4a ed (1981)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T7 Determinaccedilatildeo da Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) em aacutegua
residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) tambeacutem designada por COD (do inglecircs Chemical
Oxygen Demand) eacute usada como uma medida do oxigeacutenio equivalente agrave fracccedilatildeo orgacircnica da
amostra susceptiacutevel de ser oxidada por um oxidante quiacutemico eneacutergico Outras anaacutelises para a
quantificaccedilatildeo do carbono orgacircnico satildeo a Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio CBO e o Carbono
Orgacircnico Total COT Para certos tipos de amostras a CQO pode ser empiricamente
relacionada com a CBO e com o COT Depois de estabelecida a correlaccedilatildeo esta anaacutelise eacute uacutetil
para efeito de monitorizaccedilatildeo e controlo
O meacutetodo do refluxo com dicromato eacute preferiacutevel a outros que usem outros oxidantes devido agrave
sua maior capacidade de oxidaccedilatildeo aplicabilidade a uma grande variedade de amostras e
facilidade de manipulaccedilatildeo A maioria dos compostos orgacircnicos eacute oxidada em 95 a 100 do
valor teoacuterico A piridina e outros compostos do mesmo tipo apenas satildeo oxidados enquanto
estiverem em contacto com o oxidante O amoniacuteaco quer da amostra quer o libertado a
partir da mateacuteria orgacircnica que conteacutem azoto soacute eacute oxidado na presenccedila duma concentraccedilatildeo
significativa de iotildees cloreto livres
SELECCcedilAtildeO DO MEacuteTODO
O meacutetodo do refluxo aberto eacute o mais utilizado para uma grande variedade de amostras com
valores de CQO entre 5 mgL e 50 mgL no qual de preferecircncia se usam grandes volumes de
amostra Os meacutetodos de refluxo fechado satildeo mais econoacutemicos no que se refere ao uso de
reagentes de sais metaacutelicos mas eacute necessaacuterio homogeneizar as amostras que contenham
soacutelidos suspensos para obter resultados reprodutiacuteveis As ampolas e tubos de cultura com
reagentes previamente medidos encontram-se disponiacuteveis comercialmente
INTERFEREcircNCIAS E LIMITACcedilOtildeES
Os compostos alifaacuteticos volaacuteteis de cadeia aberta satildeo oxidados em pequena extensatildeo Isto
ocorre em parte devido ao facto dos compostos orgacircnicos volaacuteteis estarem presentes no
espaccedilo gasoso natildeo entrando em contacto com o liacutequido oxidante Consegue-se uma oxidaccedilatildeo
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mais efectiva destes compostos alifaacuteticos de cadeia aberta adicionando sulfato de prata
(Ag2SO4) como catalisador Contudo o Ag2SO4 reage com o cloro bromo e iodo originando
precipitados que soacute satildeo oxidados parcialmente As interferecircncias devidas agrave presenccedila de
haletos podem ser grandemente ultrapassadas embora pensa-se natildeo completamente por
complexaccedilatildeo com sulfato de mercuacuterio (HgSO4) antes de iniciar o refluxo Embora seja
aconselhaacutevel 1 g de HgSO4 para 50 mL de amostra pode-se usar uma quantidade menor
quando a concentraccedilatildeo de cloretos for inferior a 2000 mgL desde que se mantenha uma
relaccedilatildeo HgSO4Cl- de 101 Natildeo use este meacutetodo para amostras que contenham Cl- em
concentraccedilatildeo superior a 2000 mgL Haacute outras teacutecnicas para determinar a CQO em aacuteguas
salinas Os nitritos (NO-) apresentam uma CQO de 11 mgmg expressa como massa de O2 por
massa de azoto (NO2-- N) Esta interferecircncia eacute normalmente considerada insignificante e por
isso desprezada uma vez que as concentraccedilotildees de NO2-- N nas aacuteguas raramente excedem o
valor de 2 mgL Para eliminar uma interferecircncia significativa devida ao NO2- adicione 10 mg
de aacutecido sulfacircmico por cada miligrama de NO2-- N presente no volume de amostra usado
adicione a mesma quantidade de aacutecido sulfacircmico ao recipiente de refluxo que conteacutem o
branco de aacutegua destilada As espeacutecies inorgacircnicas reduzidas tais como o iatildeo ferroso sulfureto
manganeacutesio manganoso etc satildeo quantitativamente oxidadas nas condiccedilotildees do ensaio Para
amostras que contenham quantidades significativas destas espeacutecies pode assumir-se a
oxidaccedilatildeo estequiomeacutetrica a partir da concentraccedilatildeo inicial das espeacutecies interferentes e corrigir
o valor obtido para a CQO
MEacuteTODO TITULOMEacuteTRICO ndash REFLUXO FECHADO
Este meacutetodo baseia-se no facto de a maioria dos compostos orgacircnicos serem oxidados por
uma mistura de aacutecido croacutemico e sulfuacuterico em ebuliccedilatildeo A amostra eacute refluxada numa soluccedilatildeo
fortemente aacutecida com uma quantidade conhecida de dicromato de potaacutessio (K2Cr2O7) em
excesso na presenccedila de um catalisador (Ag+) Apoacutes a digestatildeo o dicromato de potaacutessio natildeo
reduzido eacute quantificado por titulaccedilatildeo com sulfato de ferro e amoniacuteaco
e relacionada com o valor de CQO da amostra (6 mol de FAS ou Fe2+ equivalem a 1 mol de
dicromato ou 15 mol de O2)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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Procedimento experimental
Preparaccedilatildeo da amostra ndash se o pH da amostra for superior a 10 e a alcalinidade total superior a
600 mgCaCO3l ajustar o pH a 60 com aacutecido cloriacutedrico
Curva de calibraccedilatildeo ndash medir rigorosamente para balotildees volumeacutetricos de 500 mL
respectivamente 0 1 2 5 10 20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de nitritos Completar o
volume com aacutegua destilada Adicionar a cada balatildeo 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo misturar
bem e aguardar o desenvolvimento de cor durante 10 minutos ler a absorvacircncias das soluccedilotildees
a 537 nm
Medir para um balatildeo volumeacutetrico de 50 mL 50 mL de amostra ou um volume menor
completando 50 mL com aacutegua destilada adicionar 10 mL de reagente de diazotaccedilatildeo e
aguardar 10 minutos antes de ler a absorvacircncia
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de nitrito nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo de nitrito na amostra em mg N-NO2L eacute dada por
mg N-NO2L = A x 50 B
Sendo
A ndash concentraccedilatildeo obtida a partir da curva de calibraccedilatildeo
B ndash volume de amostra tomada para anaacutelise expresso em mL
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
ASTM ldquoAnnual Book of ASTM Standardrdquo part 23 Philadelphia (1973)
AFNOR Recueil de Normes Franccedilaises ldquoEaux Method drsquoessaisrdquo 2eacuteme edition AFNOR Paris(1983)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
ISO 6777-1984 ndash Water quality ndash determination of nitrite ndash molecular absorption spectrometricmethod
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T5 Determinaccedilatildeo da Alcalinidade em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A alcalinidade de uma soluccedilatildeo eacute uma medida do seu poder tampatildeo Esta propriedade estaacute
associada agrave resistecircncia que a soluccedilatildeo tem a variaccedilotildees de pH por adiccedilatildeo de pequenas
quantidades de aacutecido ou de base As soluccedilotildees-tampatildeo satildeo constituiacutedas habitualmente por um
aacutecido ou uma base fracos e um sal da partiacutecula conjugada como por exemplo H 2CO3HCO3-
HCO3CO32- NH4
+NH3
A alcalinidade de uma aacutegua corresponde agrave presenccedila de iotildees HCO3- e CO3
- tambeacutem HO-
podendo ser determinada volumetricamente por titulaccedilatildeo com um aacutecido forte (H2SO4 ou HCl)
ou por potenciometria no caso das aacuteguas serem turvas ou coradas O processo volumeacutetrico
requer o uso de dois indicadores aacutecido-base um com zona de viragem a cerca de 8-83
(fenolftaleiacutena) e outro com zona de viragem entre 42 e 54 (alaranjado de metilo)
A maior parte das aacuteguas naturais de superfiacutecie tem pH compreendido entre 65 e 75 sendo a
alcalinidade sobretudo devida agrave presenccedila de quantidade de iatildeo hidrogenocarbonato Quanto
maior a quantidade deste iatildeo maior a alcalinidade e por consequecircncia maior a resistecircncia da
aacutegua a variaccedilotildees do pH
A alcalinidade de uma aacutegua pode ser classificada em simples e total
Alcalinidade simples - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus23CO e hidroacutexido
)minusOH Neste caso o indicador usado eacute a fenolftaleiacutena cuja zona de viragem inclui o pH do 1ordm
ponto de viragem
Alcalinidade total - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus2
3CO hidroacutexido )minusOH
e hidrogenocarbonato )minus3
HCO Neste caso usa-se o alaranjado de metilo cuja zona de
viragem inclui o pH do 2ordm ponto de viragem
No entanto haacute incompatibilidade na presenccedila simultacircnea de iotildees hidroacutexido (base forte) e
hidrogenocarbonato (partiacutecula anfoteacuterica) dado que reagem segundo a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )aqCOlO H aq HCOaqOH minusminusminus
+harr+2
323
podendo resultar uma soluccedilatildeo contendo apenas iatildeo carbonato ou par conjugadominusminus 2
33CO HCO
No iniacutecio da titulaccedilatildeo existe uma soluccedilatildeo baacutesica rosada pela fenolftaleiacutena Adicionando aacutecido
cloriacutedrico ateacute agrave viragem do indicador ocorre a transformaccedilatildeo dos iotildees carbonato em
hidrogenocarbonato
( ) ( ) ( )aq HCOaq H aqCOminus+minus
rarr+3
2
3
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Aleacutem dos iotildees hidrogenocarbonatos provenientes da transformaccedilatildeo anterior na soluccedilatildeo haacute
ainda iotildees hidrogenocarbonato jaacute existentes na aacutegua que satildeo titulados na presenccedila do
alaranjado de metilo de acordo com a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )lOHgCOaqHaqHCO223
+rarr++minus
As aacuteguas naturais podem natildeo apresentar coloraccedilatildeo roacutesea pela adiccedilatildeo de fenolftaleiacutena pelo
facto de terem uma concentraccedilatildeo muito baixa deminus2
3CO tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pela fenolftaleiacutena As aacuteguas naturais podem muito raramente apresentar
coloraccedilatildeo alaranjada pela adiccedilatildeo de alaranjado de metilo tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pelo alaranjado de metilo O processo quiacutemico pode traduzir-se pelas equaccedilotildees
A titulaccedilatildeo pode ser traduzida graficamente pela curva representada na figura que se segue
Ateacute ao primeiro ponto de equivalecircncia gasta-se um
volume V1 de titulante (soluccedilatildeo aacutecida)
correspondendo agraves reacccedilotildees 1 e 2 Desde o iniacutecio
do processo ateacute agrave viragem do alaranjado de metilo
gasta-se um volume V2 de titulante
Analisando a curva representada na Figura se
o V1 = 000 mL a uacutenica partiacutecula presente na soluccedilatildeo seraacute HCO3-
o V1 lt frac12 V2 existe CO32- e HCO3
-
o V1 = frac12 V2 existe apenas CO32-
o V1 gt frac12 V2 existe OH- e CO32-
o V1 = V2 soacute existe OH-
A alcalinidade eacute expressa em miligramas de carbonato e caacutelcio por litro de aacutegua mg CaCO3 por
litro de H2O ou seja ppm de CaCO3 Nos ecossistemas naturais a aacutegua apresenta uma
alcalinidade compreendida entre 20 e 200 ppm Uma alcalinidade inferior a 10 ppm indica uma
aacutegua com fraco poder tampatildeo ou seja incapaz de resistir a variaccedilotildees de pH
Figura Variaccedilatildeo do pH em funccedilatildeo do volume de HCl adicionado
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Bureta
FunilErlenmeyers de 250mL
Pipetas volumeacutetricas de 10000 mL
Pipetador
HCI asymp 01 moldm3
Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena
Soluccedilatildeo a 005 de alaranjado de metilo
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Determinaccedilatildeo da alcalinidade pela fenolftaleiacutena ou alcalinidade simples
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo - Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI 01XXX moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 10 gotas de fenolftaleiacutena
Importante Deve aparecer a cor rosa caso contraacuterio conclui-se que a alcalinidade agrave
fenolftaleiacutena eacute nula e natildeo se realiza a titulaccedilatildeo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante ateacute desaparecimento da
cor roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
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Determinaccedilatildeo da alcalinidade pelo alaranjado de metilo ou alcalinidade total
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo -Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI asymp 01 moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 5 gotas de alaranjado de metilo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante O final da reacccedilatildeo eacute
detectado pela viragem da cor do indicador de amarelo para roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
Tratamento dos resultados
Determine a alcalinidade simples e total das amostras analisadas
A alcalinidade simplestotal da aacutegua expressa em mg CaCO3L eacute dada por
[ ] ( )
( )1000
33 timestimestimes
=
mLV
M mLV HCl
LmgCaCO
de Alcalinida Aacutegua
CaCO
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T6 Determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacuteguas engloba a quantificaccedilatildeo das formas NH3 e NH4+
Como estas partiacuteculas formam um par aacutecido-base conjugado a quantidade relativa de cada
uma delas existente numa dada soluccedilatildeo eacute dependente do seu pH
Tabela 1 Influecircncia do pH na relaccedilatildeo entre a forma protonada e desprotonada da amoacutenia
pH 6 7 8 9 10 11
NH3 0 1 4 25 78 96
NH4+
100 99 96 75 22 4
Os dois principais factores a influenciar a escolha do meacutetodo de anaacutelise do azoto amoniacal em
amostras de aacutegua satildeo a presenccedila de interferentes e a concentraccedilatildeo Na maioria dos casos a
determinaccedilatildeo directa soacute eacute possiacutevel nos casos das aacuteguas de consumo aacuteguas superficiais e
subterracircneas natildeo contaminadas e efluentes em que foi realizada com sucesso a nitrificaccedilatildeo
Nos restantes casos eacute usual a realizaccedilatildeo preacutevia de um passo de preacutevio de destilaccedilatildeo
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo baseia-se no facto de o reagente de Nessler (tetraiodomercurato)
reagir com a amoacutenia em meio alcalino e formar um composto corado amarelo cuja
intensidade de cor se mede entre os 400 e os 425 nm A cor e a turvaccedilatildeo das amostras podem
interferir com esta determinaccedilatildeo bem como compostos que possam reagir nestas condiccedilotildees
com o reagente de Nessler (como aminas cetonas e aacutelcoois)
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo directa embora mais sujeito a interferecircncias eacute bastante mais
expedito do que o da destilaccedilatildeo preacutevia Eacute aplicaacutevel desde que natildeo se pretenda uma precisatildeo
superior a 2 mgL
Material e meacutetodos
Material e ReagentesMaterial de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Pipetador
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Cuvetes
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Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
Soluccedilatildeo de tampatildeo borato - Juntar 88 mL de NaOH 01 N a 500 mL de soluccedilatildeo 0025 N (95 g
Na2B4O710H2OL) de tetraborato de soacutedio e completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute
preparada
Soluccedilatildeo de sulfito de soacutedio (09 gL) ndash Pesar 09 g de NaNO2 e dissolver em aacutegua destilada
Completar o volume de 100 mL Esta soluccedilatildeo deve ser preparada no dia
Soluccedilatildeo de NaOH 6 N ndash Pesar 240 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Deixar arrefecer e
perfazer o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de NaOH 1 N ndash Pesar 40 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Perfazer o volume
de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido sulfuacuterico 1N ndash Pipetar 27 mL de H2SO4 concentrado com d=181 para um
balatildeo de 1000 mL contendo jaacute cerca de 500 mL de aacutegua destilada Misturar bem e adicionar
mais aacutegua destilada ateacute quase 1000 mL Misturar bem deixar arrefecer e completar 1000 mL
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido boacuterico ndash dissolver 20 g de H3PO3 em aacutegua destilada completar o volume de
1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de sulfato de zinco ndash dissolver em aacutegua destilada 100 g de ZnSO 47H2O e completar o
volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de EDTA ndash dissolver 50 mg de EDTA em 60 mL de aacutegua destilada contendo 10 g de
NaOH Se necessaacuterio aquecer um pouco para facilitar um pouco a dissoluccedilatildeo Deixar arrefecer
e completar o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de Rochelle ndash dissolver 50 g de sal de Rochelle KNaC4H4O64H2O em 100 mL de aacutegua
destilada ferver ateacute reduzir o volume ateacute 70 mL para eliminar a amoacutenia que pode acompanhar
o sal deixar arrefecer e completar de novo o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de Nessler ndash dissolver 100 g de HgI2 e 70 g de KI em 75 mL de aacutegua destilada
misturar bem com agitaccedilatildeo suave (Soluccedilatildeo A) adicionar esta soluccedilatildeo a uma soluccedilatildeo jaacute friapreparada por dissoluccedilatildeo de 160 g de NaOH em 500 mL de aacutegua destilada (Soluccedilatildeo B)
Completar o volume de 1000 mL e guardar em frasco de vidro escuro Soluccedilatildeo jaacute preparada
Obs Testar este reagente com uma soluccedilatildeo de amoacutenia 01 mg N-NH4+L A coloraccedilatildeo amarela deve
aparecer ao fim de 10 min
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Soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia ndash dissolver em aacutegua destilada 3819 g de NH4Cl anidro e seco a 100
ordmC completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Destilaccedilatildeo preacutevia ndash Neutralizar previamente a amostra e adicionar 25 mL de tampatildeo borato
por cada 500 mL de amostra Ajustar o pH a 95 com NaOH 6N Para a destilaccedilatildeo medir 500
mL de amostra para um balatildeo de destilaccedilatildeo com um condensador vertical Proceder agrave
destilaccedilatildeo e receber o destilado (300 mL) em 50 mL de aacutecido boacuterico Completar 500 mL com
aacutegua destilada
Preparaccedilatildeo das amostras para a Nesslerizaccedilatildeo directa ndash adicionar 1 mL de soluccedilatildeo de sulfato
de zinco por cada 100 mL de amostra para provocar a coagulaccedilatildeo de substacircncias em
suspensatildeo Adicionar soluccedilatildeo de NaOH 1 N ateacute obter pH=105 agitar bem deixar repousar e
filtrar o sobrenadante
Padrotildees de calibraccedilatildeo ndash Medir para balotildees volumeacutetricos de 50 mL respectivamente 05 10
20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia Complete o volume com aacutegua destilada
Para realizar a calibraccedilatildeo proceda como descrito no procedimento de determinaccedilatildeo a seguir
Determinaccedilatildeo ndash Medir em balotildees de 50 mL 50 mL de amostra (tratada ou destilada senecessaacuterio) Se existir caacutelcio ou magneacutesio adicionar uma gota de soluccedilatildeo de EDTA ou 1 ou 2
gotas de soluccedilatildeo de Rochelle Misturar bem e juntar 2 mL de reagente de Nessler no caso de
ter usado a soluccedilatildeo de EDTA e 1 mL no caso de ter utilizado a soluccedilatildeo de Rochelle Deixar
desenvolver a cor durante 10 min e ler absorvacircncia a 410 nm Analise as duas amostras
disponiacuteveis com e sem tratamento preacutevio
Nota ndash todos os reagentes devem ser preparados com aacutegua destilada isenta de amoacutenia
Tratamento dos resultados
Determine atraveacutes da curva de calibraccedilatildeo a concentraccedilatildeo de N-NH4+ nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo N-NH4+ nas amostras analisadas expressa em mg N-NH4
+L eacute dada por
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Amostras natildeo destiladas
B
A50 L)NHN(mg 4
times=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Amostras destiladas
DC
BA50 L)NHN(mg 4
times
timestimes=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de destilado que se completou (mL)
C ndash Volume de destilado que se tomou (mL)D ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Bibliografia
A I Vogel ldquoVogel Anaacutelise Inorgacircnica Quantitativardquo 4a ed (1981)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T7 Determinaccedilatildeo da Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) em aacutegua
residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) tambeacutem designada por COD (do inglecircs Chemical
Oxygen Demand) eacute usada como uma medida do oxigeacutenio equivalente agrave fracccedilatildeo orgacircnica da
amostra susceptiacutevel de ser oxidada por um oxidante quiacutemico eneacutergico Outras anaacutelises para a
quantificaccedilatildeo do carbono orgacircnico satildeo a Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio CBO e o Carbono
Orgacircnico Total COT Para certos tipos de amostras a CQO pode ser empiricamente
relacionada com a CBO e com o COT Depois de estabelecida a correlaccedilatildeo esta anaacutelise eacute uacutetil
para efeito de monitorizaccedilatildeo e controlo
O meacutetodo do refluxo com dicromato eacute preferiacutevel a outros que usem outros oxidantes devido agrave
sua maior capacidade de oxidaccedilatildeo aplicabilidade a uma grande variedade de amostras e
facilidade de manipulaccedilatildeo A maioria dos compostos orgacircnicos eacute oxidada em 95 a 100 do
valor teoacuterico A piridina e outros compostos do mesmo tipo apenas satildeo oxidados enquanto
estiverem em contacto com o oxidante O amoniacuteaco quer da amostra quer o libertado a
partir da mateacuteria orgacircnica que conteacutem azoto soacute eacute oxidado na presenccedila duma concentraccedilatildeo
significativa de iotildees cloreto livres
SELECCcedilAtildeO DO MEacuteTODO
O meacutetodo do refluxo aberto eacute o mais utilizado para uma grande variedade de amostras com
valores de CQO entre 5 mgL e 50 mgL no qual de preferecircncia se usam grandes volumes de
amostra Os meacutetodos de refluxo fechado satildeo mais econoacutemicos no que se refere ao uso de
reagentes de sais metaacutelicos mas eacute necessaacuterio homogeneizar as amostras que contenham
soacutelidos suspensos para obter resultados reprodutiacuteveis As ampolas e tubos de cultura com
reagentes previamente medidos encontram-se disponiacuteveis comercialmente
INTERFEREcircNCIAS E LIMITACcedilOtildeES
Os compostos alifaacuteticos volaacuteteis de cadeia aberta satildeo oxidados em pequena extensatildeo Isto
ocorre em parte devido ao facto dos compostos orgacircnicos volaacuteteis estarem presentes no
espaccedilo gasoso natildeo entrando em contacto com o liacutequido oxidante Consegue-se uma oxidaccedilatildeo
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mais efectiva destes compostos alifaacuteticos de cadeia aberta adicionando sulfato de prata
(Ag2SO4) como catalisador Contudo o Ag2SO4 reage com o cloro bromo e iodo originando
precipitados que soacute satildeo oxidados parcialmente As interferecircncias devidas agrave presenccedila de
haletos podem ser grandemente ultrapassadas embora pensa-se natildeo completamente por
complexaccedilatildeo com sulfato de mercuacuterio (HgSO4) antes de iniciar o refluxo Embora seja
aconselhaacutevel 1 g de HgSO4 para 50 mL de amostra pode-se usar uma quantidade menor
quando a concentraccedilatildeo de cloretos for inferior a 2000 mgL desde que se mantenha uma
relaccedilatildeo HgSO4Cl- de 101 Natildeo use este meacutetodo para amostras que contenham Cl- em
concentraccedilatildeo superior a 2000 mgL Haacute outras teacutecnicas para determinar a CQO em aacuteguas
salinas Os nitritos (NO-) apresentam uma CQO de 11 mgmg expressa como massa de O2 por
massa de azoto (NO2-- N) Esta interferecircncia eacute normalmente considerada insignificante e por
isso desprezada uma vez que as concentraccedilotildees de NO2-- N nas aacuteguas raramente excedem o
valor de 2 mgL Para eliminar uma interferecircncia significativa devida ao NO2- adicione 10 mg
de aacutecido sulfacircmico por cada miligrama de NO2-- N presente no volume de amostra usado
adicione a mesma quantidade de aacutecido sulfacircmico ao recipiente de refluxo que conteacutem o
branco de aacutegua destilada As espeacutecies inorgacircnicas reduzidas tais como o iatildeo ferroso sulfureto
manganeacutesio manganoso etc satildeo quantitativamente oxidadas nas condiccedilotildees do ensaio Para
amostras que contenham quantidades significativas destas espeacutecies pode assumir-se a
oxidaccedilatildeo estequiomeacutetrica a partir da concentraccedilatildeo inicial das espeacutecies interferentes e corrigir
o valor obtido para a CQO
MEacuteTODO TITULOMEacuteTRICO ndash REFLUXO FECHADO
Este meacutetodo baseia-se no facto de a maioria dos compostos orgacircnicos serem oxidados por
uma mistura de aacutecido croacutemico e sulfuacuterico em ebuliccedilatildeo A amostra eacute refluxada numa soluccedilatildeo
fortemente aacutecida com uma quantidade conhecida de dicromato de potaacutessio (K2Cr2O7) em
excesso na presenccedila de um catalisador (Ag+) Apoacutes a digestatildeo o dicromato de potaacutessio natildeo
reduzido eacute quantificado por titulaccedilatildeo com sulfato de ferro e amoniacuteaco
e relacionada com o valor de CQO da amostra (6 mol de FAS ou Fe2+ equivalem a 1 mol de
dicromato ou 15 mol de O2)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
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T5 Determinaccedilatildeo da Alcalinidade em aacutegua potaacutevel e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A alcalinidade de uma soluccedilatildeo eacute uma medida do seu poder tampatildeo Esta propriedade estaacute
associada agrave resistecircncia que a soluccedilatildeo tem a variaccedilotildees de pH por adiccedilatildeo de pequenas
quantidades de aacutecido ou de base As soluccedilotildees-tampatildeo satildeo constituiacutedas habitualmente por um
aacutecido ou uma base fracos e um sal da partiacutecula conjugada como por exemplo H 2CO3HCO3-
HCO3CO32- NH4
+NH3
A alcalinidade de uma aacutegua corresponde agrave presenccedila de iotildees HCO3- e CO3
- tambeacutem HO-
podendo ser determinada volumetricamente por titulaccedilatildeo com um aacutecido forte (H2SO4 ou HCl)
ou por potenciometria no caso das aacuteguas serem turvas ou coradas O processo volumeacutetrico
requer o uso de dois indicadores aacutecido-base um com zona de viragem a cerca de 8-83
(fenolftaleiacutena) e outro com zona de viragem entre 42 e 54 (alaranjado de metilo)
A maior parte das aacuteguas naturais de superfiacutecie tem pH compreendido entre 65 e 75 sendo a
alcalinidade sobretudo devida agrave presenccedila de quantidade de iatildeo hidrogenocarbonato Quanto
maior a quantidade deste iatildeo maior a alcalinidade e por consequecircncia maior a resistecircncia da
aacutegua a variaccedilotildees do pH
A alcalinidade de uma aacutegua pode ser classificada em simples e total
Alcalinidade simples - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus23CO e hidroacutexido
)minusOH Neste caso o indicador usado eacute a fenolftaleiacutena cuja zona de viragem inclui o pH do 1ordm
ponto de viragem
Alcalinidade total - corresponde ao teor em iotildees carbonato )minus2
3CO hidroacutexido )minusOH
e hidrogenocarbonato )minus3
HCO Neste caso usa-se o alaranjado de metilo cuja zona de
viragem inclui o pH do 2ordm ponto de viragem
No entanto haacute incompatibilidade na presenccedila simultacircnea de iotildees hidroacutexido (base forte) e
hidrogenocarbonato (partiacutecula anfoteacuterica) dado que reagem segundo a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )aqCOlO H aq HCOaqOH minusminusminus
+harr+2
323
podendo resultar uma soluccedilatildeo contendo apenas iatildeo carbonato ou par conjugadominusminus 2
33CO HCO
No iniacutecio da titulaccedilatildeo existe uma soluccedilatildeo baacutesica rosada pela fenolftaleiacutena Adicionando aacutecido
cloriacutedrico ateacute agrave viragem do indicador ocorre a transformaccedilatildeo dos iotildees carbonato em
hidrogenocarbonato
( ) ( ) ( )aq HCOaq H aqCOminus+minus
rarr+3
2
3
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Aleacutem dos iotildees hidrogenocarbonatos provenientes da transformaccedilatildeo anterior na soluccedilatildeo haacute
ainda iotildees hidrogenocarbonato jaacute existentes na aacutegua que satildeo titulados na presenccedila do
alaranjado de metilo de acordo com a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )lOHgCOaqHaqHCO223
+rarr++minus
As aacuteguas naturais podem natildeo apresentar coloraccedilatildeo roacutesea pela adiccedilatildeo de fenolftaleiacutena pelo
facto de terem uma concentraccedilatildeo muito baixa deminus2
3CO tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pela fenolftaleiacutena As aacuteguas naturais podem muito raramente apresentar
coloraccedilatildeo alaranjada pela adiccedilatildeo de alaranjado de metilo tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pelo alaranjado de metilo O processo quiacutemico pode traduzir-se pelas equaccedilotildees
A titulaccedilatildeo pode ser traduzida graficamente pela curva representada na figura que se segue
Ateacute ao primeiro ponto de equivalecircncia gasta-se um
volume V1 de titulante (soluccedilatildeo aacutecida)
correspondendo agraves reacccedilotildees 1 e 2 Desde o iniacutecio
do processo ateacute agrave viragem do alaranjado de metilo
gasta-se um volume V2 de titulante
Analisando a curva representada na Figura se
o V1 = 000 mL a uacutenica partiacutecula presente na soluccedilatildeo seraacute HCO3-
o V1 lt frac12 V2 existe CO32- e HCO3
-
o V1 = frac12 V2 existe apenas CO32-
o V1 gt frac12 V2 existe OH- e CO32-
o V1 = V2 soacute existe OH-
A alcalinidade eacute expressa em miligramas de carbonato e caacutelcio por litro de aacutegua mg CaCO3 por
litro de H2O ou seja ppm de CaCO3 Nos ecossistemas naturais a aacutegua apresenta uma
alcalinidade compreendida entre 20 e 200 ppm Uma alcalinidade inferior a 10 ppm indica uma
aacutegua com fraco poder tampatildeo ou seja incapaz de resistir a variaccedilotildees de pH
Figura Variaccedilatildeo do pH em funccedilatildeo do volume de HCl adicionado
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Bureta
FunilErlenmeyers de 250mL
Pipetas volumeacutetricas de 10000 mL
Pipetador
HCI asymp 01 moldm3
Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena
Soluccedilatildeo a 005 de alaranjado de metilo
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Determinaccedilatildeo da alcalinidade pela fenolftaleiacutena ou alcalinidade simples
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo - Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI 01XXX moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 10 gotas de fenolftaleiacutena
Importante Deve aparecer a cor rosa caso contraacuterio conclui-se que a alcalinidade agrave
fenolftaleiacutena eacute nula e natildeo se realiza a titulaccedilatildeo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante ateacute desaparecimento da
cor roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
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Determinaccedilatildeo da alcalinidade pelo alaranjado de metilo ou alcalinidade total
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo -Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI asymp 01 moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 5 gotas de alaranjado de metilo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante O final da reacccedilatildeo eacute
detectado pela viragem da cor do indicador de amarelo para roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
Tratamento dos resultados
Determine a alcalinidade simples e total das amostras analisadas
A alcalinidade simplestotal da aacutegua expressa em mg CaCO3L eacute dada por
[ ] ( )
( )1000
33 timestimestimes
=
mLV
M mLV HCl
LmgCaCO
de Alcalinida Aacutegua
CaCO
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T6 Determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacuteguas engloba a quantificaccedilatildeo das formas NH3 e NH4+
Como estas partiacuteculas formam um par aacutecido-base conjugado a quantidade relativa de cada
uma delas existente numa dada soluccedilatildeo eacute dependente do seu pH
Tabela 1 Influecircncia do pH na relaccedilatildeo entre a forma protonada e desprotonada da amoacutenia
pH 6 7 8 9 10 11
NH3 0 1 4 25 78 96
NH4+
100 99 96 75 22 4
Os dois principais factores a influenciar a escolha do meacutetodo de anaacutelise do azoto amoniacal em
amostras de aacutegua satildeo a presenccedila de interferentes e a concentraccedilatildeo Na maioria dos casos a
determinaccedilatildeo directa soacute eacute possiacutevel nos casos das aacuteguas de consumo aacuteguas superficiais e
subterracircneas natildeo contaminadas e efluentes em que foi realizada com sucesso a nitrificaccedilatildeo
Nos restantes casos eacute usual a realizaccedilatildeo preacutevia de um passo de preacutevio de destilaccedilatildeo
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo baseia-se no facto de o reagente de Nessler (tetraiodomercurato)
reagir com a amoacutenia em meio alcalino e formar um composto corado amarelo cuja
intensidade de cor se mede entre os 400 e os 425 nm A cor e a turvaccedilatildeo das amostras podem
interferir com esta determinaccedilatildeo bem como compostos que possam reagir nestas condiccedilotildees
com o reagente de Nessler (como aminas cetonas e aacutelcoois)
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo directa embora mais sujeito a interferecircncias eacute bastante mais
expedito do que o da destilaccedilatildeo preacutevia Eacute aplicaacutevel desde que natildeo se pretenda uma precisatildeo
superior a 2 mgL
Material e meacutetodos
Material e ReagentesMaterial de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Pipetador
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Cuvetes
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Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
Soluccedilatildeo de tampatildeo borato - Juntar 88 mL de NaOH 01 N a 500 mL de soluccedilatildeo 0025 N (95 g
Na2B4O710H2OL) de tetraborato de soacutedio e completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute
preparada
Soluccedilatildeo de sulfito de soacutedio (09 gL) ndash Pesar 09 g de NaNO2 e dissolver em aacutegua destilada
Completar o volume de 100 mL Esta soluccedilatildeo deve ser preparada no dia
Soluccedilatildeo de NaOH 6 N ndash Pesar 240 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Deixar arrefecer e
perfazer o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de NaOH 1 N ndash Pesar 40 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Perfazer o volume
de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido sulfuacuterico 1N ndash Pipetar 27 mL de H2SO4 concentrado com d=181 para um
balatildeo de 1000 mL contendo jaacute cerca de 500 mL de aacutegua destilada Misturar bem e adicionar
mais aacutegua destilada ateacute quase 1000 mL Misturar bem deixar arrefecer e completar 1000 mL
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido boacuterico ndash dissolver 20 g de H3PO3 em aacutegua destilada completar o volume de
1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de sulfato de zinco ndash dissolver em aacutegua destilada 100 g de ZnSO 47H2O e completar o
volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de EDTA ndash dissolver 50 mg de EDTA em 60 mL de aacutegua destilada contendo 10 g de
NaOH Se necessaacuterio aquecer um pouco para facilitar um pouco a dissoluccedilatildeo Deixar arrefecer
e completar o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de Rochelle ndash dissolver 50 g de sal de Rochelle KNaC4H4O64H2O em 100 mL de aacutegua
destilada ferver ateacute reduzir o volume ateacute 70 mL para eliminar a amoacutenia que pode acompanhar
o sal deixar arrefecer e completar de novo o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de Nessler ndash dissolver 100 g de HgI2 e 70 g de KI em 75 mL de aacutegua destilada
misturar bem com agitaccedilatildeo suave (Soluccedilatildeo A) adicionar esta soluccedilatildeo a uma soluccedilatildeo jaacute friapreparada por dissoluccedilatildeo de 160 g de NaOH em 500 mL de aacutegua destilada (Soluccedilatildeo B)
Completar o volume de 1000 mL e guardar em frasco de vidro escuro Soluccedilatildeo jaacute preparada
Obs Testar este reagente com uma soluccedilatildeo de amoacutenia 01 mg N-NH4+L A coloraccedilatildeo amarela deve
aparecer ao fim de 10 min
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Soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia ndash dissolver em aacutegua destilada 3819 g de NH4Cl anidro e seco a 100
ordmC completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Destilaccedilatildeo preacutevia ndash Neutralizar previamente a amostra e adicionar 25 mL de tampatildeo borato
por cada 500 mL de amostra Ajustar o pH a 95 com NaOH 6N Para a destilaccedilatildeo medir 500
mL de amostra para um balatildeo de destilaccedilatildeo com um condensador vertical Proceder agrave
destilaccedilatildeo e receber o destilado (300 mL) em 50 mL de aacutecido boacuterico Completar 500 mL com
aacutegua destilada
Preparaccedilatildeo das amostras para a Nesslerizaccedilatildeo directa ndash adicionar 1 mL de soluccedilatildeo de sulfato
de zinco por cada 100 mL de amostra para provocar a coagulaccedilatildeo de substacircncias em
suspensatildeo Adicionar soluccedilatildeo de NaOH 1 N ateacute obter pH=105 agitar bem deixar repousar e
filtrar o sobrenadante
Padrotildees de calibraccedilatildeo ndash Medir para balotildees volumeacutetricos de 50 mL respectivamente 05 10
20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia Complete o volume com aacutegua destilada
Para realizar a calibraccedilatildeo proceda como descrito no procedimento de determinaccedilatildeo a seguir
Determinaccedilatildeo ndash Medir em balotildees de 50 mL 50 mL de amostra (tratada ou destilada senecessaacuterio) Se existir caacutelcio ou magneacutesio adicionar uma gota de soluccedilatildeo de EDTA ou 1 ou 2
gotas de soluccedilatildeo de Rochelle Misturar bem e juntar 2 mL de reagente de Nessler no caso de
ter usado a soluccedilatildeo de EDTA e 1 mL no caso de ter utilizado a soluccedilatildeo de Rochelle Deixar
desenvolver a cor durante 10 min e ler absorvacircncia a 410 nm Analise as duas amostras
disponiacuteveis com e sem tratamento preacutevio
Nota ndash todos os reagentes devem ser preparados com aacutegua destilada isenta de amoacutenia
Tratamento dos resultados
Determine atraveacutes da curva de calibraccedilatildeo a concentraccedilatildeo de N-NH4+ nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo N-NH4+ nas amostras analisadas expressa em mg N-NH4
+L eacute dada por
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Amostras natildeo destiladas
B
A50 L)NHN(mg 4
times=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Amostras destiladas
DC
BA50 L)NHN(mg 4
times
timestimes=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de destilado que se completou (mL)
C ndash Volume de destilado que se tomou (mL)D ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Bibliografia
A I Vogel ldquoVogel Anaacutelise Inorgacircnica Quantitativardquo 4a ed (1981)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T7 Determinaccedilatildeo da Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) em aacutegua
residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) tambeacutem designada por COD (do inglecircs Chemical
Oxygen Demand) eacute usada como uma medida do oxigeacutenio equivalente agrave fracccedilatildeo orgacircnica da
amostra susceptiacutevel de ser oxidada por um oxidante quiacutemico eneacutergico Outras anaacutelises para a
quantificaccedilatildeo do carbono orgacircnico satildeo a Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio CBO e o Carbono
Orgacircnico Total COT Para certos tipos de amostras a CQO pode ser empiricamente
relacionada com a CBO e com o COT Depois de estabelecida a correlaccedilatildeo esta anaacutelise eacute uacutetil
para efeito de monitorizaccedilatildeo e controlo
O meacutetodo do refluxo com dicromato eacute preferiacutevel a outros que usem outros oxidantes devido agrave
sua maior capacidade de oxidaccedilatildeo aplicabilidade a uma grande variedade de amostras e
facilidade de manipulaccedilatildeo A maioria dos compostos orgacircnicos eacute oxidada em 95 a 100 do
valor teoacuterico A piridina e outros compostos do mesmo tipo apenas satildeo oxidados enquanto
estiverem em contacto com o oxidante O amoniacuteaco quer da amostra quer o libertado a
partir da mateacuteria orgacircnica que conteacutem azoto soacute eacute oxidado na presenccedila duma concentraccedilatildeo
significativa de iotildees cloreto livres
SELECCcedilAtildeO DO MEacuteTODO
O meacutetodo do refluxo aberto eacute o mais utilizado para uma grande variedade de amostras com
valores de CQO entre 5 mgL e 50 mgL no qual de preferecircncia se usam grandes volumes de
amostra Os meacutetodos de refluxo fechado satildeo mais econoacutemicos no que se refere ao uso de
reagentes de sais metaacutelicos mas eacute necessaacuterio homogeneizar as amostras que contenham
soacutelidos suspensos para obter resultados reprodutiacuteveis As ampolas e tubos de cultura com
reagentes previamente medidos encontram-se disponiacuteveis comercialmente
INTERFEREcircNCIAS E LIMITACcedilOtildeES
Os compostos alifaacuteticos volaacuteteis de cadeia aberta satildeo oxidados em pequena extensatildeo Isto
ocorre em parte devido ao facto dos compostos orgacircnicos volaacuteteis estarem presentes no
espaccedilo gasoso natildeo entrando em contacto com o liacutequido oxidante Consegue-se uma oxidaccedilatildeo
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mais efectiva destes compostos alifaacuteticos de cadeia aberta adicionando sulfato de prata
(Ag2SO4) como catalisador Contudo o Ag2SO4 reage com o cloro bromo e iodo originando
precipitados que soacute satildeo oxidados parcialmente As interferecircncias devidas agrave presenccedila de
haletos podem ser grandemente ultrapassadas embora pensa-se natildeo completamente por
complexaccedilatildeo com sulfato de mercuacuterio (HgSO4) antes de iniciar o refluxo Embora seja
aconselhaacutevel 1 g de HgSO4 para 50 mL de amostra pode-se usar uma quantidade menor
quando a concentraccedilatildeo de cloretos for inferior a 2000 mgL desde que se mantenha uma
relaccedilatildeo HgSO4Cl- de 101 Natildeo use este meacutetodo para amostras que contenham Cl- em
concentraccedilatildeo superior a 2000 mgL Haacute outras teacutecnicas para determinar a CQO em aacuteguas
salinas Os nitritos (NO-) apresentam uma CQO de 11 mgmg expressa como massa de O2 por
massa de azoto (NO2-- N) Esta interferecircncia eacute normalmente considerada insignificante e por
isso desprezada uma vez que as concentraccedilotildees de NO2-- N nas aacuteguas raramente excedem o
valor de 2 mgL Para eliminar uma interferecircncia significativa devida ao NO2- adicione 10 mg
de aacutecido sulfacircmico por cada miligrama de NO2-- N presente no volume de amostra usado
adicione a mesma quantidade de aacutecido sulfacircmico ao recipiente de refluxo que conteacutem o
branco de aacutegua destilada As espeacutecies inorgacircnicas reduzidas tais como o iatildeo ferroso sulfureto
manganeacutesio manganoso etc satildeo quantitativamente oxidadas nas condiccedilotildees do ensaio Para
amostras que contenham quantidades significativas destas espeacutecies pode assumir-se a
oxidaccedilatildeo estequiomeacutetrica a partir da concentraccedilatildeo inicial das espeacutecies interferentes e corrigir
o valor obtido para a CQO
MEacuteTODO TITULOMEacuteTRICO ndash REFLUXO FECHADO
Este meacutetodo baseia-se no facto de a maioria dos compostos orgacircnicos serem oxidados por
uma mistura de aacutecido croacutemico e sulfuacuterico em ebuliccedilatildeo A amostra eacute refluxada numa soluccedilatildeo
fortemente aacutecida com uma quantidade conhecida de dicromato de potaacutessio (K2Cr2O7) em
excesso na presenccedila de um catalisador (Ag+) Apoacutes a digestatildeo o dicromato de potaacutessio natildeo
reduzido eacute quantificado por titulaccedilatildeo com sulfato de ferro e amoniacuteaco
e relacionada com o valor de CQO da amostra (6 mol de FAS ou Fe2+ equivalem a 1 mol de
dicromato ou 15 mol de O2)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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40
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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Aleacutem dos iotildees hidrogenocarbonatos provenientes da transformaccedilatildeo anterior na soluccedilatildeo haacute
ainda iotildees hidrogenocarbonato jaacute existentes na aacutegua que satildeo titulados na presenccedila do
alaranjado de metilo de acordo com a equaccedilatildeo
( ) ( ) ( ) ( )lOHgCOaqHaqHCO223
+rarr++minus
As aacuteguas naturais podem natildeo apresentar coloraccedilatildeo roacutesea pela adiccedilatildeo de fenolftaleiacutena pelo
facto de terem uma concentraccedilatildeo muito baixa deminus2
3CO tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pela fenolftaleiacutena As aacuteguas naturais podem muito raramente apresentar
coloraccedilatildeo alaranjada pela adiccedilatildeo de alaranjado de metilo tendo neste caso valor nulo de
alcalinidade pelo alaranjado de metilo O processo quiacutemico pode traduzir-se pelas equaccedilotildees
A titulaccedilatildeo pode ser traduzida graficamente pela curva representada na figura que se segue
Ateacute ao primeiro ponto de equivalecircncia gasta-se um
volume V1 de titulante (soluccedilatildeo aacutecida)
correspondendo agraves reacccedilotildees 1 e 2 Desde o iniacutecio
do processo ateacute agrave viragem do alaranjado de metilo
gasta-se um volume V2 de titulante
Analisando a curva representada na Figura se
o V1 = 000 mL a uacutenica partiacutecula presente na soluccedilatildeo seraacute HCO3-
o V1 lt frac12 V2 existe CO32- e HCO3
-
o V1 = frac12 V2 existe apenas CO32-
o V1 gt frac12 V2 existe OH- e CO32-
o V1 = V2 soacute existe OH-
A alcalinidade eacute expressa em miligramas de carbonato e caacutelcio por litro de aacutegua mg CaCO3 por
litro de H2O ou seja ppm de CaCO3 Nos ecossistemas naturais a aacutegua apresenta uma
alcalinidade compreendida entre 20 e 200 ppm Uma alcalinidade inferior a 10 ppm indica uma
aacutegua com fraco poder tampatildeo ou seja incapaz de resistir a variaccedilotildees de pH
Figura Variaccedilatildeo do pH em funccedilatildeo do volume de HCl adicionado
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Bureta
FunilErlenmeyers de 250mL
Pipetas volumeacutetricas de 10000 mL
Pipetador
HCI asymp 01 moldm3
Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena
Soluccedilatildeo a 005 de alaranjado de metilo
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Determinaccedilatildeo da alcalinidade pela fenolftaleiacutena ou alcalinidade simples
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo - Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI 01XXX moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 10 gotas de fenolftaleiacutena
Importante Deve aparecer a cor rosa caso contraacuterio conclui-se que a alcalinidade agrave
fenolftaleiacutena eacute nula e natildeo se realiza a titulaccedilatildeo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante ateacute desaparecimento da
cor roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
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Determinaccedilatildeo da alcalinidade pelo alaranjado de metilo ou alcalinidade total
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo -Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI asymp 01 moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 5 gotas de alaranjado de metilo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante O final da reacccedilatildeo eacute
detectado pela viragem da cor do indicador de amarelo para roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
Tratamento dos resultados
Determine a alcalinidade simples e total das amostras analisadas
A alcalinidade simplestotal da aacutegua expressa em mg CaCO3L eacute dada por
[ ] ( )
( )1000
33 timestimestimes
=
mLV
M mLV HCl
LmgCaCO
de Alcalinida Aacutegua
CaCO
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T6 Determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacuteguas engloba a quantificaccedilatildeo das formas NH3 e NH4+
Como estas partiacuteculas formam um par aacutecido-base conjugado a quantidade relativa de cada
uma delas existente numa dada soluccedilatildeo eacute dependente do seu pH
Tabela 1 Influecircncia do pH na relaccedilatildeo entre a forma protonada e desprotonada da amoacutenia
pH 6 7 8 9 10 11
NH3 0 1 4 25 78 96
NH4+
100 99 96 75 22 4
Os dois principais factores a influenciar a escolha do meacutetodo de anaacutelise do azoto amoniacal em
amostras de aacutegua satildeo a presenccedila de interferentes e a concentraccedilatildeo Na maioria dos casos a
determinaccedilatildeo directa soacute eacute possiacutevel nos casos das aacuteguas de consumo aacuteguas superficiais e
subterracircneas natildeo contaminadas e efluentes em que foi realizada com sucesso a nitrificaccedilatildeo
Nos restantes casos eacute usual a realizaccedilatildeo preacutevia de um passo de preacutevio de destilaccedilatildeo
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo baseia-se no facto de o reagente de Nessler (tetraiodomercurato)
reagir com a amoacutenia em meio alcalino e formar um composto corado amarelo cuja
intensidade de cor se mede entre os 400 e os 425 nm A cor e a turvaccedilatildeo das amostras podem
interferir com esta determinaccedilatildeo bem como compostos que possam reagir nestas condiccedilotildees
com o reagente de Nessler (como aminas cetonas e aacutelcoois)
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo directa embora mais sujeito a interferecircncias eacute bastante mais
expedito do que o da destilaccedilatildeo preacutevia Eacute aplicaacutevel desde que natildeo se pretenda uma precisatildeo
superior a 2 mgL
Material e meacutetodos
Material e ReagentesMaterial de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Pipetador
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Cuvetes
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Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
Soluccedilatildeo de tampatildeo borato - Juntar 88 mL de NaOH 01 N a 500 mL de soluccedilatildeo 0025 N (95 g
Na2B4O710H2OL) de tetraborato de soacutedio e completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute
preparada
Soluccedilatildeo de sulfito de soacutedio (09 gL) ndash Pesar 09 g de NaNO2 e dissolver em aacutegua destilada
Completar o volume de 100 mL Esta soluccedilatildeo deve ser preparada no dia
Soluccedilatildeo de NaOH 6 N ndash Pesar 240 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Deixar arrefecer e
perfazer o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de NaOH 1 N ndash Pesar 40 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Perfazer o volume
de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido sulfuacuterico 1N ndash Pipetar 27 mL de H2SO4 concentrado com d=181 para um
balatildeo de 1000 mL contendo jaacute cerca de 500 mL de aacutegua destilada Misturar bem e adicionar
mais aacutegua destilada ateacute quase 1000 mL Misturar bem deixar arrefecer e completar 1000 mL
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido boacuterico ndash dissolver 20 g de H3PO3 em aacutegua destilada completar o volume de
1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de sulfato de zinco ndash dissolver em aacutegua destilada 100 g de ZnSO 47H2O e completar o
volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de EDTA ndash dissolver 50 mg de EDTA em 60 mL de aacutegua destilada contendo 10 g de
NaOH Se necessaacuterio aquecer um pouco para facilitar um pouco a dissoluccedilatildeo Deixar arrefecer
e completar o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de Rochelle ndash dissolver 50 g de sal de Rochelle KNaC4H4O64H2O em 100 mL de aacutegua
destilada ferver ateacute reduzir o volume ateacute 70 mL para eliminar a amoacutenia que pode acompanhar
o sal deixar arrefecer e completar de novo o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de Nessler ndash dissolver 100 g de HgI2 e 70 g de KI em 75 mL de aacutegua destilada
misturar bem com agitaccedilatildeo suave (Soluccedilatildeo A) adicionar esta soluccedilatildeo a uma soluccedilatildeo jaacute friapreparada por dissoluccedilatildeo de 160 g de NaOH em 500 mL de aacutegua destilada (Soluccedilatildeo B)
Completar o volume de 1000 mL e guardar em frasco de vidro escuro Soluccedilatildeo jaacute preparada
Obs Testar este reagente com uma soluccedilatildeo de amoacutenia 01 mg N-NH4+L A coloraccedilatildeo amarela deve
aparecer ao fim de 10 min
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Soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia ndash dissolver em aacutegua destilada 3819 g de NH4Cl anidro e seco a 100
ordmC completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Destilaccedilatildeo preacutevia ndash Neutralizar previamente a amostra e adicionar 25 mL de tampatildeo borato
por cada 500 mL de amostra Ajustar o pH a 95 com NaOH 6N Para a destilaccedilatildeo medir 500
mL de amostra para um balatildeo de destilaccedilatildeo com um condensador vertical Proceder agrave
destilaccedilatildeo e receber o destilado (300 mL) em 50 mL de aacutecido boacuterico Completar 500 mL com
aacutegua destilada
Preparaccedilatildeo das amostras para a Nesslerizaccedilatildeo directa ndash adicionar 1 mL de soluccedilatildeo de sulfato
de zinco por cada 100 mL de amostra para provocar a coagulaccedilatildeo de substacircncias em
suspensatildeo Adicionar soluccedilatildeo de NaOH 1 N ateacute obter pH=105 agitar bem deixar repousar e
filtrar o sobrenadante
Padrotildees de calibraccedilatildeo ndash Medir para balotildees volumeacutetricos de 50 mL respectivamente 05 10
20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia Complete o volume com aacutegua destilada
Para realizar a calibraccedilatildeo proceda como descrito no procedimento de determinaccedilatildeo a seguir
Determinaccedilatildeo ndash Medir em balotildees de 50 mL 50 mL de amostra (tratada ou destilada senecessaacuterio) Se existir caacutelcio ou magneacutesio adicionar uma gota de soluccedilatildeo de EDTA ou 1 ou 2
gotas de soluccedilatildeo de Rochelle Misturar bem e juntar 2 mL de reagente de Nessler no caso de
ter usado a soluccedilatildeo de EDTA e 1 mL no caso de ter utilizado a soluccedilatildeo de Rochelle Deixar
desenvolver a cor durante 10 min e ler absorvacircncia a 410 nm Analise as duas amostras
disponiacuteveis com e sem tratamento preacutevio
Nota ndash todos os reagentes devem ser preparados com aacutegua destilada isenta de amoacutenia
Tratamento dos resultados
Determine atraveacutes da curva de calibraccedilatildeo a concentraccedilatildeo de N-NH4+ nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo N-NH4+ nas amostras analisadas expressa em mg N-NH4
+L eacute dada por
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Amostras natildeo destiladas
B
A50 L)NHN(mg 4
times=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Amostras destiladas
DC
BA50 L)NHN(mg 4
times
timestimes=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de destilado que se completou (mL)
C ndash Volume de destilado que se tomou (mL)D ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Bibliografia
A I Vogel ldquoVogel Anaacutelise Inorgacircnica Quantitativardquo 4a ed (1981)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T7 Determinaccedilatildeo da Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) em aacutegua
residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) tambeacutem designada por COD (do inglecircs Chemical
Oxygen Demand) eacute usada como uma medida do oxigeacutenio equivalente agrave fracccedilatildeo orgacircnica da
amostra susceptiacutevel de ser oxidada por um oxidante quiacutemico eneacutergico Outras anaacutelises para a
quantificaccedilatildeo do carbono orgacircnico satildeo a Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio CBO e o Carbono
Orgacircnico Total COT Para certos tipos de amostras a CQO pode ser empiricamente
relacionada com a CBO e com o COT Depois de estabelecida a correlaccedilatildeo esta anaacutelise eacute uacutetil
para efeito de monitorizaccedilatildeo e controlo
O meacutetodo do refluxo com dicromato eacute preferiacutevel a outros que usem outros oxidantes devido agrave
sua maior capacidade de oxidaccedilatildeo aplicabilidade a uma grande variedade de amostras e
facilidade de manipulaccedilatildeo A maioria dos compostos orgacircnicos eacute oxidada em 95 a 100 do
valor teoacuterico A piridina e outros compostos do mesmo tipo apenas satildeo oxidados enquanto
estiverem em contacto com o oxidante O amoniacuteaco quer da amostra quer o libertado a
partir da mateacuteria orgacircnica que conteacutem azoto soacute eacute oxidado na presenccedila duma concentraccedilatildeo
significativa de iotildees cloreto livres
SELECCcedilAtildeO DO MEacuteTODO
O meacutetodo do refluxo aberto eacute o mais utilizado para uma grande variedade de amostras com
valores de CQO entre 5 mgL e 50 mgL no qual de preferecircncia se usam grandes volumes de
amostra Os meacutetodos de refluxo fechado satildeo mais econoacutemicos no que se refere ao uso de
reagentes de sais metaacutelicos mas eacute necessaacuterio homogeneizar as amostras que contenham
soacutelidos suspensos para obter resultados reprodutiacuteveis As ampolas e tubos de cultura com
reagentes previamente medidos encontram-se disponiacuteveis comercialmente
INTERFEREcircNCIAS E LIMITACcedilOtildeES
Os compostos alifaacuteticos volaacuteteis de cadeia aberta satildeo oxidados em pequena extensatildeo Isto
ocorre em parte devido ao facto dos compostos orgacircnicos volaacuteteis estarem presentes no
espaccedilo gasoso natildeo entrando em contacto com o liacutequido oxidante Consegue-se uma oxidaccedilatildeo
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mais efectiva destes compostos alifaacuteticos de cadeia aberta adicionando sulfato de prata
(Ag2SO4) como catalisador Contudo o Ag2SO4 reage com o cloro bromo e iodo originando
precipitados que soacute satildeo oxidados parcialmente As interferecircncias devidas agrave presenccedila de
haletos podem ser grandemente ultrapassadas embora pensa-se natildeo completamente por
complexaccedilatildeo com sulfato de mercuacuterio (HgSO4) antes de iniciar o refluxo Embora seja
aconselhaacutevel 1 g de HgSO4 para 50 mL de amostra pode-se usar uma quantidade menor
quando a concentraccedilatildeo de cloretos for inferior a 2000 mgL desde que se mantenha uma
relaccedilatildeo HgSO4Cl- de 101 Natildeo use este meacutetodo para amostras que contenham Cl- em
concentraccedilatildeo superior a 2000 mgL Haacute outras teacutecnicas para determinar a CQO em aacuteguas
salinas Os nitritos (NO-) apresentam uma CQO de 11 mgmg expressa como massa de O2 por
massa de azoto (NO2-- N) Esta interferecircncia eacute normalmente considerada insignificante e por
isso desprezada uma vez que as concentraccedilotildees de NO2-- N nas aacuteguas raramente excedem o
valor de 2 mgL Para eliminar uma interferecircncia significativa devida ao NO2- adicione 10 mg
de aacutecido sulfacircmico por cada miligrama de NO2-- N presente no volume de amostra usado
adicione a mesma quantidade de aacutecido sulfacircmico ao recipiente de refluxo que conteacutem o
branco de aacutegua destilada As espeacutecies inorgacircnicas reduzidas tais como o iatildeo ferroso sulfureto
manganeacutesio manganoso etc satildeo quantitativamente oxidadas nas condiccedilotildees do ensaio Para
amostras que contenham quantidades significativas destas espeacutecies pode assumir-se a
oxidaccedilatildeo estequiomeacutetrica a partir da concentraccedilatildeo inicial das espeacutecies interferentes e corrigir
o valor obtido para a CQO
MEacuteTODO TITULOMEacuteTRICO ndash REFLUXO FECHADO
Este meacutetodo baseia-se no facto de a maioria dos compostos orgacircnicos serem oxidados por
uma mistura de aacutecido croacutemico e sulfuacuterico em ebuliccedilatildeo A amostra eacute refluxada numa soluccedilatildeo
fortemente aacutecida com uma quantidade conhecida de dicromato de potaacutessio (K2Cr2O7) em
excesso na presenccedila de um catalisador (Ag+) Apoacutes a digestatildeo o dicromato de potaacutessio natildeo
reduzido eacute quantificado por titulaccedilatildeo com sulfato de ferro e amoniacuteaco
e relacionada com o valor de CQO da amostra (6 mol de FAS ou Fe2+ equivalem a 1 mol de
dicromato ou 15 mol de O2)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Bureta
FunilErlenmeyers de 250mL
Pipetas volumeacutetricas de 10000 mL
Pipetador
HCI asymp 01 moldm3
Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena
Soluccedilatildeo a 005 de alaranjado de metilo
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Determinaccedilatildeo da alcalinidade pela fenolftaleiacutena ou alcalinidade simples
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo - Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI 01XXX moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 10 gotas de fenolftaleiacutena
Importante Deve aparecer a cor rosa caso contraacuterio conclui-se que a alcalinidade agrave
fenolftaleiacutena eacute nula e natildeo se realiza a titulaccedilatildeo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante ateacute desaparecimento da
cor roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
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Determinaccedilatildeo da alcalinidade pelo alaranjado de metilo ou alcalinidade total
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo -Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI asymp 01 moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 5 gotas de alaranjado de metilo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante O final da reacccedilatildeo eacute
detectado pela viragem da cor do indicador de amarelo para roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
Tratamento dos resultados
Determine a alcalinidade simples e total das amostras analisadas
A alcalinidade simplestotal da aacutegua expressa em mg CaCO3L eacute dada por
[ ] ( )
( )1000
33 timestimestimes
=
mLV
M mLV HCl
LmgCaCO
de Alcalinida Aacutegua
CaCO
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T6 Determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacuteguas engloba a quantificaccedilatildeo das formas NH3 e NH4+
Como estas partiacuteculas formam um par aacutecido-base conjugado a quantidade relativa de cada
uma delas existente numa dada soluccedilatildeo eacute dependente do seu pH
Tabela 1 Influecircncia do pH na relaccedilatildeo entre a forma protonada e desprotonada da amoacutenia
pH 6 7 8 9 10 11
NH3 0 1 4 25 78 96
NH4+
100 99 96 75 22 4
Os dois principais factores a influenciar a escolha do meacutetodo de anaacutelise do azoto amoniacal em
amostras de aacutegua satildeo a presenccedila de interferentes e a concentraccedilatildeo Na maioria dos casos a
determinaccedilatildeo directa soacute eacute possiacutevel nos casos das aacuteguas de consumo aacuteguas superficiais e
subterracircneas natildeo contaminadas e efluentes em que foi realizada com sucesso a nitrificaccedilatildeo
Nos restantes casos eacute usual a realizaccedilatildeo preacutevia de um passo de preacutevio de destilaccedilatildeo
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo baseia-se no facto de o reagente de Nessler (tetraiodomercurato)
reagir com a amoacutenia em meio alcalino e formar um composto corado amarelo cuja
intensidade de cor se mede entre os 400 e os 425 nm A cor e a turvaccedilatildeo das amostras podem
interferir com esta determinaccedilatildeo bem como compostos que possam reagir nestas condiccedilotildees
com o reagente de Nessler (como aminas cetonas e aacutelcoois)
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo directa embora mais sujeito a interferecircncias eacute bastante mais
expedito do que o da destilaccedilatildeo preacutevia Eacute aplicaacutevel desde que natildeo se pretenda uma precisatildeo
superior a 2 mgL
Material e meacutetodos
Material e ReagentesMaterial de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Pipetador
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Cuvetes
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Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
Soluccedilatildeo de tampatildeo borato - Juntar 88 mL de NaOH 01 N a 500 mL de soluccedilatildeo 0025 N (95 g
Na2B4O710H2OL) de tetraborato de soacutedio e completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute
preparada
Soluccedilatildeo de sulfito de soacutedio (09 gL) ndash Pesar 09 g de NaNO2 e dissolver em aacutegua destilada
Completar o volume de 100 mL Esta soluccedilatildeo deve ser preparada no dia
Soluccedilatildeo de NaOH 6 N ndash Pesar 240 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Deixar arrefecer e
perfazer o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de NaOH 1 N ndash Pesar 40 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Perfazer o volume
de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido sulfuacuterico 1N ndash Pipetar 27 mL de H2SO4 concentrado com d=181 para um
balatildeo de 1000 mL contendo jaacute cerca de 500 mL de aacutegua destilada Misturar bem e adicionar
mais aacutegua destilada ateacute quase 1000 mL Misturar bem deixar arrefecer e completar 1000 mL
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido boacuterico ndash dissolver 20 g de H3PO3 em aacutegua destilada completar o volume de
1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de sulfato de zinco ndash dissolver em aacutegua destilada 100 g de ZnSO 47H2O e completar o
volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de EDTA ndash dissolver 50 mg de EDTA em 60 mL de aacutegua destilada contendo 10 g de
NaOH Se necessaacuterio aquecer um pouco para facilitar um pouco a dissoluccedilatildeo Deixar arrefecer
e completar o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de Rochelle ndash dissolver 50 g de sal de Rochelle KNaC4H4O64H2O em 100 mL de aacutegua
destilada ferver ateacute reduzir o volume ateacute 70 mL para eliminar a amoacutenia que pode acompanhar
o sal deixar arrefecer e completar de novo o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de Nessler ndash dissolver 100 g de HgI2 e 70 g de KI em 75 mL de aacutegua destilada
misturar bem com agitaccedilatildeo suave (Soluccedilatildeo A) adicionar esta soluccedilatildeo a uma soluccedilatildeo jaacute friapreparada por dissoluccedilatildeo de 160 g de NaOH em 500 mL de aacutegua destilada (Soluccedilatildeo B)
Completar o volume de 1000 mL e guardar em frasco de vidro escuro Soluccedilatildeo jaacute preparada
Obs Testar este reagente com uma soluccedilatildeo de amoacutenia 01 mg N-NH4+L A coloraccedilatildeo amarela deve
aparecer ao fim de 10 min
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Soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia ndash dissolver em aacutegua destilada 3819 g de NH4Cl anidro e seco a 100
ordmC completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Destilaccedilatildeo preacutevia ndash Neutralizar previamente a amostra e adicionar 25 mL de tampatildeo borato
por cada 500 mL de amostra Ajustar o pH a 95 com NaOH 6N Para a destilaccedilatildeo medir 500
mL de amostra para um balatildeo de destilaccedilatildeo com um condensador vertical Proceder agrave
destilaccedilatildeo e receber o destilado (300 mL) em 50 mL de aacutecido boacuterico Completar 500 mL com
aacutegua destilada
Preparaccedilatildeo das amostras para a Nesslerizaccedilatildeo directa ndash adicionar 1 mL de soluccedilatildeo de sulfato
de zinco por cada 100 mL de amostra para provocar a coagulaccedilatildeo de substacircncias em
suspensatildeo Adicionar soluccedilatildeo de NaOH 1 N ateacute obter pH=105 agitar bem deixar repousar e
filtrar o sobrenadante
Padrotildees de calibraccedilatildeo ndash Medir para balotildees volumeacutetricos de 50 mL respectivamente 05 10
20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia Complete o volume com aacutegua destilada
Para realizar a calibraccedilatildeo proceda como descrito no procedimento de determinaccedilatildeo a seguir
Determinaccedilatildeo ndash Medir em balotildees de 50 mL 50 mL de amostra (tratada ou destilada senecessaacuterio) Se existir caacutelcio ou magneacutesio adicionar uma gota de soluccedilatildeo de EDTA ou 1 ou 2
gotas de soluccedilatildeo de Rochelle Misturar bem e juntar 2 mL de reagente de Nessler no caso de
ter usado a soluccedilatildeo de EDTA e 1 mL no caso de ter utilizado a soluccedilatildeo de Rochelle Deixar
desenvolver a cor durante 10 min e ler absorvacircncia a 410 nm Analise as duas amostras
disponiacuteveis com e sem tratamento preacutevio
Nota ndash todos os reagentes devem ser preparados com aacutegua destilada isenta de amoacutenia
Tratamento dos resultados
Determine atraveacutes da curva de calibraccedilatildeo a concentraccedilatildeo de N-NH4+ nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo N-NH4+ nas amostras analisadas expressa em mg N-NH4
+L eacute dada por
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Amostras natildeo destiladas
B
A50 L)NHN(mg 4
times=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Amostras destiladas
DC
BA50 L)NHN(mg 4
times
timestimes=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de destilado que se completou (mL)
C ndash Volume de destilado que se tomou (mL)D ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Bibliografia
A I Vogel ldquoVogel Anaacutelise Inorgacircnica Quantitativardquo 4a ed (1981)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T7 Determinaccedilatildeo da Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) em aacutegua
residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) tambeacutem designada por COD (do inglecircs Chemical
Oxygen Demand) eacute usada como uma medida do oxigeacutenio equivalente agrave fracccedilatildeo orgacircnica da
amostra susceptiacutevel de ser oxidada por um oxidante quiacutemico eneacutergico Outras anaacutelises para a
quantificaccedilatildeo do carbono orgacircnico satildeo a Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio CBO e o Carbono
Orgacircnico Total COT Para certos tipos de amostras a CQO pode ser empiricamente
relacionada com a CBO e com o COT Depois de estabelecida a correlaccedilatildeo esta anaacutelise eacute uacutetil
para efeito de monitorizaccedilatildeo e controlo
O meacutetodo do refluxo com dicromato eacute preferiacutevel a outros que usem outros oxidantes devido agrave
sua maior capacidade de oxidaccedilatildeo aplicabilidade a uma grande variedade de amostras e
facilidade de manipulaccedilatildeo A maioria dos compostos orgacircnicos eacute oxidada em 95 a 100 do
valor teoacuterico A piridina e outros compostos do mesmo tipo apenas satildeo oxidados enquanto
estiverem em contacto com o oxidante O amoniacuteaco quer da amostra quer o libertado a
partir da mateacuteria orgacircnica que conteacutem azoto soacute eacute oxidado na presenccedila duma concentraccedilatildeo
significativa de iotildees cloreto livres
SELECCcedilAtildeO DO MEacuteTODO
O meacutetodo do refluxo aberto eacute o mais utilizado para uma grande variedade de amostras com
valores de CQO entre 5 mgL e 50 mgL no qual de preferecircncia se usam grandes volumes de
amostra Os meacutetodos de refluxo fechado satildeo mais econoacutemicos no que se refere ao uso de
reagentes de sais metaacutelicos mas eacute necessaacuterio homogeneizar as amostras que contenham
soacutelidos suspensos para obter resultados reprodutiacuteveis As ampolas e tubos de cultura com
reagentes previamente medidos encontram-se disponiacuteveis comercialmente
INTERFEREcircNCIAS E LIMITACcedilOtildeES
Os compostos alifaacuteticos volaacuteteis de cadeia aberta satildeo oxidados em pequena extensatildeo Isto
ocorre em parte devido ao facto dos compostos orgacircnicos volaacuteteis estarem presentes no
espaccedilo gasoso natildeo entrando em contacto com o liacutequido oxidante Consegue-se uma oxidaccedilatildeo
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mais efectiva destes compostos alifaacuteticos de cadeia aberta adicionando sulfato de prata
(Ag2SO4) como catalisador Contudo o Ag2SO4 reage com o cloro bromo e iodo originando
precipitados que soacute satildeo oxidados parcialmente As interferecircncias devidas agrave presenccedila de
haletos podem ser grandemente ultrapassadas embora pensa-se natildeo completamente por
complexaccedilatildeo com sulfato de mercuacuterio (HgSO4) antes de iniciar o refluxo Embora seja
aconselhaacutevel 1 g de HgSO4 para 50 mL de amostra pode-se usar uma quantidade menor
quando a concentraccedilatildeo de cloretos for inferior a 2000 mgL desde que se mantenha uma
relaccedilatildeo HgSO4Cl- de 101 Natildeo use este meacutetodo para amostras que contenham Cl- em
concentraccedilatildeo superior a 2000 mgL Haacute outras teacutecnicas para determinar a CQO em aacuteguas
salinas Os nitritos (NO-) apresentam uma CQO de 11 mgmg expressa como massa de O2 por
massa de azoto (NO2-- N) Esta interferecircncia eacute normalmente considerada insignificante e por
isso desprezada uma vez que as concentraccedilotildees de NO2-- N nas aacuteguas raramente excedem o
valor de 2 mgL Para eliminar uma interferecircncia significativa devida ao NO2- adicione 10 mg
de aacutecido sulfacircmico por cada miligrama de NO2-- N presente no volume de amostra usado
adicione a mesma quantidade de aacutecido sulfacircmico ao recipiente de refluxo que conteacutem o
branco de aacutegua destilada As espeacutecies inorgacircnicas reduzidas tais como o iatildeo ferroso sulfureto
manganeacutesio manganoso etc satildeo quantitativamente oxidadas nas condiccedilotildees do ensaio Para
amostras que contenham quantidades significativas destas espeacutecies pode assumir-se a
oxidaccedilatildeo estequiomeacutetrica a partir da concentraccedilatildeo inicial das espeacutecies interferentes e corrigir
o valor obtido para a CQO
MEacuteTODO TITULOMEacuteTRICO ndash REFLUXO FECHADO
Este meacutetodo baseia-se no facto de a maioria dos compostos orgacircnicos serem oxidados por
uma mistura de aacutecido croacutemico e sulfuacuterico em ebuliccedilatildeo A amostra eacute refluxada numa soluccedilatildeo
fortemente aacutecida com uma quantidade conhecida de dicromato de potaacutessio (K2Cr2O7) em
excesso na presenccedila de um catalisador (Ag+) Apoacutes a digestatildeo o dicromato de potaacutessio natildeo
reduzido eacute quantificado por titulaccedilatildeo com sulfato de ferro e amoniacuteaco
e relacionada com o valor de CQO da amostra (6 mol de FAS ou Fe2+ equivalem a 1 mol de
dicromato ou 15 mol de O2)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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40
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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Determinaccedilatildeo da alcalinidade pelo alaranjado de metilo ou alcalinidade total
Preparaccedilatildeo da amostra - Se a aacutegua natildeo estiver liacutempida filtrar rapidamente de modo a limitar a
acccedilatildeo do dioacutexido de carbono do ar
Determinaccedilatildeo -Colocar a bureta no suporte universal e lavar com aacutegua desionizada
-Lavar e encher a bureta com soluccedilatildeo de HCI asymp 01 moldm3
-Medir 100 mL da aacutegua em estudo para o Erlenmeyer
-Adicionar 5 gotas de alaranjado de metilo
-Adicionar da bureta gota a gota a soluccedilatildeo titulante O final da reacccedilatildeo eacute
detectado pela viragem da cor do indicador de amarelo para roacutesea
-Registar os volumes inicial e final de cada ensaio
Tratamento dos resultados
Determine a alcalinidade simples e total das amostras analisadas
A alcalinidade simplestotal da aacutegua expressa em mg CaCO3L eacute dada por
[ ] ( )
( )1000
33 timestimestimes
=
mLV
M mLV HCl
LmgCaCO
de Alcalinida Aacutegua
CaCO
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T6 Determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacuteguas engloba a quantificaccedilatildeo das formas NH3 e NH4+
Como estas partiacuteculas formam um par aacutecido-base conjugado a quantidade relativa de cada
uma delas existente numa dada soluccedilatildeo eacute dependente do seu pH
Tabela 1 Influecircncia do pH na relaccedilatildeo entre a forma protonada e desprotonada da amoacutenia
pH 6 7 8 9 10 11
NH3 0 1 4 25 78 96
NH4+
100 99 96 75 22 4
Os dois principais factores a influenciar a escolha do meacutetodo de anaacutelise do azoto amoniacal em
amostras de aacutegua satildeo a presenccedila de interferentes e a concentraccedilatildeo Na maioria dos casos a
determinaccedilatildeo directa soacute eacute possiacutevel nos casos das aacuteguas de consumo aacuteguas superficiais e
subterracircneas natildeo contaminadas e efluentes em que foi realizada com sucesso a nitrificaccedilatildeo
Nos restantes casos eacute usual a realizaccedilatildeo preacutevia de um passo de preacutevio de destilaccedilatildeo
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo baseia-se no facto de o reagente de Nessler (tetraiodomercurato)
reagir com a amoacutenia em meio alcalino e formar um composto corado amarelo cuja
intensidade de cor se mede entre os 400 e os 425 nm A cor e a turvaccedilatildeo das amostras podem
interferir com esta determinaccedilatildeo bem como compostos que possam reagir nestas condiccedilotildees
com o reagente de Nessler (como aminas cetonas e aacutelcoois)
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo directa embora mais sujeito a interferecircncias eacute bastante mais
expedito do que o da destilaccedilatildeo preacutevia Eacute aplicaacutevel desde que natildeo se pretenda uma precisatildeo
superior a 2 mgL
Material e meacutetodos
Material e ReagentesMaterial de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Pipetador
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Cuvetes
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Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
Soluccedilatildeo de tampatildeo borato - Juntar 88 mL de NaOH 01 N a 500 mL de soluccedilatildeo 0025 N (95 g
Na2B4O710H2OL) de tetraborato de soacutedio e completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute
preparada
Soluccedilatildeo de sulfito de soacutedio (09 gL) ndash Pesar 09 g de NaNO2 e dissolver em aacutegua destilada
Completar o volume de 100 mL Esta soluccedilatildeo deve ser preparada no dia
Soluccedilatildeo de NaOH 6 N ndash Pesar 240 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Deixar arrefecer e
perfazer o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de NaOH 1 N ndash Pesar 40 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Perfazer o volume
de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido sulfuacuterico 1N ndash Pipetar 27 mL de H2SO4 concentrado com d=181 para um
balatildeo de 1000 mL contendo jaacute cerca de 500 mL de aacutegua destilada Misturar bem e adicionar
mais aacutegua destilada ateacute quase 1000 mL Misturar bem deixar arrefecer e completar 1000 mL
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido boacuterico ndash dissolver 20 g de H3PO3 em aacutegua destilada completar o volume de
1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de sulfato de zinco ndash dissolver em aacutegua destilada 100 g de ZnSO 47H2O e completar o
volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de EDTA ndash dissolver 50 mg de EDTA em 60 mL de aacutegua destilada contendo 10 g de
NaOH Se necessaacuterio aquecer um pouco para facilitar um pouco a dissoluccedilatildeo Deixar arrefecer
e completar o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de Rochelle ndash dissolver 50 g de sal de Rochelle KNaC4H4O64H2O em 100 mL de aacutegua
destilada ferver ateacute reduzir o volume ateacute 70 mL para eliminar a amoacutenia que pode acompanhar
o sal deixar arrefecer e completar de novo o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de Nessler ndash dissolver 100 g de HgI2 e 70 g de KI em 75 mL de aacutegua destilada
misturar bem com agitaccedilatildeo suave (Soluccedilatildeo A) adicionar esta soluccedilatildeo a uma soluccedilatildeo jaacute friapreparada por dissoluccedilatildeo de 160 g de NaOH em 500 mL de aacutegua destilada (Soluccedilatildeo B)
Completar o volume de 1000 mL e guardar em frasco de vidro escuro Soluccedilatildeo jaacute preparada
Obs Testar este reagente com uma soluccedilatildeo de amoacutenia 01 mg N-NH4+L A coloraccedilatildeo amarela deve
aparecer ao fim de 10 min
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Soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia ndash dissolver em aacutegua destilada 3819 g de NH4Cl anidro e seco a 100
ordmC completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Destilaccedilatildeo preacutevia ndash Neutralizar previamente a amostra e adicionar 25 mL de tampatildeo borato
por cada 500 mL de amostra Ajustar o pH a 95 com NaOH 6N Para a destilaccedilatildeo medir 500
mL de amostra para um balatildeo de destilaccedilatildeo com um condensador vertical Proceder agrave
destilaccedilatildeo e receber o destilado (300 mL) em 50 mL de aacutecido boacuterico Completar 500 mL com
aacutegua destilada
Preparaccedilatildeo das amostras para a Nesslerizaccedilatildeo directa ndash adicionar 1 mL de soluccedilatildeo de sulfato
de zinco por cada 100 mL de amostra para provocar a coagulaccedilatildeo de substacircncias em
suspensatildeo Adicionar soluccedilatildeo de NaOH 1 N ateacute obter pH=105 agitar bem deixar repousar e
filtrar o sobrenadante
Padrotildees de calibraccedilatildeo ndash Medir para balotildees volumeacutetricos de 50 mL respectivamente 05 10
20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia Complete o volume com aacutegua destilada
Para realizar a calibraccedilatildeo proceda como descrito no procedimento de determinaccedilatildeo a seguir
Determinaccedilatildeo ndash Medir em balotildees de 50 mL 50 mL de amostra (tratada ou destilada senecessaacuterio) Se existir caacutelcio ou magneacutesio adicionar uma gota de soluccedilatildeo de EDTA ou 1 ou 2
gotas de soluccedilatildeo de Rochelle Misturar bem e juntar 2 mL de reagente de Nessler no caso de
ter usado a soluccedilatildeo de EDTA e 1 mL no caso de ter utilizado a soluccedilatildeo de Rochelle Deixar
desenvolver a cor durante 10 min e ler absorvacircncia a 410 nm Analise as duas amostras
disponiacuteveis com e sem tratamento preacutevio
Nota ndash todos os reagentes devem ser preparados com aacutegua destilada isenta de amoacutenia
Tratamento dos resultados
Determine atraveacutes da curva de calibraccedilatildeo a concentraccedilatildeo de N-NH4+ nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo N-NH4+ nas amostras analisadas expressa em mg N-NH4
+L eacute dada por
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Amostras natildeo destiladas
B
A50 L)NHN(mg 4
times=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Amostras destiladas
DC
BA50 L)NHN(mg 4
times
timestimes=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de destilado que se completou (mL)
C ndash Volume de destilado que se tomou (mL)D ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Bibliografia
A I Vogel ldquoVogel Anaacutelise Inorgacircnica Quantitativardquo 4a ed (1981)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T7 Determinaccedilatildeo da Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) em aacutegua
residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) tambeacutem designada por COD (do inglecircs Chemical
Oxygen Demand) eacute usada como uma medida do oxigeacutenio equivalente agrave fracccedilatildeo orgacircnica da
amostra susceptiacutevel de ser oxidada por um oxidante quiacutemico eneacutergico Outras anaacutelises para a
quantificaccedilatildeo do carbono orgacircnico satildeo a Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio CBO e o Carbono
Orgacircnico Total COT Para certos tipos de amostras a CQO pode ser empiricamente
relacionada com a CBO e com o COT Depois de estabelecida a correlaccedilatildeo esta anaacutelise eacute uacutetil
para efeito de monitorizaccedilatildeo e controlo
O meacutetodo do refluxo com dicromato eacute preferiacutevel a outros que usem outros oxidantes devido agrave
sua maior capacidade de oxidaccedilatildeo aplicabilidade a uma grande variedade de amostras e
facilidade de manipulaccedilatildeo A maioria dos compostos orgacircnicos eacute oxidada em 95 a 100 do
valor teoacuterico A piridina e outros compostos do mesmo tipo apenas satildeo oxidados enquanto
estiverem em contacto com o oxidante O amoniacuteaco quer da amostra quer o libertado a
partir da mateacuteria orgacircnica que conteacutem azoto soacute eacute oxidado na presenccedila duma concentraccedilatildeo
significativa de iotildees cloreto livres
SELECCcedilAtildeO DO MEacuteTODO
O meacutetodo do refluxo aberto eacute o mais utilizado para uma grande variedade de amostras com
valores de CQO entre 5 mgL e 50 mgL no qual de preferecircncia se usam grandes volumes de
amostra Os meacutetodos de refluxo fechado satildeo mais econoacutemicos no que se refere ao uso de
reagentes de sais metaacutelicos mas eacute necessaacuterio homogeneizar as amostras que contenham
soacutelidos suspensos para obter resultados reprodutiacuteveis As ampolas e tubos de cultura com
reagentes previamente medidos encontram-se disponiacuteveis comercialmente
INTERFEREcircNCIAS E LIMITACcedilOtildeES
Os compostos alifaacuteticos volaacuteteis de cadeia aberta satildeo oxidados em pequena extensatildeo Isto
ocorre em parte devido ao facto dos compostos orgacircnicos volaacuteteis estarem presentes no
espaccedilo gasoso natildeo entrando em contacto com o liacutequido oxidante Consegue-se uma oxidaccedilatildeo
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mais efectiva destes compostos alifaacuteticos de cadeia aberta adicionando sulfato de prata
(Ag2SO4) como catalisador Contudo o Ag2SO4 reage com o cloro bromo e iodo originando
precipitados que soacute satildeo oxidados parcialmente As interferecircncias devidas agrave presenccedila de
haletos podem ser grandemente ultrapassadas embora pensa-se natildeo completamente por
complexaccedilatildeo com sulfato de mercuacuterio (HgSO4) antes de iniciar o refluxo Embora seja
aconselhaacutevel 1 g de HgSO4 para 50 mL de amostra pode-se usar uma quantidade menor
quando a concentraccedilatildeo de cloretos for inferior a 2000 mgL desde que se mantenha uma
relaccedilatildeo HgSO4Cl- de 101 Natildeo use este meacutetodo para amostras que contenham Cl- em
concentraccedilatildeo superior a 2000 mgL Haacute outras teacutecnicas para determinar a CQO em aacuteguas
salinas Os nitritos (NO-) apresentam uma CQO de 11 mgmg expressa como massa de O2 por
massa de azoto (NO2-- N) Esta interferecircncia eacute normalmente considerada insignificante e por
isso desprezada uma vez que as concentraccedilotildees de NO2-- N nas aacuteguas raramente excedem o
valor de 2 mgL Para eliminar uma interferecircncia significativa devida ao NO2- adicione 10 mg
de aacutecido sulfacircmico por cada miligrama de NO2-- N presente no volume de amostra usado
adicione a mesma quantidade de aacutecido sulfacircmico ao recipiente de refluxo que conteacutem o
branco de aacutegua destilada As espeacutecies inorgacircnicas reduzidas tais como o iatildeo ferroso sulfureto
manganeacutesio manganoso etc satildeo quantitativamente oxidadas nas condiccedilotildees do ensaio Para
amostras que contenham quantidades significativas destas espeacutecies pode assumir-se a
oxidaccedilatildeo estequiomeacutetrica a partir da concentraccedilatildeo inicial das espeacutecies interferentes e corrigir
o valor obtido para a CQO
MEacuteTODO TITULOMEacuteTRICO ndash REFLUXO FECHADO
Este meacutetodo baseia-se no facto de a maioria dos compostos orgacircnicos serem oxidados por
uma mistura de aacutecido croacutemico e sulfuacuterico em ebuliccedilatildeo A amostra eacute refluxada numa soluccedilatildeo
fortemente aacutecida com uma quantidade conhecida de dicromato de potaacutessio (K2Cr2O7) em
excesso na presenccedila de um catalisador (Ag+) Apoacutes a digestatildeo o dicromato de potaacutessio natildeo
reduzido eacute quantificado por titulaccedilatildeo com sulfato de ferro e amoniacuteaco
e relacionada com o valor de CQO da amostra (6 mol de FAS ou Fe2+ equivalem a 1 mol de
dicromato ou 15 mol de O2)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
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Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
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21
T6 Determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A determinaccedilatildeo do azoto amoniacal em aacuteguas engloba a quantificaccedilatildeo das formas NH3 e NH4+
Como estas partiacuteculas formam um par aacutecido-base conjugado a quantidade relativa de cada
uma delas existente numa dada soluccedilatildeo eacute dependente do seu pH
Tabela 1 Influecircncia do pH na relaccedilatildeo entre a forma protonada e desprotonada da amoacutenia
pH 6 7 8 9 10 11
NH3 0 1 4 25 78 96
NH4+
100 99 96 75 22 4
Os dois principais factores a influenciar a escolha do meacutetodo de anaacutelise do azoto amoniacal em
amostras de aacutegua satildeo a presenccedila de interferentes e a concentraccedilatildeo Na maioria dos casos a
determinaccedilatildeo directa soacute eacute possiacutevel nos casos das aacuteguas de consumo aacuteguas superficiais e
subterracircneas natildeo contaminadas e efluentes em que foi realizada com sucesso a nitrificaccedilatildeo
Nos restantes casos eacute usual a realizaccedilatildeo preacutevia de um passo de preacutevio de destilaccedilatildeo
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo baseia-se no facto de o reagente de Nessler (tetraiodomercurato)
reagir com a amoacutenia em meio alcalino e formar um composto corado amarelo cuja
intensidade de cor se mede entre os 400 e os 425 nm A cor e a turvaccedilatildeo das amostras podem
interferir com esta determinaccedilatildeo bem como compostos que possam reagir nestas condiccedilotildees
com o reagente de Nessler (como aminas cetonas e aacutelcoois)
O meacutetodo da Nesslerizaccedilatildeo directa embora mais sujeito a interferecircncias eacute bastante mais
expedito do que o da destilaccedilatildeo preacutevia Eacute aplicaacutevel desde que natildeo se pretenda uma precisatildeo
superior a 2 mgL
Material e meacutetodos
Material e ReagentesMaterial de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Pipetador
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Cuvetes
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22
Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
Soluccedilatildeo de tampatildeo borato - Juntar 88 mL de NaOH 01 N a 500 mL de soluccedilatildeo 0025 N (95 g
Na2B4O710H2OL) de tetraborato de soacutedio e completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute
preparada
Soluccedilatildeo de sulfito de soacutedio (09 gL) ndash Pesar 09 g de NaNO2 e dissolver em aacutegua destilada
Completar o volume de 100 mL Esta soluccedilatildeo deve ser preparada no dia
Soluccedilatildeo de NaOH 6 N ndash Pesar 240 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Deixar arrefecer e
perfazer o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de NaOH 1 N ndash Pesar 40 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Perfazer o volume
de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido sulfuacuterico 1N ndash Pipetar 27 mL de H2SO4 concentrado com d=181 para um
balatildeo de 1000 mL contendo jaacute cerca de 500 mL de aacutegua destilada Misturar bem e adicionar
mais aacutegua destilada ateacute quase 1000 mL Misturar bem deixar arrefecer e completar 1000 mL
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido boacuterico ndash dissolver 20 g de H3PO3 em aacutegua destilada completar o volume de
1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de sulfato de zinco ndash dissolver em aacutegua destilada 100 g de ZnSO 47H2O e completar o
volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de EDTA ndash dissolver 50 mg de EDTA em 60 mL de aacutegua destilada contendo 10 g de
NaOH Se necessaacuterio aquecer um pouco para facilitar um pouco a dissoluccedilatildeo Deixar arrefecer
e completar o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de Rochelle ndash dissolver 50 g de sal de Rochelle KNaC4H4O64H2O em 100 mL de aacutegua
destilada ferver ateacute reduzir o volume ateacute 70 mL para eliminar a amoacutenia que pode acompanhar
o sal deixar arrefecer e completar de novo o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de Nessler ndash dissolver 100 g de HgI2 e 70 g de KI em 75 mL de aacutegua destilada
misturar bem com agitaccedilatildeo suave (Soluccedilatildeo A) adicionar esta soluccedilatildeo a uma soluccedilatildeo jaacute friapreparada por dissoluccedilatildeo de 160 g de NaOH em 500 mL de aacutegua destilada (Soluccedilatildeo B)
Completar o volume de 1000 mL e guardar em frasco de vidro escuro Soluccedilatildeo jaacute preparada
Obs Testar este reagente com uma soluccedilatildeo de amoacutenia 01 mg N-NH4+L A coloraccedilatildeo amarela deve
aparecer ao fim de 10 min
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Soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia ndash dissolver em aacutegua destilada 3819 g de NH4Cl anidro e seco a 100
ordmC completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Destilaccedilatildeo preacutevia ndash Neutralizar previamente a amostra e adicionar 25 mL de tampatildeo borato
por cada 500 mL de amostra Ajustar o pH a 95 com NaOH 6N Para a destilaccedilatildeo medir 500
mL de amostra para um balatildeo de destilaccedilatildeo com um condensador vertical Proceder agrave
destilaccedilatildeo e receber o destilado (300 mL) em 50 mL de aacutecido boacuterico Completar 500 mL com
aacutegua destilada
Preparaccedilatildeo das amostras para a Nesslerizaccedilatildeo directa ndash adicionar 1 mL de soluccedilatildeo de sulfato
de zinco por cada 100 mL de amostra para provocar a coagulaccedilatildeo de substacircncias em
suspensatildeo Adicionar soluccedilatildeo de NaOH 1 N ateacute obter pH=105 agitar bem deixar repousar e
filtrar o sobrenadante
Padrotildees de calibraccedilatildeo ndash Medir para balotildees volumeacutetricos de 50 mL respectivamente 05 10
20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia Complete o volume com aacutegua destilada
Para realizar a calibraccedilatildeo proceda como descrito no procedimento de determinaccedilatildeo a seguir
Determinaccedilatildeo ndash Medir em balotildees de 50 mL 50 mL de amostra (tratada ou destilada senecessaacuterio) Se existir caacutelcio ou magneacutesio adicionar uma gota de soluccedilatildeo de EDTA ou 1 ou 2
gotas de soluccedilatildeo de Rochelle Misturar bem e juntar 2 mL de reagente de Nessler no caso de
ter usado a soluccedilatildeo de EDTA e 1 mL no caso de ter utilizado a soluccedilatildeo de Rochelle Deixar
desenvolver a cor durante 10 min e ler absorvacircncia a 410 nm Analise as duas amostras
disponiacuteveis com e sem tratamento preacutevio
Nota ndash todos os reagentes devem ser preparados com aacutegua destilada isenta de amoacutenia
Tratamento dos resultados
Determine atraveacutes da curva de calibraccedilatildeo a concentraccedilatildeo de N-NH4+ nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo N-NH4+ nas amostras analisadas expressa em mg N-NH4
+L eacute dada por
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Amostras natildeo destiladas
B
A50 L)NHN(mg 4
times=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Amostras destiladas
DC
BA50 L)NHN(mg 4
times
timestimes=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de destilado que se completou (mL)
C ndash Volume de destilado que se tomou (mL)D ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Bibliografia
A I Vogel ldquoVogel Anaacutelise Inorgacircnica Quantitativardquo 4a ed (1981)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T7 Determinaccedilatildeo da Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) em aacutegua
residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) tambeacutem designada por COD (do inglecircs Chemical
Oxygen Demand) eacute usada como uma medida do oxigeacutenio equivalente agrave fracccedilatildeo orgacircnica da
amostra susceptiacutevel de ser oxidada por um oxidante quiacutemico eneacutergico Outras anaacutelises para a
quantificaccedilatildeo do carbono orgacircnico satildeo a Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio CBO e o Carbono
Orgacircnico Total COT Para certos tipos de amostras a CQO pode ser empiricamente
relacionada com a CBO e com o COT Depois de estabelecida a correlaccedilatildeo esta anaacutelise eacute uacutetil
para efeito de monitorizaccedilatildeo e controlo
O meacutetodo do refluxo com dicromato eacute preferiacutevel a outros que usem outros oxidantes devido agrave
sua maior capacidade de oxidaccedilatildeo aplicabilidade a uma grande variedade de amostras e
facilidade de manipulaccedilatildeo A maioria dos compostos orgacircnicos eacute oxidada em 95 a 100 do
valor teoacuterico A piridina e outros compostos do mesmo tipo apenas satildeo oxidados enquanto
estiverem em contacto com o oxidante O amoniacuteaco quer da amostra quer o libertado a
partir da mateacuteria orgacircnica que conteacutem azoto soacute eacute oxidado na presenccedila duma concentraccedilatildeo
significativa de iotildees cloreto livres
SELECCcedilAtildeO DO MEacuteTODO
O meacutetodo do refluxo aberto eacute o mais utilizado para uma grande variedade de amostras com
valores de CQO entre 5 mgL e 50 mgL no qual de preferecircncia se usam grandes volumes de
amostra Os meacutetodos de refluxo fechado satildeo mais econoacutemicos no que se refere ao uso de
reagentes de sais metaacutelicos mas eacute necessaacuterio homogeneizar as amostras que contenham
soacutelidos suspensos para obter resultados reprodutiacuteveis As ampolas e tubos de cultura com
reagentes previamente medidos encontram-se disponiacuteveis comercialmente
INTERFEREcircNCIAS E LIMITACcedilOtildeES
Os compostos alifaacuteticos volaacuteteis de cadeia aberta satildeo oxidados em pequena extensatildeo Isto
ocorre em parte devido ao facto dos compostos orgacircnicos volaacuteteis estarem presentes no
espaccedilo gasoso natildeo entrando em contacto com o liacutequido oxidante Consegue-se uma oxidaccedilatildeo
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mais efectiva destes compostos alifaacuteticos de cadeia aberta adicionando sulfato de prata
(Ag2SO4) como catalisador Contudo o Ag2SO4 reage com o cloro bromo e iodo originando
precipitados que soacute satildeo oxidados parcialmente As interferecircncias devidas agrave presenccedila de
haletos podem ser grandemente ultrapassadas embora pensa-se natildeo completamente por
complexaccedilatildeo com sulfato de mercuacuterio (HgSO4) antes de iniciar o refluxo Embora seja
aconselhaacutevel 1 g de HgSO4 para 50 mL de amostra pode-se usar uma quantidade menor
quando a concentraccedilatildeo de cloretos for inferior a 2000 mgL desde que se mantenha uma
relaccedilatildeo HgSO4Cl- de 101 Natildeo use este meacutetodo para amostras que contenham Cl- em
concentraccedilatildeo superior a 2000 mgL Haacute outras teacutecnicas para determinar a CQO em aacuteguas
salinas Os nitritos (NO-) apresentam uma CQO de 11 mgmg expressa como massa de O2 por
massa de azoto (NO2-- N) Esta interferecircncia eacute normalmente considerada insignificante e por
isso desprezada uma vez que as concentraccedilotildees de NO2-- N nas aacuteguas raramente excedem o
valor de 2 mgL Para eliminar uma interferecircncia significativa devida ao NO2- adicione 10 mg
de aacutecido sulfacircmico por cada miligrama de NO2-- N presente no volume de amostra usado
adicione a mesma quantidade de aacutecido sulfacircmico ao recipiente de refluxo que conteacutem o
branco de aacutegua destilada As espeacutecies inorgacircnicas reduzidas tais como o iatildeo ferroso sulfureto
manganeacutesio manganoso etc satildeo quantitativamente oxidadas nas condiccedilotildees do ensaio Para
amostras que contenham quantidades significativas destas espeacutecies pode assumir-se a
oxidaccedilatildeo estequiomeacutetrica a partir da concentraccedilatildeo inicial das espeacutecies interferentes e corrigir
o valor obtido para a CQO
MEacuteTODO TITULOMEacuteTRICO ndash REFLUXO FECHADO
Este meacutetodo baseia-se no facto de a maioria dos compostos orgacircnicos serem oxidados por
uma mistura de aacutecido croacutemico e sulfuacuterico em ebuliccedilatildeo A amostra eacute refluxada numa soluccedilatildeo
fortemente aacutecida com uma quantidade conhecida de dicromato de potaacutessio (K2Cr2O7) em
excesso na presenccedila de um catalisador (Ag+) Apoacutes a digestatildeo o dicromato de potaacutessio natildeo
reduzido eacute quantificado por titulaccedilatildeo com sulfato de ferro e amoniacuteaco
e relacionada com o valor de CQO da amostra (6 mol de FAS ou Fe2+ equivalem a 1 mol de
dicromato ou 15 mol de O2)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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Potencioacutemetro e eleacutectrodo de pH
Soluccedilatildeo de tampatildeo borato - Juntar 88 mL de NaOH 01 N a 500 mL de soluccedilatildeo 0025 N (95 g
Na2B4O710H2OL) de tetraborato de soacutedio e completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute
preparada
Soluccedilatildeo de sulfito de soacutedio (09 gL) ndash Pesar 09 g de NaNO2 e dissolver em aacutegua destilada
Completar o volume de 100 mL Esta soluccedilatildeo deve ser preparada no dia
Soluccedilatildeo de NaOH 6 N ndash Pesar 240 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Deixar arrefecer e
perfazer o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de NaOH 1 N ndash Pesar 40 g de NaOH e dissolver em aacutegua destilada Perfazer o volume
de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido sulfuacuterico 1N ndash Pipetar 27 mL de H2SO4 concentrado com d=181 para um
balatildeo de 1000 mL contendo jaacute cerca de 500 mL de aacutegua destilada Misturar bem e adicionar
mais aacutegua destilada ateacute quase 1000 mL Misturar bem deixar arrefecer e completar 1000 mL
Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido boacuterico ndash dissolver 20 g de H3PO3 em aacutegua destilada completar o volume de
1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de sulfato de zinco ndash dissolver em aacutegua destilada 100 g de ZnSO 47H2O e completar o
volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de EDTA ndash dissolver 50 mg de EDTA em 60 mL de aacutegua destilada contendo 10 g de
NaOH Se necessaacuterio aquecer um pouco para facilitar um pouco a dissoluccedilatildeo Deixar arrefecer
e completar o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de Rochelle ndash dissolver 50 g de sal de Rochelle KNaC4H4O64H2O em 100 mL de aacutegua
destilada ferver ateacute reduzir o volume ateacute 70 mL para eliminar a amoacutenia que pode acompanhar
o sal deixar arrefecer e completar de novo o volume de 100 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de Nessler ndash dissolver 100 g de HgI2 e 70 g de KI em 75 mL de aacutegua destilada
misturar bem com agitaccedilatildeo suave (Soluccedilatildeo A) adicionar esta soluccedilatildeo a uma soluccedilatildeo jaacute friapreparada por dissoluccedilatildeo de 160 g de NaOH em 500 mL de aacutegua destilada (Soluccedilatildeo B)
Completar o volume de 1000 mL e guardar em frasco de vidro escuro Soluccedilatildeo jaacute preparada
Obs Testar este reagente com uma soluccedilatildeo de amoacutenia 01 mg N-NH4+L A coloraccedilatildeo amarela deve
aparecer ao fim de 10 min
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Soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia ndash dissolver em aacutegua destilada 3819 g de NH4Cl anidro e seco a 100
ordmC completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Destilaccedilatildeo preacutevia ndash Neutralizar previamente a amostra e adicionar 25 mL de tampatildeo borato
por cada 500 mL de amostra Ajustar o pH a 95 com NaOH 6N Para a destilaccedilatildeo medir 500
mL de amostra para um balatildeo de destilaccedilatildeo com um condensador vertical Proceder agrave
destilaccedilatildeo e receber o destilado (300 mL) em 50 mL de aacutecido boacuterico Completar 500 mL com
aacutegua destilada
Preparaccedilatildeo das amostras para a Nesslerizaccedilatildeo directa ndash adicionar 1 mL de soluccedilatildeo de sulfato
de zinco por cada 100 mL de amostra para provocar a coagulaccedilatildeo de substacircncias em
suspensatildeo Adicionar soluccedilatildeo de NaOH 1 N ateacute obter pH=105 agitar bem deixar repousar e
filtrar o sobrenadante
Padrotildees de calibraccedilatildeo ndash Medir para balotildees volumeacutetricos de 50 mL respectivamente 05 10
20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia Complete o volume com aacutegua destilada
Para realizar a calibraccedilatildeo proceda como descrito no procedimento de determinaccedilatildeo a seguir
Determinaccedilatildeo ndash Medir em balotildees de 50 mL 50 mL de amostra (tratada ou destilada senecessaacuterio) Se existir caacutelcio ou magneacutesio adicionar uma gota de soluccedilatildeo de EDTA ou 1 ou 2
gotas de soluccedilatildeo de Rochelle Misturar bem e juntar 2 mL de reagente de Nessler no caso de
ter usado a soluccedilatildeo de EDTA e 1 mL no caso de ter utilizado a soluccedilatildeo de Rochelle Deixar
desenvolver a cor durante 10 min e ler absorvacircncia a 410 nm Analise as duas amostras
disponiacuteveis com e sem tratamento preacutevio
Nota ndash todos os reagentes devem ser preparados com aacutegua destilada isenta de amoacutenia
Tratamento dos resultados
Determine atraveacutes da curva de calibraccedilatildeo a concentraccedilatildeo de N-NH4+ nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo N-NH4+ nas amostras analisadas expressa em mg N-NH4
+L eacute dada por
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Amostras natildeo destiladas
B
A50 L)NHN(mg 4
times=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Amostras destiladas
DC
BA50 L)NHN(mg 4
times
timestimes=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de destilado que se completou (mL)
C ndash Volume de destilado que se tomou (mL)D ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Bibliografia
A I Vogel ldquoVogel Anaacutelise Inorgacircnica Quantitativardquo 4a ed (1981)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T7 Determinaccedilatildeo da Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) em aacutegua
residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) tambeacutem designada por COD (do inglecircs Chemical
Oxygen Demand) eacute usada como uma medida do oxigeacutenio equivalente agrave fracccedilatildeo orgacircnica da
amostra susceptiacutevel de ser oxidada por um oxidante quiacutemico eneacutergico Outras anaacutelises para a
quantificaccedilatildeo do carbono orgacircnico satildeo a Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio CBO e o Carbono
Orgacircnico Total COT Para certos tipos de amostras a CQO pode ser empiricamente
relacionada com a CBO e com o COT Depois de estabelecida a correlaccedilatildeo esta anaacutelise eacute uacutetil
para efeito de monitorizaccedilatildeo e controlo
O meacutetodo do refluxo com dicromato eacute preferiacutevel a outros que usem outros oxidantes devido agrave
sua maior capacidade de oxidaccedilatildeo aplicabilidade a uma grande variedade de amostras e
facilidade de manipulaccedilatildeo A maioria dos compostos orgacircnicos eacute oxidada em 95 a 100 do
valor teoacuterico A piridina e outros compostos do mesmo tipo apenas satildeo oxidados enquanto
estiverem em contacto com o oxidante O amoniacuteaco quer da amostra quer o libertado a
partir da mateacuteria orgacircnica que conteacutem azoto soacute eacute oxidado na presenccedila duma concentraccedilatildeo
significativa de iotildees cloreto livres
SELECCcedilAtildeO DO MEacuteTODO
O meacutetodo do refluxo aberto eacute o mais utilizado para uma grande variedade de amostras com
valores de CQO entre 5 mgL e 50 mgL no qual de preferecircncia se usam grandes volumes de
amostra Os meacutetodos de refluxo fechado satildeo mais econoacutemicos no que se refere ao uso de
reagentes de sais metaacutelicos mas eacute necessaacuterio homogeneizar as amostras que contenham
soacutelidos suspensos para obter resultados reprodutiacuteveis As ampolas e tubos de cultura com
reagentes previamente medidos encontram-se disponiacuteveis comercialmente
INTERFEREcircNCIAS E LIMITACcedilOtildeES
Os compostos alifaacuteticos volaacuteteis de cadeia aberta satildeo oxidados em pequena extensatildeo Isto
ocorre em parte devido ao facto dos compostos orgacircnicos volaacuteteis estarem presentes no
espaccedilo gasoso natildeo entrando em contacto com o liacutequido oxidante Consegue-se uma oxidaccedilatildeo
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mais efectiva destes compostos alifaacuteticos de cadeia aberta adicionando sulfato de prata
(Ag2SO4) como catalisador Contudo o Ag2SO4 reage com o cloro bromo e iodo originando
precipitados que soacute satildeo oxidados parcialmente As interferecircncias devidas agrave presenccedila de
haletos podem ser grandemente ultrapassadas embora pensa-se natildeo completamente por
complexaccedilatildeo com sulfato de mercuacuterio (HgSO4) antes de iniciar o refluxo Embora seja
aconselhaacutevel 1 g de HgSO4 para 50 mL de amostra pode-se usar uma quantidade menor
quando a concentraccedilatildeo de cloretos for inferior a 2000 mgL desde que se mantenha uma
relaccedilatildeo HgSO4Cl- de 101 Natildeo use este meacutetodo para amostras que contenham Cl- em
concentraccedilatildeo superior a 2000 mgL Haacute outras teacutecnicas para determinar a CQO em aacuteguas
salinas Os nitritos (NO-) apresentam uma CQO de 11 mgmg expressa como massa de O2 por
massa de azoto (NO2-- N) Esta interferecircncia eacute normalmente considerada insignificante e por
isso desprezada uma vez que as concentraccedilotildees de NO2-- N nas aacuteguas raramente excedem o
valor de 2 mgL Para eliminar uma interferecircncia significativa devida ao NO2- adicione 10 mg
de aacutecido sulfacircmico por cada miligrama de NO2-- N presente no volume de amostra usado
adicione a mesma quantidade de aacutecido sulfacircmico ao recipiente de refluxo que conteacutem o
branco de aacutegua destilada As espeacutecies inorgacircnicas reduzidas tais como o iatildeo ferroso sulfureto
manganeacutesio manganoso etc satildeo quantitativamente oxidadas nas condiccedilotildees do ensaio Para
amostras que contenham quantidades significativas destas espeacutecies pode assumir-se a
oxidaccedilatildeo estequiomeacutetrica a partir da concentraccedilatildeo inicial das espeacutecies interferentes e corrigir
o valor obtido para a CQO
MEacuteTODO TITULOMEacuteTRICO ndash REFLUXO FECHADO
Este meacutetodo baseia-se no facto de a maioria dos compostos orgacircnicos serem oxidados por
uma mistura de aacutecido croacutemico e sulfuacuterico em ebuliccedilatildeo A amostra eacute refluxada numa soluccedilatildeo
fortemente aacutecida com uma quantidade conhecida de dicromato de potaacutessio (K2Cr2O7) em
excesso na presenccedila de um catalisador (Ag+) Apoacutes a digestatildeo o dicromato de potaacutessio natildeo
reduzido eacute quantificado por titulaccedilatildeo com sulfato de ferro e amoniacuteaco
e relacionada com o valor de CQO da amostra (6 mol de FAS ou Fe2+ equivalem a 1 mol de
dicromato ou 15 mol de O2)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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Soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia ndash dissolver em aacutegua destilada 3819 g de NH4Cl anidro e seco a 100
ordmC completar o volume de 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Destilaccedilatildeo preacutevia ndash Neutralizar previamente a amostra e adicionar 25 mL de tampatildeo borato
por cada 500 mL de amostra Ajustar o pH a 95 com NaOH 6N Para a destilaccedilatildeo medir 500
mL de amostra para um balatildeo de destilaccedilatildeo com um condensador vertical Proceder agrave
destilaccedilatildeo e receber o destilado (300 mL) em 50 mL de aacutecido boacuterico Completar 500 mL com
aacutegua destilada
Preparaccedilatildeo das amostras para a Nesslerizaccedilatildeo directa ndash adicionar 1 mL de soluccedilatildeo de sulfato
de zinco por cada 100 mL de amostra para provocar a coagulaccedilatildeo de substacircncias em
suspensatildeo Adicionar soluccedilatildeo de NaOH 1 N ateacute obter pH=105 agitar bem deixar repousar e
filtrar o sobrenadante
Padrotildees de calibraccedilatildeo ndash Medir para balotildees volumeacutetricos de 50 mL respectivamente 05 10
20 30 40 e 50 mL de soluccedilatildeo padratildeo de amoacutenia Complete o volume com aacutegua destilada
Para realizar a calibraccedilatildeo proceda como descrito no procedimento de determinaccedilatildeo a seguir
Determinaccedilatildeo ndash Medir em balotildees de 50 mL 50 mL de amostra (tratada ou destilada senecessaacuterio) Se existir caacutelcio ou magneacutesio adicionar uma gota de soluccedilatildeo de EDTA ou 1 ou 2
gotas de soluccedilatildeo de Rochelle Misturar bem e juntar 2 mL de reagente de Nessler no caso de
ter usado a soluccedilatildeo de EDTA e 1 mL no caso de ter utilizado a soluccedilatildeo de Rochelle Deixar
desenvolver a cor durante 10 min e ler absorvacircncia a 410 nm Analise as duas amostras
disponiacuteveis com e sem tratamento preacutevio
Nota ndash todos os reagentes devem ser preparados com aacutegua destilada isenta de amoacutenia
Tratamento dos resultados
Determine atraveacutes da curva de calibraccedilatildeo a concentraccedilatildeo de N-NH4+ nas amostras analisadas
A concentraccedilatildeo N-NH4+ nas amostras analisadas expressa em mg N-NH4
+L eacute dada por
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Amostras natildeo destiladas
B
A50 L)NHN(mg 4
times=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Amostras destiladas
DC
BA50 L)NHN(mg 4
times
timestimes=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de destilado que se completou (mL)
C ndash Volume de destilado que se tomou (mL)D ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Bibliografia
A I Vogel ldquoVogel Anaacutelise Inorgacircnica Quantitativardquo 4a ed (1981)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T7 Determinaccedilatildeo da Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) em aacutegua
residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) tambeacutem designada por COD (do inglecircs Chemical
Oxygen Demand) eacute usada como uma medida do oxigeacutenio equivalente agrave fracccedilatildeo orgacircnica da
amostra susceptiacutevel de ser oxidada por um oxidante quiacutemico eneacutergico Outras anaacutelises para a
quantificaccedilatildeo do carbono orgacircnico satildeo a Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio CBO e o Carbono
Orgacircnico Total COT Para certos tipos de amostras a CQO pode ser empiricamente
relacionada com a CBO e com o COT Depois de estabelecida a correlaccedilatildeo esta anaacutelise eacute uacutetil
para efeito de monitorizaccedilatildeo e controlo
O meacutetodo do refluxo com dicromato eacute preferiacutevel a outros que usem outros oxidantes devido agrave
sua maior capacidade de oxidaccedilatildeo aplicabilidade a uma grande variedade de amostras e
facilidade de manipulaccedilatildeo A maioria dos compostos orgacircnicos eacute oxidada em 95 a 100 do
valor teoacuterico A piridina e outros compostos do mesmo tipo apenas satildeo oxidados enquanto
estiverem em contacto com o oxidante O amoniacuteaco quer da amostra quer o libertado a
partir da mateacuteria orgacircnica que conteacutem azoto soacute eacute oxidado na presenccedila duma concentraccedilatildeo
significativa de iotildees cloreto livres
SELECCcedilAtildeO DO MEacuteTODO
O meacutetodo do refluxo aberto eacute o mais utilizado para uma grande variedade de amostras com
valores de CQO entre 5 mgL e 50 mgL no qual de preferecircncia se usam grandes volumes de
amostra Os meacutetodos de refluxo fechado satildeo mais econoacutemicos no que se refere ao uso de
reagentes de sais metaacutelicos mas eacute necessaacuterio homogeneizar as amostras que contenham
soacutelidos suspensos para obter resultados reprodutiacuteveis As ampolas e tubos de cultura com
reagentes previamente medidos encontram-se disponiacuteveis comercialmente
INTERFEREcircNCIAS E LIMITACcedilOtildeES
Os compostos alifaacuteticos volaacuteteis de cadeia aberta satildeo oxidados em pequena extensatildeo Isto
ocorre em parte devido ao facto dos compostos orgacircnicos volaacuteteis estarem presentes no
espaccedilo gasoso natildeo entrando em contacto com o liacutequido oxidante Consegue-se uma oxidaccedilatildeo
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mais efectiva destes compostos alifaacuteticos de cadeia aberta adicionando sulfato de prata
(Ag2SO4) como catalisador Contudo o Ag2SO4 reage com o cloro bromo e iodo originando
precipitados que soacute satildeo oxidados parcialmente As interferecircncias devidas agrave presenccedila de
haletos podem ser grandemente ultrapassadas embora pensa-se natildeo completamente por
complexaccedilatildeo com sulfato de mercuacuterio (HgSO4) antes de iniciar o refluxo Embora seja
aconselhaacutevel 1 g de HgSO4 para 50 mL de amostra pode-se usar uma quantidade menor
quando a concentraccedilatildeo de cloretos for inferior a 2000 mgL desde que se mantenha uma
relaccedilatildeo HgSO4Cl- de 101 Natildeo use este meacutetodo para amostras que contenham Cl- em
concentraccedilatildeo superior a 2000 mgL Haacute outras teacutecnicas para determinar a CQO em aacuteguas
salinas Os nitritos (NO-) apresentam uma CQO de 11 mgmg expressa como massa de O2 por
massa de azoto (NO2-- N) Esta interferecircncia eacute normalmente considerada insignificante e por
isso desprezada uma vez que as concentraccedilotildees de NO2-- N nas aacuteguas raramente excedem o
valor de 2 mgL Para eliminar uma interferecircncia significativa devida ao NO2- adicione 10 mg
de aacutecido sulfacircmico por cada miligrama de NO2-- N presente no volume de amostra usado
adicione a mesma quantidade de aacutecido sulfacircmico ao recipiente de refluxo que conteacutem o
branco de aacutegua destilada As espeacutecies inorgacircnicas reduzidas tais como o iatildeo ferroso sulfureto
manganeacutesio manganoso etc satildeo quantitativamente oxidadas nas condiccedilotildees do ensaio Para
amostras que contenham quantidades significativas destas espeacutecies pode assumir-se a
oxidaccedilatildeo estequiomeacutetrica a partir da concentraccedilatildeo inicial das espeacutecies interferentes e corrigir
o valor obtido para a CQO
MEacuteTODO TITULOMEacuteTRICO ndash REFLUXO FECHADO
Este meacutetodo baseia-se no facto de a maioria dos compostos orgacircnicos serem oxidados por
uma mistura de aacutecido croacutemico e sulfuacuterico em ebuliccedilatildeo A amostra eacute refluxada numa soluccedilatildeo
fortemente aacutecida com uma quantidade conhecida de dicromato de potaacutessio (K2Cr2O7) em
excesso na presenccedila de um catalisador (Ag+) Apoacutes a digestatildeo o dicromato de potaacutessio natildeo
reduzido eacute quantificado por titulaccedilatildeo com sulfato de ferro e amoniacuteaco
e relacionada com o valor de CQO da amostra (6 mol de FAS ou Fe2+ equivalem a 1 mol de
dicromato ou 15 mol de O2)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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Amostras natildeo destiladas
B
A50 L)NHN(mg 4
times=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Amostras destiladas
DC
BA50 L)NHN(mg 4
times
timestimes=minus
+
Sendo A - mg N-NH4+L obtido por interpolaccedilatildeo na curva de calibraccedilatildeo
B ndash Volume de destilado que se completou (mL)
C ndash Volume de destilado que se tomou (mL)D ndash Volume de amostra Nesslerizada (mL)
Bibliografia
A I Vogel ldquoVogel Anaacutelise Inorgacircnica Quantitativardquo 4a ed (1981)
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T7 Determinaccedilatildeo da Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) em aacutegua
residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) tambeacutem designada por COD (do inglecircs Chemical
Oxygen Demand) eacute usada como uma medida do oxigeacutenio equivalente agrave fracccedilatildeo orgacircnica da
amostra susceptiacutevel de ser oxidada por um oxidante quiacutemico eneacutergico Outras anaacutelises para a
quantificaccedilatildeo do carbono orgacircnico satildeo a Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio CBO e o Carbono
Orgacircnico Total COT Para certos tipos de amostras a CQO pode ser empiricamente
relacionada com a CBO e com o COT Depois de estabelecida a correlaccedilatildeo esta anaacutelise eacute uacutetil
para efeito de monitorizaccedilatildeo e controlo
O meacutetodo do refluxo com dicromato eacute preferiacutevel a outros que usem outros oxidantes devido agrave
sua maior capacidade de oxidaccedilatildeo aplicabilidade a uma grande variedade de amostras e
facilidade de manipulaccedilatildeo A maioria dos compostos orgacircnicos eacute oxidada em 95 a 100 do
valor teoacuterico A piridina e outros compostos do mesmo tipo apenas satildeo oxidados enquanto
estiverem em contacto com o oxidante O amoniacuteaco quer da amostra quer o libertado a
partir da mateacuteria orgacircnica que conteacutem azoto soacute eacute oxidado na presenccedila duma concentraccedilatildeo
significativa de iotildees cloreto livres
SELECCcedilAtildeO DO MEacuteTODO
O meacutetodo do refluxo aberto eacute o mais utilizado para uma grande variedade de amostras com
valores de CQO entre 5 mgL e 50 mgL no qual de preferecircncia se usam grandes volumes de
amostra Os meacutetodos de refluxo fechado satildeo mais econoacutemicos no que se refere ao uso de
reagentes de sais metaacutelicos mas eacute necessaacuterio homogeneizar as amostras que contenham
soacutelidos suspensos para obter resultados reprodutiacuteveis As ampolas e tubos de cultura com
reagentes previamente medidos encontram-se disponiacuteveis comercialmente
INTERFEREcircNCIAS E LIMITACcedilOtildeES
Os compostos alifaacuteticos volaacuteteis de cadeia aberta satildeo oxidados em pequena extensatildeo Isto
ocorre em parte devido ao facto dos compostos orgacircnicos volaacuteteis estarem presentes no
espaccedilo gasoso natildeo entrando em contacto com o liacutequido oxidante Consegue-se uma oxidaccedilatildeo
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mais efectiva destes compostos alifaacuteticos de cadeia aberta adicionando sulfato de prata
(Ag2SO4) como catalisador Contudo o Ag2SO4 reage com o cloro bromo e iodo originando
precipitados que soacute satildeo oxidados parcialmente As interferecircncias devidas agrave presenccedila de
haletos podem ser grandemente ultrapassadas embora pensa-se natildeo completamente por
complexaccedilatildeo com sulfato de mercuacuterio (HgSO4) antes de iniciar o refluxo Embora seja
aconselhaacutevel 1 g de HgSO4 para 50 mL de amostra pode-se usar uma quantidade menor
quando a concentraccedilatildeo de cloretos for inferior a 2000 mgL desde que se mantenha uma
relaccedilatildeo HgSO4Cl- de 101 Natildeo use este meacutetodo para amostras que contenham Cl- em
concentraccedilatildeo superior a 2000 mgL Haacute outras teacutecnicas para determinar a CQO em aacuteguas
salinas Os nitritos (NO-) apresentam uma CQO de 11 mgmg expressa como massa de O2 por
massa de azoto (NO2-- N) Esta interferecircncia eacute normalmente considerada insignificante e por
isso desprezada uma vez que as concentraccedilotildees de NO2-- N nas aacuteguas raramente excedem o
valor de 2 mgL Para eliminar uma interferecircncia significativa devida ao NO2- adicione 10 mg
de aacutecido sulfacircmico por cada miligrama de NO2-- N presente no volume de amostra usado
adicione a mesma quantidade de aacutecido sulfacircmico ao recipiente de refluxo que conteacutem o
branco de aacutegua destilada As espeacutecies inorgacircnicas reduzidas tais como o iatildeo ferroso sulfureto
manganeacutesio manganoso etc satildeo quantitativamente oxidadas nas condiccedilotildees do ensaio Para
amostras que contenham quantidades significativas destas espeacutecies pode assumir-se a
oxidaccedilatildeo estequiomeacutetrica a partir da concentraccedilatildeo inicial das espeacutecies interferentes e corrigir
o valor obtido para a CQO
MEacuteTODO TITULOMEacuteTRICO ndash REFLUXO FECHADO
Este meacutetodo baseia-se no facto de a maioria dos compostos orgacircnicos serem oxidados por
uma mistura de aacutecido croacutemico e sulfuacuterico em ebuliccedilatildeo A amostra eacute refluxada numa soluccedilatildeo
fortemente aacutecida com uma quantidade conhecida de dicromato de potaacutessio (K2Cr2O7) em
excesso na presenccedila de um catalisador (Ag+) Apoacutes a digestatildeo o dicromato de potaacutessio natildeo
reduzido eacute quantificado por titulaccedilatildeo com sulfato de ferro e amoniacuteaco
e relacionada com o valor de CQO da amostra (6 mol de FAS ou Fe2+ equivalem a 1 mol de
dicromato ou 15 mol de O2)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T7 Determinaccedilatildeo da Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) em aacutegua
residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Quiacutemica de Oxigeacutenio (CQO) tambeacutem designada por COD (do inglecircs Chemical
Oxygen Demand) eacute usada como uma medida do oxigeacutenio equivalente agrave fracccedilatildeo orgacircnica da
amostra susceptiacutevel de ser oxidada por um oxidante quiacutemico eneacutergico Outras anaacutelises para a
quantificaccedilatildeo do carbono orgacircnico satildeo a Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio CBO e o Carbono
Orgacircnico Total COT Para certos tipos de amostras a CQO pode ser empiricamente
relacionada com a CBO e com o COT Depois de estabelecida a correlaccedilatildeo esta anaacutelise eacute uacutetil
para efeito de monitorizaccedilatildeo e controlo
O meacutetodo do refluxo com dicromato eacute preferiacutevel a outros que usem outros oxidantes devido agrave
sua maior capacidade de oxidaccedilatildeo aplicabilidade a uma grande variedade de amostras e
facilidade de manipulaccedilatildeo A maioria dos compostos orgacircnicos eacute oxidada em 95 a 100 do
valor teoacuterico A piridina e outros compostos do mesmo tipo apenas satildeo oxidados enquanto
estiverem em contacto com o oxidante O amoniacuteaco quer da amostra quer o libertado a
partir da mateacuteria orgacircnica que conteacutem azoto soacute eacute oxidado na presenccedila duma concentraccedilatildeo
significativa de iotildees cloreto livres
SELECCcedilAtildeO DO MEacuteTODO
O meacutetodo do refluxo aberto eacute o mais utilizado para uma grande variedade de amostras com
valores de CQO entre 5 mgL e 50 mgL no qual de preferecircncia se usam grandes volumes de
amostra Os meacutetodos de refluxo fechado satildeo mais econoacutemicos no que se refere ao uso de
reagentes de sais metaacutelicos mas eacute necessaacuterio homogeneizar as amostras que contenham
soacutelidos suspensos para obter resultados reprodutiacuteveis As ampolas e tubos de cultura com
reagentes previamente medidos encontram-se disponiacuteveis comercialmente
INTERFEREcircNCIAS E LIMITACcedilOtildeES
Os compostos alifaacuteticos volaacuteteis de cadeia aberta satildeo oxidados em pequena extensatildeo Isto
ocorre em parte devido ao facto dos compostos orgacircnicos volaacuteteis estarem presentes no
espaccedilo gasoso natildeo entrando em contacto com o liacutequido oxidante Consegue-se uma oxidaccedilatildeo
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mais efectiva destes compostos alifaacuteticos de cadeia aberta adicionando sulfato de prata
(Ag2SO4) como catalisador Contudo o Ag2SO4 reage com o cloro bromo e iodo originando
precipitados que soacute satildeo oxidados parcialmente As interferecircncias devidas agrave presenccedila de
haletos podem ser grandemente ultrapassadas embora pensa-se natildeo completamente por
complexaccedilatildeo com sulfato de mercuacuterio (HgSO4) antes de iniciar o refluxo Embora seja
aconselhaacutevel 1 g de HgSO4 para 50 mL de amostra pode-se usar uma quantidade menor
quando a concentraccedilatildeo de cloretos for inferior a 2000 mgL desde que se mantenha uma
relaccedilatildeo HgSO4Cl- de 101 Natildeo use este meacutetodo para amostras que contenham Cl- em
concentraccedilatildeo superior a 2000 mgL Haacute outras teacutecnicas para determinar a CQO em aacuteguas
salinas Os nitritos (NO-) apresentam uma CQO de 11 mgmg expressa como massa de O2 por
massa de azoto (NO2-- N) Esta interferecircncia eacute normalmente considerada insignificante e por
isso desprezada uma vez que as concentraccedilotildees de NO2-- N nas aacuteguas raramente excedem o
valor de 2 mgL Para eliminar uma interferecircncia significativa devida ao NO2- adicione 10 mg
de aacutecido sulfacircmico por cada miligrama de NO2-- N presente no volume de amostra usado
adicione a mesma quantidade de aacutecido sulfacircmico ao recipiente de refluxo que conteacutem o
branco de aacutegua destilada As espeacutecies inorgacircnicas reduzidas tais como o iatildeo ferroso sulfureto
manganeacutesio manganoso etc satildeo quantitativamente oxidadas nas condiccedilotildees do ensaio Para
amostras que contenham quantidades significativas destas espeacutecies pode assumir-se a
oxidaccedilatildeo estequiomeacutetrica a partir da concentraccedilatildeo inicial das espeacutecies interferentes e corrigir
o valor obtido para a CQO
MEacuteTODO TITULOMEacuteTRICO ndash REFLUXO FECHADO
Este meacutetodo baseia-se no facto de a maioria dos compostos orgacircnicos serem oxidados por
uma mistura de aacutecido croacutemico e sulfuacuterico em ebuliccedilatildeo A amostra eacute refluxada numa soluccedilatildeo
fortemente aacutecida com uma quantidade conhecida de dicromato de potaacutessio (K2Cr2O7) em
excesso na presenccedila de um catalisador (Ag+) Apoacutes a digestatildeo o dicromato de potaacutessio natildeo
reduzido eacute quantificado por titulaccedilatildeo com sulfato de ferro e amoniacuteaco
e relacionada com o valor de CQO da amostra (6 mol de FAS ou Fe2+ equivalem a 1 mol de
dicromato ou 15 mol de O2)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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mais efectiva destes compostos alifaacuteticos de cadeia aberta adicionando sulfato de prata
(Ag2SO4) como catalisador Contudo o Ag2SO4 reage com o cloro bromo e iodo originando
precipitados que soacute satildeo oxidados parcialmente As interferecircncias devidas agrave presenccedila de
haletos podem ser grandemente ultrapassadas embora pensa-se natildeo completamente por
complexaccedilatildeo com sulfato de mercuacuterio (HgSO4) antes de iniciar o refluxo Embora seja
aconselhaacutevel 1 g de HgSO4 para 50 mL de amostra pode-se usar uma quantidade menor
quando a concentraccedilatildeo de cloretos for inferior a 2000 mgL desde que se mantenha uma
relaccedilatildeo HgSO4Cl- de 101 Natildeo use este meacutetodo para amostras que contenham Cl- em
concentraccedilatildeo superior a 2000 mgL Haacute outras teacutecnicas para determinar a CQO em aacuteguas
salinas Os nitritos (NO-) apresentam uma CQO de 11 mgmg expressa como massa de O2 por
massa de azoto (NO2-- N) Esta interferecircncia eacute normalmente considerada insignificante e por
isso desprezada uma vez que as concentraccedilotildees de NO2-- N nas aacuteguas raramente excedem o
valor de 2 mgL Para eliminar uma interferecircncia significativa devida ao NO2- adicione 10 mg
de aacutecido sulfacircmico por cada miligrama de NO2-- N presente no volume de amostra usado
adicione a mesma quantidade de aacutecido sulfacircmico ao recipiente de refluxo que conteacutem o
branco de aacutegua destilada As espeacutecies inorgacircnicas reduzidas tais como o iatildeo ferroso sulfureto
manganeacutesio manganoso etc satildeo quantitativamente oxidadas nas condiccedilotildees do ensaio Para
amostras que contenham quantidades significativas destas espeacutecies pode assumir-se a
oxidaccedilatildeo estequiomeacutetrica a partir da concentraccedilatildeo inicial das espeacutecies interferentes e corrigir
o valor obtido para a CQO
MEacuteTODO TITULOMEacuteTRICO ndash REFLUXO FECHADO
Este meacutetodo baseia-se no facto de a maioria dos compostos orgacircnicos serem oxidados por
uma mistura de aacutecido croacutemico e sulfuacuterico em ebuliccedilatildeo A amostra eacute refluxada numa soluccedilatildeo
fortemente aacutecida com uma quantidade conhecida de dicromato de potaacutessio (K2Cr2O7) em
excesso na presenccedila de um catalisador (Ag+) Apoacutes a digestatildeo o dicromato de potaacutessio natildeo
reduzido eacute quantificado por titulaccedilatildeo com sulfato de ferro e amoniacuteaco
e relacionada com o valor de CQO da amostra (6 mol de FAS ou Fe2+ equivalem a 1 mol de
dicromato ou 15 mol de O2)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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O tempo-padratildeo de 2 h para o refluxo pode ser reduzido quando se verificar que periacuteodos
mais curtos originam os mesmos resultados
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Material de vidro
Pipetas volumeacutetricas
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Tubos de digestatildeo - Use tubos de cultura de borossilicato de 16 mm x 150 mm (satildeo estes os
disponiacuteveis nas aulas) 20 mm x 150 mm ou ainda 25 mm x 150 mm com obturadores
roscados revestidos com TFE Como alternativa use ampolas de borossilicato com 10 mL de
capacidade e diacircmetro entre 19 mm e 20 mm Os graves danos que podem surgir nos
obturadores da maioria dos tubos de cultura durante o periacuteodo de digestatildeo satildeo uma
potencial fonte de contaminaccedilatildeo e aumentam as probabilidades de perda Soacute deve usar uma
estufa para a digestatildeo em tubo de cultura depois de saber que 2 h de exposiccedilatildeo a 150 ordmC natildeo
danificam os obturadores Confirme a qualidade dos tubos e rolhas antes de os utilizar Soacute os
tubos da marca Schott (tampa vermelha) podem ir agrave estufa No bloco de aquecimento tambeacutem
se podem usar os tubos de pirex (tampa escura)
Bloco de aquecimento ou digestor de liga de alumiacutenio com 45 mm a 50 mm de altura e com
aberturas de tamanho suficiente para se ajustarem aos tubos de cultura ou ampolas Para
operar a 150 oCplusmn 2 oC
Soluccedilatildeo de digestatildeo de dicromato de potaacutessio 00167 molL - adicione a aproximadamente
500 mL de aacutegua destilada 4913 g de K2Cr2O7 reagente de grau 1 previamente seco a 103 ordmC
durante 2 h 167 mL de H2SO4 concentrado e 333 g de HgSO4 Dissolva deixe arrefecer ateacute agrave
temperatura ambiente e dilua ateacute 1000 mL Soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente de aacutecido sulfuacuterico - adicione Ag2SO4 puro em cristais ou em poacute a aacutecido sulfuacuterico
concentrado na proporccedilatildeo de 55 g de Ag2SO4 para 1 kg de H2SO4 Deixe em repouso um ou
dois dias para dissolver o Ag2SO4 Este reagente e o anterior satildeo fornecidos em dispensadores
volumeacutetricos Verificar sempre se o volume estaacute correctamente regulado Soluccedilatildeo jaacute
preparada
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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Indicador de ferroiacutena - dissolva 1485 g de monohidrato de fenantrolina e 695 mg de
FeSO47H2O em aacutegua destilada e dilua ateacute 100 mL De preferecircncia este indicador deve ser
comprado jaacute preparado Soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo titulante de sulfato de amoacutenio ferroso (FAZ do inglecircs) ~ 010 molL - dissolva 392 g de
Fe(NH4)2(SO4)26H2O em aacutegua destilada Adicione 20 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado
Arrefeccedila e dilua ateacute 1000 mL Padronize a soluccedilatildeo diariamente com a soluccedilatildeo padratildeo de
dicromato Soluccedilatildeo jaacute preparada
Aacutecido sulfacircmico soacute eacute necessaacuterio quando se pretender eliminar a interferecircncia de nitritos
Soluccedilatildeo-padratildeo de hidrogenoftalato de potaacutessio (KHP) - triture levemente e depois seque em
estufa a 120 ordmC ateacute peso constante o hidrogenoftalato de potaacutessio (HOOCC6H4COOK) Dissolva
2125 mg em aacutegua destilada e dilua ateacute 1000 mL O KHP tem uma CQO teoacuterica de 1176
mgmg e a soluccedilatildeo anterior tem uma CQO teoacuterica de 250 mgL Esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante
3 meses se for guardada num frigoriacutefico e se natildeo for visiacutevel qualquer desenvolvimento
bioloacutegico Soluccedilatildeo jaacute preparada
Procedimento experimental
A amostra deve conter um valor de CQO inferior a 250 mgL Efectuar diluiccedilotildees caso
necessaacuterio Analisar em duplicado Lave os tubos de cultura e os obturadores com H2SO4 a
20 antes de serem usados pela 1ordf vez para evitar a contaminaccedilatildeo Recorra agrave Tabela 1 para
obter os volumes adequados da amostra e dos reagentes
Coloque a amostra no tubo de cultura ou ampola e adicione a soluccedilatildeo de digestatildeo Deite
cuidadosamente o reagente de aacutecido sulfuacuterico fazendo-o escorrer pela parede Feche os
obturadores dos tubos ou sele as ampolas com firmeza e inverta-os vaacuterias vezes ateacute que os
reagentes se misturem completamente Use o voacutertex ateacute natildeo se notarem diferentes fases
Assim evita-se o aquecimento local no fundo do tubo e a possiacutevel projecccedilatildeo do seu conteuacutedo
ATENCcedilAtildeO Use uma protecccedilatildeo para o rosto (oacuteculos) e proteja as matildeos (luvas) do calor
produzido enquanto mexe o conteuacutedo dos tubos ou ampolas Cuidado com possiacuteveis
respingos
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Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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39
T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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40
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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20102011
29
Coloque os tubos ou ampolas previamente agitados no voacutertex no bloco de digestatildeo ou estufa
preacute-aquecida a 150 ordmC e deixe refluxar durante 2 h Deixe que arrefeccedilam ateacute agrave temperatura
ambiente e coloque-os no suporte para os tubos
Transfira o conteuacutedo de cada tubo para um gobleacute para a titulaccedilatildeo (verta completamente e lave
o tubo com aacutegua destilada vertendo a aacutegua de lavagem no mesmo gobleacute) Adicione 1 ou 2
gotas de indicador de ferroiacutena e uma barra de agitaccedilatildeo magneacutetica Proceda agrave titulaccedilatildeo com
FAS 01 molL mantendo a soluccedilatildeo com agitaccedilatildeo O ponto final eacute detectado pela mudanccedila de
cor de azul esverdeado para castanho avermelhado
Proceda do mesmo modo (digestatildeo e titulaccedilatildeo) para o branco que conteacutem os reagentes e um
volume de aacutegua destilada igual ao de amostra bem como para uma ou duas soluccedilotildees-padratildeo
de KHP Para padronizar a soluccedilatildeo de FAS titule uma mistura igual ao branco mas sem
digestatildeo
NOTA Os resiacuteduos desta anaacutelise satildeo despejados em recipiente proacuteprio
Tratamento dos resultados
Calcule a CQO nas amostras analisadas atraveacutes da seguintes expressatildeo
( )E
8000MBA )Lmg(CQOtimestimesminus
=
sendo
100D
C M times=
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Microbiologia e Quiacutemica Ambiental
CET - Anaacutelises Quiacutemicas e Bioloacutegicas (ESTiG - IPB)
Paulo Herbert
20102011
40
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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A e B ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto a titular o branco e a amostra respectivamente (mL)
M ndash Molaridade da soluccedilatildeo de FAZ (molL)
C ndash Volume de soluccedilatildeo de K2Cr2O7 (00167 molL) titulado (mL)
D ndash Volume de soluccedilatildeo de FAS gasto na titulaccedilatildeo da soluccedilatildeo anterior (mL)
E ndash Volume de amostra (mL)
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T8 Determinaccedilatildeo de sulfatos em aacutegua residual e aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
O aniatildeo sulfato (SO42-) estaacute amplamente distribuiacutedo nos meios naturais e portanto estaacutenaturalmente presente em aacuteguas naturais podendo as suas concentraccedilotildees variar desde alguns
ppm ateacute vaacuterios milhares de ppm em algumas aacuteguas
Princiacutepio
O iatildeo sulfato (SO42-) por adiccedilatildeo de cloreto de baacuterio (BaCl) na presenccedila de aacutecido aceacutetico
(CH3COOH) precipita sob a forma de cristais sulfato de baacuterio (BaSO4) de tamanho uniforme Os
cristais formados podem ser detectados por turbidimetria recorrendo ao uso de um
nefeloacutemetro ou de um espectrofotoacutemetro A radiaccedilatildeo incidente eacute desviada do seu percurso
por colisatildeo com os cristais de BaSO4 A quantidade de radiaccedilatildeo desviada eacute proporcional agrave
concentraccedilatildeo de cristais presentes na soluccedilatildeo pelo que se consegue encontrar uma relaccedilatildeo
linear entre estas duas grandezas (numa determinada gama de concentraccedilatildeo) A presenccedila de
substacircncias coradas ou de partiacuteculas em suspensatildeo seraacute uma fonte de interferecircncias para o
meacutetodo Este meacutetodo eacute adequado para determinar sulfatos em aacutegua na gama de 1 a 40 mg
SO42-L Sendo um meacutetodo turbidimeacutetrico tanto a cor como a mateacuteria em suspensatildeo afectam
os resultados obtidos Tambeacutem a siacutelica (gt 500 mgL) e a mateacuteria orgacircnica podem afectar a
quantidade de sulfato de baacuterio obtido por precipitaccedilatildeo
Material e meacutetodos
Material e Reagentes5 balotildees volumeacutetricos de 50 mL
1 Pipeta volumeacutetrica de cada uma das seguintes capacidades 4 7 10 12 15 e 20 mL
5 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mL para a preparaccedilatildeo dos padrotildees
2 Balotildees de Erlenmeyer de 100 mLcada amostra a analisar
Barra magneacutetica
Agitador magneacutetico
Espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro
Cronoacutemetro
Micro-espaacutetula (02 a 03 mL de capacidade)
Soluccedilatildeo tampatildeo contendo 30 gL de cloreto de magneacutesio (MgCl26H2O) 5 gL de acetato de
soacutedio (CH3COOH3H2O) 10 gL de nitrato de potaacutessio (KNO3) 0111 gL de sulfato de soacutedio
(Na2SO4) e 20 mLL de aacutecido aceacutetico (CH3COOH) a 99
Cloreto de baacuterio (BaCl2) sob a forma de cristais 20 ndash 30 mesh
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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Soluccedilatildeo padratildeo de sulfato (SO42-) 100 mgL
Amostra de aacutegua de rio
Amostra de aacutegua residual
Procedimento experimental
Ligar o nefeloacutemetro ou o espectrofotoacutemetro de acordo com as instruccedilotildees de funcionamento
Se utilizar este uacuteltimo seleccionar o comprimento de onda de 420 nm Fazer a leitura do zero
com aacutegua desionizada ou com amostra sem BaCl2 caso haja presenccedila de cor ou turbidez
Preparaccedilatildeo dos padrotildees
A partir da soluccedilatildeo padratildeo de SO42- 100 mgL preparar 5 soluccedilotildees padratildeo (em balotildees
volumeacutetricos de 500 mL) com as seguintes concentraccedilotildees em sulfato 8 14 20 24 30 e 40
mgL
Medir 50 mL do padratildeo 1 para um matraz Colocar a barra magneacutetica dentro do matraz e
iniciar a agitaccedilatildeo da soluccedilatildeo Adicionar 10 mL de soluccedilatildeo tampatildeo e 1 medida de micro-
espaacutetula de cristais de cloreto de baacuterio (BaCl2) Iniciar imediatamente a contagem do tempo
com um cronoacutemetro Agitar a soluccedilatildeo durante 60 + 2 s a velocidade constante Verter um
pouco de soluccedilatildeo para uma cuvete colocar no espectrofotoacutemetro ou nefeloacutemetro e medir a
turbidez ao fim de 5 + 05 min
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees
Preparaccedilatildeo da amostra
Preparar a amostra da mesma forma descrita anteriormente para os padrotildees Se a amostra
tiver uma concentraccedilatildeo muito elevada deveraacute proceder agrave diluiccedilatildeo preacutevia adequada Se houver
mateacuteria em suspensatildeo proceda agrave sua filtraccedilatildeo Cada amostra deve ser preparada pelo menos
em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de SO42-
na(s) amostra(s) apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos
vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
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T9 Determinaccedilatildeo da carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio em aacutegua residual e
aacutegua de rio
Introduccedilatildeo
A Carecircncia Bioquiacutemica de Oxigeacutenio (CBO ou do inglecircs BOD) define-se como a quantidade de
oxigeacutenio dissolvido OD habitualmente expresso com as unidades em mgL que eacute consumido
durante a oxidaccedilatildeo bioloacutegica aeroacutebia da mateacuteria orgacircnica eou inorgacircnica contida na amostra
apoacutes incubaccedilatildeo a 20 oC em ambiente escuro Este meacutetodo aplica-se a todas as aacuteguas cuja CBO
seja igual ou superior a 3 mgL e natildeo ultrapasse os 6000 mgL Para valores superiores o
meacutetodo eacute ainda aplicaacutevel No entanto os erros decorrentes das diluiccedilotildees necessaacuterias implicam
que os resultados sejam encarados com precauccedilatildeo
Os resultados obtidos resultam de um conjunto de acccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas pelo que
natildeo possuem o caraacutecter rigoroso e sem ambiguidade dos que se obtecircm atraveacutes de um meacutetodo
quiacutemico envolvendo processos bem determinados como a CQO No entanto fornecem-nos
uma indicaccedilatildeo que permite avaliar a qualidade duma aacutegua
A presenccedila de certas substacircncias pode influenciar os resultados Assim substacircncias toacutexicas
para os microrganismos como bactericidas metais pesados ou cloro livre podem inibir a
oxidaccedilatildeo bioquiacutemica As algas eou os microrganismos nitrificantes podem conduzir a
resultados mais elevados
O meacutetodo baseia-se na determinaccedilatildeo do OD (oxigeacutenio dissolvido) de uma amostra de aacutegua
antes e depois de incubada A incubaccedilatildeo em frasco completamente cheio e rolhado eacute feita a
uma temperatura controlada e na obscuridade durante 5 dias O caacutelculo da massa de O2
consumida por litro de aacutegua exprime a CBO5 Cada pessoa origina diariamente em meacutedia 50 g
de CBO5
As aacuteguas naturais natildeo poluiacutedas tecircm um valor de CBO5 normalmente compreendido entre 1 e 3
mgL
Antes de se proceder agrave incubaccedilatildeo a amostra de aacutegua deve ser neutralizada e diluiacuteda com
quantidades variaacuteveis de uma aacutegua de diluiccedilatildeo rica em OD e em microrganismos aeroacutebios com
ou sem repressor da nitrificaccedilatildeo conforme o desejado Devem ser executados
simultaneamente ensaios de controlo do meacutetodo utilizando uma soluccedilatildeo-padratildeo de Glucose
e Aacutecido glutacircmico O oxigeacutenio dissolvido OD eacute um dos paracircmetros mais importantes em
sistemas aquaacuteticos participando em processos bioloacutegicos e quiacutemicos de oxidaccedilatildeo Eacute um bom
indicador da ldquosauacutederdquo de um rio A actividade microbiana crescente por excesso de mateacuteriaorgacircnica torna o meio aquaacutetico hostil agrave macroflora e fauna natural (a truta morre se OD lt 4
mgL) Um sistema eacute saudaacutevel se OD = 090 ODsat para temperatura e salinidade normais
mas eacute muito poluiacutedo quando OD = 050 ODsat Os cipriniacutedeos exigem OD ge 50 mgL enquanto
que os salmoniacutedeos bastante mais exigentes necessitam de OD ge 70 mgL Nas descargas
muito poluentes satildeo os salmoniacutedeos os primeiros a morrer
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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A temperatura influencia a concentraccedilatildeo de oxigeacutenio de saturaccedilatildeo sendo OD tanto menor
quanto mais elevada for a temperatura da aacutegua a 10 oC (aacutegua do mar) ODsat = 90 mgL mas
ODsat= 67 mgL a 25 oC A pressatildeo atmosfeacuterica tem um efeito inverso mas eacute normalmente
menos acentuado Para processos bioloacutegicos aeroacutebios o valor de referecircncia miacutenimo de OD
anda agrave volta de 40 mgL mas a sobressaturaccedilatildeo acima de 110 tambeacutem pode ser
prejudicial para a vida aquaacutetica
Nos ensaios de campo a mediccedilatildeo de OD deve ser feita imediatamente no local registando-se
tambeacutem a temperatura e a pressatildeo atmosfeacuterica para posterior correcccedilatildeo do valor Haacute sondas
e registadores que jaacute apresentam o valor de OD corrigido apresentando-o tanto em
percentagem de saturaccedilatildeo como em mgL
Os contaminantes orgacircnicos provecircm de substacircncias orgacircnicas naturais insecticidas herbicidas
e outros quiacutemicos usados na agricultura Efluentes urbanos e industriais tambeacutem contribuem
em quantidades variaacuteveis Efluentes industriais orgacircnicos toacutexicos tecircm um duplo efeito negativo
na vida aquaacutetica A CBO5 dum esgoto domeacutestico em meacutedia natildeo eacute muito elevada rondando os
300 mgL Os efluentes das induacutestrias de lacticiacutenios pelo contraacuterio tecircm valores que facilmente
atingem 3000 mgL (dez vezes mais) podendo ser ainda bastante mais altos dependendo do
processo
O COT meacutetodo bastante mais caro daacute uma expressatildeo mais directa mais raacutepida e mais exacta
do que a CBO (o meacutetodo mais lento) ou a CQO Muitos compostos oxidados pelo dicromato
natildeo satildeo biodegradaacuteveis pelo que a CBO subestima o valor de oxigeacutenio necessaacuterio para a
oxidaccedilatildeo completa No entanto haacute aacutelcoois que o dicromato natildeo oxida mas satildeo biodegra-
daacuteveis A CQO tambeacutem natildeo daacute qualquer informaccedilatildeo sobre a cineacutetica (normalmente de
primeira ordem) de degradaccedilatildeo natural Uma razatildeo CBOCQO elevada sugere uma grande
proporccedilatildeo de material biodegradaacutevel
Neste trabalho pretende-se utilizar o meacutetodo do OXITOPreg Pela acccedilatildeo microbiana a mateacuteriaorgacircnica eacute consumida e haacute consumo simultacircneo de oxigeacutenio O CO2 que eacute libertado eacute
absorvido em pellets de NaOH que se colocam na parte interior da tampa de frascos de
incubaccedilatildeo onde o equipamento regista e armazena os valores de pressatildeo que se geram no
ldquoheadspacerdquo dos frascos Se o volume de amostra for adequado agrave sua concentraccedilatildeo e ao
tamanho do frasco a quantidade de oxigeacutenio que fica armazenado no ldquoheadspacerdquo do frasco eacute
suficiente para que o seu decreacutescimo seja detectado e a partir dele se possa calcular a carecircncia
bioquiacutemica de oxigeacutenio ao fim de 5 dias (BOD5 ou CBO5) O meacutetodo baseia-se entatildeo na
mediccedilatildeo da pressatildeo no espaccedilo gasoso do frasco de incubaccedilatildeo acima da amostra liacutequida
durante 5 dias com registo diaacuterio automaacutetico desse valor O valor da pressatildeo eacute convertido em
diacutegitos entre 00 e 40 Valores entre 40 e 50 ainda satildeo registados mas jaacute satildeo valores pouco
exactos Os diacutegitos multiplicados pelo factor correcto permitem obter a CBO5 expressa emmgL O consumo de O2 reflecte-se num abaixamento da pressatildeo que lhe eacute proporcional O
CO2 resultante da oxidaccedilatildeo do carbono reage com NaOH sendo anulado o seu efeito na
pressatildeo Este meacutetodo aplica-se directamente a todas as aacuteguas cuja CBO seja inferior a 4000
mgL
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Microbiologia e Quiacutemica Ambiental
CET - Anaacutelises Quiacutemicas e Bioloacutegicas (ESTiG - IPB)
Paulo Herbert
20102011
36
Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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20102011
37
T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Tampas OxiTopreg
Agitadores magneacuteticosPlaca de agitaccedilatildeo
Incubadora WTW Model TS 6062 Esta incubadora possui uma unidade de microcontrolo da
temperatura (TMC ndash Temperature Microcontrol Unit) que garante temperaturas estaacuteveis de
20 oC plusmn 1 oC Quando se liga o interruptor as quatro tomadas agrave prova de choque do interior
recebem potecircncia (230 V 50 Hz)
Medidores Oxitopreg Existem medidores (iguais quanto ao funcionamento) de cor amarela e de
cor verde Fazem a mediccedilatildeo da pressatildeo por recurso a sensores electroacutenicos A sua funccedilatildeo
AUTO TEMP faz o controlo do ajuste da temperatura e iniacutecio automaacutetico da mediccedilatildeo (entre 1h
e 3h) A temperatura T das amostras deve situar-se no intervalo 15oC le T le 20oC Durante os
cinco dias de incubaccedilatildeo o Oxitopreg mede e guarda os valores da pressatildeo diariamente e
apresenta os diacutegitos correspondentes para o caacutelculo da CBO O valor actual eacute o que aparece no
medidor depois de se pressionar o botatildeo M durante cerca de 1 s Aleacutem do M tem apenas
mais o botatildeo S
Frascos de anaacutelise vidro acircmbar (510 ml)
Provetas
Hidroacutexido de soacutedio (pellets)
Amostra de aacutegua residual domeacutestica
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
Selecccedilatildeo do volume de amostra
Medir um volume de amostra adequado para os frascos de incubaccedilatildeo A tabela 1 traduz a
relaccedilatildeo entre o volume de amostra e o factor de conversatildeo Normalmente as aacuteguas residuais
domeacutesticas natildeo contecircm substacircncias toacutexicas ou inibidoras do crescimento microbiano Contecircm
por norma sais minerais e microrganismo em quantidade suficiente Sob estas condiccedilotildees a
determinaccedilatildeo da CBO5 com o sistema Oxitopreg eacute possiacutevel sem que haja necessidade da diluiccedilatildeo
das amostras
Para escolher a gama de concentraccedilotildees esperada estime o valor de CBO5 esperado para a aacutegua
residual a analisar (aprox 80 do valor do CQO)
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
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Tabela 1 Volume de amostra e correspondente factor de conversatildeo
Volume de amostra (mL)Gama de concentraccedilotildees
esperadas (mgl)Factor
432 0-40 1
365 0-80 2
250 0-200 5
164 0-400 10
97 0-800 20
435 0-2000 50
Determinaccedilatildeo
Iniciar a mediccedilatildeo premindo os dois bototildees simultaneamente durante cerca de 2 s (ateacute
aparecer 00) Os valores armazenados de anteriores mediccedilotildees apagam-se
Colocar duas pastilhas de NaOH (ou equivalente noutro formato numa quantidade de cerca de
400 mg) em cada frasco por baixo do medidor na zona alta da fase gasosa dentro do
pequeno saco de borracha que tambeacutem serve de vedante Esta introduccedilatildeo tem por finalidade
remover todo o CO2 que se forme no processo Natildeo deve nunca sair do saco e ser misturado
com a amostra pois provocaria uma alteraccedilatildeo draacutestica do pH
Fixe os medidores aos frascos de incubaccedilatildeo rodando ateacute apertar bem
Colocar o conjunto nos tabuleiros magneacuteticos da incubadora com uma barra magneacutetica em
cada frasco
Ligar os tabuleiros atraveacutes dos respectivos transformadores agraves tomadas existentes no interiorda incubadora As amostras satildeo identificadas pela posiccedilatildeo nos tabuleiros e com etiquetas
Efectuar a leitura ao fim de 5 dias
Tratamento dos resultados
Calcule a CBO5 nas amostras apresentando a meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios
realizados
Para o caacutelculo da CBO5 em cada frasco basta multiplicar o valor dos diacutegitos do dia 5 pelo
factor de conversatildeo correspondente (Tabela 1)
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Operation of the Single Measuring System Oxitopreg Instruction manual WTW (2004)
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Paulo Herbert
20102011
37
T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
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T10 Determinaccedilatildeo de foacutesforo total e soluacutevel em aacutegua residual e aacutegua de
rio
Introduccedilatildeo
O foacutesforo ocorre nas aacuteguas naturais principalmente sob a forma de fosfatos (ortofosfatos
fosfatos condensados e fosfatos orgacircnicos) e pode encontrar-se dissolvido em material
particulado e nas ceacutelulas de organismos aquaacuteticos
As principais fontes de foacutesforo nas aacuteguas satildeo os tratamentos efectuados em algumas aacuteguas de
consumo as utilizaccedilotildees domeacutesticas e industriais (lavagem e aacutegua de aquecimento) as
aplicaccedilotildees efectuadas nos terrenos agriacutecolas e a decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica
O principal problema associado com a presenccedila de fosfatos na aacutegua eacute a eutrofizaccedilatildeo que ele
pode promover
As anaacutelises de foacutesforo em aacutegua compreendem dois tipos gerais de procedimentos de anaacutelise adeterminaccedilatildeo directa dos ortofosfatos dissolvidos e a conversatildeo das diferentes formas de
foacutesforo existentes em ortofosfatos dissolvidos e sua subsequente determinaccedilatildeo A filtraccedilatildeo
atraveacutes de membrana de 045 microm de diacircmetro de poro permite separar as formas dissolvidas
(ou soluacuteveis) das formas suspensas Os fosfatos que respondem directamente agrave reacccedilatildeo
colorimeacutetrica denominam-se fosfatos reactivos e podem ocorrer quer na forma suspensa quer
na dissolvida A determinaccedilatildeo dos fosfatos reactivos pode ser efectuada atraveacutes do meacutetodo do
aacutecido ascoacuterbico em que o aacutecido fosfomoliacutebdico formado na reacccedilatildeo com os fosfatos eacute
reduzido pelo aacutecido ascoacuterbico formando-se um composto azul fortemente corado Com este
meacutetodo e com ceacutelulas espectrofotomeacutetricas de 1 cm de percurso oacuteptico eacute possiacutevel dosear
foacutesforo na gama de concentraccedilotildees dos 015 aos 13 mgL
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Membranas de filtraccedilatildeo de 045 microm de diacircmetro de poro
Sistema de filtraccedilatildeo por vaacutecuo
Material volumeacutetrico
MatrazesEspectrofotoacutemetro
Aacutecido sulfuacuterico 5 N diluir 70 mL de aacutecido sulfuacuterico concentrado a 500 mL com aacutegua destilada ndash
soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo reagente de antimoniltartarato de potaacutessio (K(SbO)C4H4O612 H2O) ndash dissolver 13715
g de K(SbO)C4H4O612 H2O em 500 mL de aacutegua destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
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piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
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Soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia dissolver 20 g de (NH4)6Mo7O244H2O em 500 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico 01 M dissolver 176 g de aacutecido ascoacuterbico em 100 mL de aacutegua
destilada esta soluccedilatildeo eacute estaacutevel durante 1 semana a 4degC ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Reagente combinado para obter 100 mL de reagente combinado misturar 50 mL de H2SO4 5N5 mL de soluccedilatildeo de antimoniltartarato de potaacutessio 15 mL de soluccedilatildeo de molibdato de amoacutenia
e 30 mL de soluccedilatildeo de aacutecido ascoacuterbico Misture bem pela ordem indicada e ateacute obter soluccedilatildeo
liacutempida Este reagente eacute estaacutevel durante 4 h
Soluccedilatildeo matildee de fosfato 50 mg PL
Indicador de fenolftaleiacutena
Amostra de aacutegua residual
Amostra de aacutegua de rio
Procedimento experimental
A partir da soluccedilatildeo matildee prepare 100 mL de uma soluccedilatildeo padratildeo de fosfato 25 mgL e de
seguida prepare 5 soluccedilotildees padratildeo (100 mL de cada) com concentraccedilotildees desde os 015 aos 10
mg PL
Filtre a quantidade suficiente de amostra de forma a poder determinar o teor de foacutesforo
reactivo soluacutevel e suspenso
Meccedila rigorosamente 500 mL de padratildeo (ou amostra) para um matraz Adicione 1 gota de
indicador de fenolftaleiacutena Caso a soluccedilatildeo fique rosa adicione H2SO4 gota e gota ateacute a soluccedilatildeo
ficar incolor Adicionar 80 mL de reagente combinado e agite Aguarde 10 min (30 min maacutex) eleia absorvacircncia a 880 nm usando um branco de reacccedilatildeo para acertar o zero do
espectrofotoacutemetro no caso dos padrotildees e a amostra sem reagente no caso da amostra
Repetir o procedimento anterior para todos os padrotildees e de seguida para as amostras Analise
tanto as amostras como os padrotildees em duplicado
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de foacutesforo reactivo total e soluacutevel na(s) amostra(s) apresentando a
meacutedia e desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
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piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
Bibliografia
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20ordf ed (1999)
572018 QA Protocolos Laboratoriais TurmaB - slidepdfcom
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Microbiologia e Quiacutemica Ambiental
CET - Anaacutelises Quiacutemicas e Bioloacutegicas (ESTiG - IPB)
Paulo Herbert
20102011
39
T11 Determinaccedilatildeo de cloro residual livre em aacutegua potaacutevel e aacutegua de
piscina
Introduccedilatildeo
A adiccedilatildeo de cloro a aacuteguas e aacuteguas residuais tem como principal propoacutesito destruir ou
desactivar microrganismos patogeacutenicos Um segundo ldquobenefiacuteciordquo sobretudo no caso da aacutegua
potaacutevel adveacutem do facto do cloro reagir com a amoacutenia ferro manganecircs sulfuretos e algumas
substacircncias orgacircnicas presentes No entanto a cloraccedilatildeo pode produzir tambeacutem efeitos
negativos atraveacutes da formaccedilatildeo de compostos organoclorados carcinogeacutenicos
O cloro aplicado a aacuteguas quer na forma molecular quer na forma de hipoclorito (ClO-) sofre
hidroacutelise e origina em simultacircneo cloro livre aacutecido hipocloroso (HClO) e aniatildeo hipoclorito
A proporccedilatildeo relativa de cada uma destas espeacutecies depende do pH e da temperatura sendo
que ao pH da maioria das aacuteguas predominam o aacutecido hipocloroso e o hipoclorito
Material e meacutetodos
Material e Reagentes
Balotildees volumeacutetricos de 100 mL
Pipetas volumeacutetricas
Espectrofotoacutemetro UV-Vis
Soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato Dissolver 24 g de Na2HPO4 e 46 g de KH2PO4 em 100 mL de aacutegua
destilada que conteacutem 800 mg de EDTA Completar com aacutegua destilada ateacute 1000 mL e
estabilizar com 20 mg de HgCl2 ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo de DPD (p-amino-NN ndash dietilanilina) pesar 15 g de sulfato de DPD (ou 1 g de oxalato
de DPD) e dissolver em aacutegua destilada isenta de cloro e que conteacutem 8 mL de soluccedilatildeo de
H2SO4 (13) adicionar 200 mg de EDTA agitar e perfazer o volume de 1000 mL guardar em
frasco de vidro castanho preparar no proacuteprio dia ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Soluccedilatildeo matildee de permanganato de potaacutessio ndash dissolver 891 mg de KMnO4 em 1000 mL de aacutegua
destilada ndash soluccedilatildeo jaacute preparada
Amostra de aacutegua da piscina
Amostra de aacutegua potaacutevel
Procedimento experimental
Preparar 100 mL de soluccedilatildeo A da seguinte forma diluir 10 mL da soluccedilatildeo matildee de KMnO4 em
100 mL de aacutegua
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Microbiologia e Quiacutemica Ambiental
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
desvio padratildeo dos vaacuterios ensaios realizados
Compare o valor obtido com referecircncias encontradas na legislaccedilatildeo eou literatura
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Preparaccedilatildeo dos padrotildees
Preparar em balotildees de 100 mL uma seacuterie de padrotildees contendo respectivamente 005 05 1
2 3 e 4 mgL de cloro sabendo que 1 mL da soluccedilatildeo A de KMnO4 quando diluiacuteda a 100 mL
origina 1 mgL de cloro em reacccedilatildeo com o DPD
Determinaccedilotildees
A 100 mL de amostra (ou padratildeo) adicionar 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de fosfato e 50 mL de
soluccedilatildeo DPD No caso das amostras pode ser necessaacuterio ajustar o pH a 62-64
Traccedilar a curva de calibraccedilatildeo lendo absorvacircncias a 515 nm Ler a absorvacircncia das amostras
Preparar um branco contendo 100 mL de aacutegua destilada e 50 mL da soluccedilatildeo tampatildeo de
fosfato e 50 mL de soluccedilatildeo DPD
Tratamento dos resultados
Calcule a concentraccedilatildeo de cloro livre na(s) amostra(s) apresentando se possiacutevel a meacutedia e
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