Parâmetros de qualidade de água SANEAMENTO AMBIENTAL EXPERIMENTAL TH 758

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1 Parâmetros de qualidade de água SANEAMENTO AMBIENTAL EXPERIMENTAL TH 758 Prof. J. Sánez Prof. Dra. H. Knapik Resp. Tec. Lab. L. Prado Universidade Federal do Paraná 3 /2015 Aula 03 Teoria e determinação de ph e Alcalinidade

2 Objetivos Parte teórica: apresentar o significado e importância química do ph e alcalinidade em águas Parte prática: determinação do ph e alcalinidade em diferentes amostras

3 ph Potencial Hidrogeniônico Conceito o Representa a concentração de íons hidrogênio H + (em escala antilogarítmica), dando uma indicação sobre a condição de acidez, neutralidade ou alcalinidade da água. Faixa de ph e de 0 a 14. Origem Natural o Dissolução de rochas o Absorção de gases da atmosfera o Oxidação da matéria orgânica o Fotossíntese Origem Antropogênica o Despejos domésticos (oxidação da MO) o Despejos industriais

4 ph Temperature (ºC) ph Potencial Hidrogeniônico Importância o O ph do meio controla as reações químicas de poluentes o Valores baixos de ph aceleram a decomposição de materiais potencialmente tóxicos o Valores altos de ph podem levar a um aumento na concentração de amônia (tóxica para os peixes) o Em tratamento de água: influi na dosagem substâncias empregadas no processo de coagulação, desinfecção. o ph baixo potencial corrosivo em tubulações o ph alto potencial de incrustações nas tubulações o Tratamento biológico: ph interfere nos organismos vivos IG01 IG02A IG03 IG04 IG05 IG06 IG01

5 ph Potencial Hidrogeniônico Tipos de ph metros o Papel indicador Papel tornassol Ácido Básico o Fitas ph Faixa 1-14 Outras faixas o ph metro Bancada bolso campo

6 ph Potencial Hidrogeniônico Mecanismo do ph metro

7 ph Legislação Padrão de potabilidade Portaria 2914 (2011) o Recomenda-se que no sistema de distribuição, o ph da água seja mantido na faixa de 6.0 a 9.5 Padrão de corpos d água - Conama 357 (e Conama 430) o Águas doces: ph entre 6.0 a 9.0 Padrão de lançamento - Conama 430 o Lançamento direto e/ou tratado: ph entre 5.0 a 9.0

8 Alcalinidade Conceito o Quantidade de íons na água que reagirão para neutralizar os íons hidrogênio. É uma medida da capacidade da água de neutralizar os ácidos capacidade tampão (capacidade de resistir às mudanças de ph) o Principais constituintes (função do ph): Bicarbonatos HCO3 - Carbonatos CO3 2 - Hidróxidos OH - Íons com características básicas: reagem quimicamente com soluções ácidas

9 Alcalinidade Origem Natural o Dissolução de rochas o Atmosfera o Matéria orgânica o Respiração Reação do CO2 com a água Origem Antropogênica o Despejos domésticos e industriais

10 Alkalinity (mg/l) Cl-a ( g/l) Alcalinidade Importância o Tratamento de água: a dosagem de produtos químicos utilizados são função dos valores de alcalinidade (reação com o sulfato de alumínio): o Alcalinidade baixa: adiciona-se cal hidratada ou barrilha (carbonato de sódio) para elevar (adição de substâncias alcalinas) o Alcalinidade alta: adiciona-se ácido para baixar a alcalinidade. o Valores de referência: ,05 0,04 30 a 500 mg/l de CaCO3 em águas naturais ,03 0, ,01 0 0,00 IG01 IG02A IG03 IG04 IG05 IG06 IG01 IG02A IG0

11 Alcalinidade princípio do método A amostra é titulada com ácido padrão a um ph específico, determinando-se o ponto final pela mudança de ph. Potenciométrico: mudança do ph registrada no ph metro Titulométrico: ponto de viragem do indicador aplicado na titulação 4.4 ph < 8.3 Alcalinidade somente de bicarbonatos 8.3 ph 9.4 Alcalinidade devido a carbonatos e bicarbonatos ph > 9.4 Alcalinidade devido a Hidróxidos e carbonatos

12 Alcalinidade Interferências na determinação analítica: o Cor, turbidez e sólidos suspensos podem interferir na determinação da alcalinidade via titulação química (interfere na mudança de coloração quando do uso de indicadores) Filtragem da amostra ou determinação via método potenciométrico. o Preferencialmente deverá ser analisado em campo, ou coletar em frasco não aerado e completamente cheio para análise em até 24 horas. Método potenciométrico é mais preciso do que o método titulométrico.

13 Parte prática procedimento ph Amostra do Lago do Passeio Público e água de torneira Fitas teste ph metro de bancada Sonda de campo

14 Parte prática procedimento alcalinidade Método potenciométrico: Anotar o volume gasto em cada faixa de ph Alcalinidade devido a hidróxido e carbonato: até ph=8.3 Alcalinidade devido a bicarbonato: até ph=4.4

15 Parte prática procedimento alcalinidade Método titulométrico: Anotar o volume gasto em cada etapa de viragem o indicador; Alcalinidade devido a hidróxido e carbonato: fenolftaleína, com coloração rosa em amostra com ph>8.3, e incolor abaixo Alcalinidade devido a bicarbonato: indicador metilorange, com cor amarela em ph > 4.4 e laranja abaixo deste valor. Alcalinidade à fenolftaleína amostras com ph > 8,3 Alcalinidade à metilorange amostras com ph > 4,4