ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: ANÁLISE E ABRANDAMENTO DA DUREZA DE ÁGUAS DE ABASTECIMENTO
AUTORES: MELO, M. J. M. (UFCG) ; SILVA, T. T. L. (UFCG) ; SILVA, D. D. (UFCG)
RESUMO: A água é uma substância fundamental a vida, entretanto a água fornecida a população de Cuité-PB tem apresentado características de águas duras. O presente estudo teve como objetivo quantificar o índice de dureza da água de abastecimento do município de Cuité por meio da titulometria de complexação considerando índices pluviométricos, e desenvolver metodologias analíticas para minimizar a dureza das amostras aquosas. Foram coletadas amostras em triplicatas de diferentes pontos, além das amostras de fonte primária, no período de janeiro a abril de 2011. Testes de abrandamento da dureza da água utilizando colunas de adsorção com resina de troca-iônica e cartuchos SPE adaptados foram utilizados. O processo de abrandamento proporcionou efluente com dureza próxima de zero.
PALAVRAS CHAVES: dureza da água, água do abastecimento, resina de troca iônica.
INTRODUÇÃO: A água é um recurso de grande importância para a existência da vida no planeta e
fundamental para o desenvolvimento da sociedade, na qual grandes povoados foram se
estabelecendo e crescendo próximas a grandes cursos d’água, oferecendo ao homem a
capacidade de cultivo e produção de alimentos, associado ao uso de enormes
quantidades de água. Esta tem sido utilizada de forma inadequada pela sociedade,
causando problemas tanto no que se refere a sua qualidade quanto a sua quantidade. O
município de Cuité-PB encontra-se inserido nos domínios da bacia hidrográfica do Rio
Jacu e um dos principais corpos de acumulação é o açude do Boqueirão do Cais
(12.367.300m3), que abastece a população do Município. De acordo com censo 2010
(IBGE, 2011), o município de Cuité – PB comporta 19.851 habitantes, dos quais os
domiciliados são abastecidos pela água de rede geral, e o restante da população é
abastecido por poços e cisternas. Devido ao crescimento da cidade que requer uma
ampliação na Estação de Tratamento de Água e com a inserção de centro de pesquisa,
projetos estão sendo elaborados com o intuito de avaliar a qualidade da água
fornecida à população bem como acompanhar o processo de tratamento realizado pela
CAGEPA em Cuité-PB. Estudos recentes tem demonstrado que é necessário desenvolver um
método mais eficiente no processo de tratamento da água fornecida à população,
principalmente por apresentar características variadas de cor (amarelada a turva) e
altos teores de sais dissolvidos. Desta forma o presente estudo visa analisar o
índice de dureza da água de abastecimento, podendo contribuir com medidas de
tratamento junto a Companhia de águas e Esgotos da Paraíba (Município de Cuité- PB).
MATERIAL E MÉTODOS: O processo de amostragem envolveu coletas de amostras de diferentes pontos da cidade
(residências, Universidade, e CAGEPA) no período de janeiro a abril de 2011. Essas
amostras foram coletadas em triplicatas para cada ponto referido, armazenadas em
frascos de polietileno. O processo de amostragem envolveu coletas de amostras de
diferentes pontos da cidade como residências (pontos C e D), Universidade (pontos A,
B e H), e CAGEPA (ponto E), além das amostras de fonte primária “bruta” (pontos F e
G), coletadas as margens do açude Boqueirão do Cais. Os testes complexométricos foram
realizados da seguinte forma: mediu-se em uma proveta 100 mL da amostra coletada,
transferiu-se para um erlenmeyer de 250 mL. Em seguida adicionou-se 6 mL da solução
tampão de NaOH e cristais do indicador murexida. Desenvolveu-se também novas
metodologias, como o aquecimento de algumas das amostras para a verificação da dureza
das mesmas após serem fervidas. Colunas da adsorção com resina de troca iônica mista
foram preparadas com a resina regenerada previamente e também foi preparado cartuchos
SPE adaptado, ou seja, utilizando-se uma seringa plástica descartável de 10 mL
provida de um chumaço de algodão em sua parte inferior para evitar o escoamento da
resina (LANÇAS, 2004). Preencheu-se a coluna com a resina de troca iônica até o
volume de 8 mL, colocando um chumaço de algodão no alto do leito da resina. Lavou-se
a resina de troca iônica por repetidas vezes com água destilada. O eluato foi
transferido para um erlenmeyer para realizar titulação complexométricas. Em seguida,
realizou-se o mesmo procedimento para alíquotas de amostras de outros pontos de águas
coletadas na CAGEPA, realizando-se as análises complexométricas para a verificação do
abrandamento utilizando a resina de troca iônica.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O abrandamento permitiu reduzir as concentrações de sais causadores da dureza da água
a valores muito baixos ou mesmo a zero. Assim, através da complexometria pôde-se
determinar a dureza das amostras coletadas nos diferentes pontos (A, B, C, D, E, F,
G, H), realizados em triplicata para cada ponto. A tabela 1 apresenta os valores de
dureza das amostras coletadas em diferentes pontos no período de janeiro a abril de
2011. Conforme os valores explicitados na tabela 1, pôde-se perceber que as amostras
dos diferentes pontos de coleta, apresentaram valores aproximados de dureza. Os
teores encontrados indicam que a água encontra-se com classificação de “dura”, exceto
as amostras fervidas convencionalmente dos pontos (A), (B), (C), tiveram os valores
de dureza total aumentados, classificando-se em água “muito dura”. Todos esses
valores demonstram que o ato de ferver a água de abastecimento de maneira
convencional provoca um aumento da dureza nas águas. Esse fato torna-se relevante,
visto que muitas pessoas utilizam-se dessa água para o cozimento de alimentos,
principalmente porque o consumo direto de águas duras em longo prazo pode provocar
doenças cardíacas (BAIRD, 2002). As amostras de água que passaram pela resina tiveram
a diminuição da dureza total de carbonatos, confirmando que o processo de
abrandamento utilizando a resina de troca-iônica é eficaz (gráfico 1), deixando o
efluente com dureza próxima de zero, pois os íons Ca2+ e Mg2+ ficam retidos na resina
utilizada. Assim, o abrandamento por troca iônica, é um processo econômico, altamente
efetivo, sendo uma alternativa para a melhoria da qualidade da água do município.
CONCLUSÕES: As amostras analisadas no período da pesquisa apresentaram valores médios de 133,2 a
163,2 mg/L de CaCO3 em conformidade com os padrões estabelecidos pela legislação do
Ministério da Saúde (BRASIL, 2004). Os teores encontrados indicaram que a água possui
classificação de “dura”, exceto nas amostras de águas fervidas, classificando-se em
água “muito dura”. Após o abrandamento houve uma diminuição da dureza total confirmando
que a metodologia utilizando resina de troca-iônica mista é eficaz, sendo uma
alternativa para a melhoria da qualidade da água do município de Cuité – PB.
AGRADECIMENTOS: PIVIC – PROPEX/UFCG. A Companhia de águas e Esgotos da Paraíba – CAGEPA pelo
fornecimento das amostras.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BAIRD, C. Química ambiental .2a edição, Bookman, Porto Alegre, 2002.
BRASIL, Ministério da Saúde. Portaria n.º518, de 25 de março de 2004. Dispõe sobre normas de potabilidade de água para o consumo humano. Brasilia: SVS, 2004.
IBGE. Censo Demográfico 2010, Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, 2011. Disponível em http://www.censo2010.ibge.gov.br/sinopse/index.php?dados=29&uf=25, acessado em 25/05/2011.
LANÇAS, F.M. Extração em fase sólida (SPE). Editora RiMa, São Paulo, 2004.
