DETERMINAÇÃO DE CLORO EM ÁGUA POTÁVEL COM DETECÇÃO QUIMILUMINESCENTE

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Química Analítica

Autores

Sousa, M.S. (CESC-UEMA) ; Neto, J.P.C. (CESC/UEMA) ; Nunes, P.M. (CESC/UEMA) ; Silva, A.N.C. (CESC/UEMA) ; Oliveira, S.S. (CESC/UEMA) ; Campos, J.P. (CESC/UEMA) ; Silva, H.R.R. (CESC/UEMA) ; Silva, L.M.C. (CESC/UEMA) ; Sousa, F.W.N. (CESC/UEMA)

Resumo

A água representa um dos recursos naturais mais importantes para a humanidade, sendo que a sua qualidade e oferta condicionam a saúde e o bem-estar das populações. A desinfecção da água é um processo em que se utiliza um agente, químico ou não, objetivando a eliminação de microrganismos patogênicos presentes na mesma, incluindo bactérias, protozoários, vírus e algas. O presente trabalho tem como objetivo principal desenvolver uma metodologia analítica por quimiluminescência para determinação de cloro em água na qual se fez uso de um aparelho portátil identificado como luxímetro e alertar a comunidade se a água consumida está sendo tratada adequadamente, com quantidades de cloro permitida pela portaria do Ministério da Saúde nº 2.914 de 2011.

Palavras chaves

Detecção quimiluminescent; Água potável; Cloro livre

Introdução

Segundo o Ministério da Saúde (2011) a água para consumo humano deve ser potável, ou seja, água que atenda ao padrão de potabilidade estabelecido na Portaria de Potabilidade da Água, nº 2914/11, e que não ofereça riscos à saúde. Toda água para consumo humano, deverá passar por processo de desinfecção ou cloração, sendo obrigatória a manutenção de, no mínimo, 0,2 mg/L de cloro residual livre ou 2 mg/L de cloro residual combinado em toda a extensão do sistema de distribuição. Um dos métodos empregados na desinfecção da água é o uso do cloro, antigamente utilizado apenas no tratamento de água durante epidemias, que foi iniciado com a aplicação do hipoclorito de sódio (NaClO), obtido pela decomposição eletrolítica do sal. O processo de cloração tem como principal objetivo a desinfecção da água, ou seja, a destruição de microrganismos patogênicos (MEYER, 1994). Os processos quimiluminescentes são baseados no fato de que algumas reações químicas dão origem a intermediários ou produtos num estado eletrônico excitado. É a emissão de radiação luminosa produzida numa reação química (A + B → C) sem estar associada a qualquer geração de calor. Muitos métodos analíticos têm sido introduzidos para a determinação do cloro livre, como titulações volumétricas, espectrofotometria, mas métodos quimiluminescentes têm sido apresentados como alternativas analíticas a outros métodos devido aos seus elevados limites de detecção (DIAS, 2001). O presente estudo tem como objetivo principal desenvolver uma metodologia analítica, baseada na técnica de utilização de um aparelho portátil para determinação do teor de cloro em água, visando agilizar o processo haja vista que este estudo possui grande importância social, pois o excesso ou a falta de cloro no organismo humano pode ocasionar doenças.

Material e métodos

Para montagem do sistema de análise, fez-se necessário o uso de equipamentos descritos abaixo: Digital Lux meter Modelo: LX1010B (LUXÍMETRO é um aparelho destinado a medir o nível de luminosidade de uma superfície); caixa isoladora de luminosidade e espelhada de 20 cm x 10 cm, onde foi feita adaptação do luxímetro para caixa plástica com o tubo de ensaio para análise do sistema. Preparo das soluções: solução de luminol (solução 4,5 mmol.L⁻¹ de luminol foi preparada dissolvendo-se 79,6 mg de 5-amino-1,4 ftalazideniona em 100 mL de solução aquosa de K2CO3 a 0,2 mol.L⁻¹e a seguir ajustado o pH para 10,5, com HCl); solução de hipoclorito de sódio, foram preparadas soluções de hipoclorito de com as seguintes concentrações: 0,2 ppm,1 ppm, 2 ppm, 3 ppm, 4 ppm e 5 ppm a partir de diluições de uma solução estoque de 2,5%; solução de orto-toluidina a 0,1 %, pesou-se 13,5g de dihidrocloreto de orto-toluidina em 500 ml de água destilada, posteriormente adicionou-se esta solução a uma mistura de 150 mL de ácido clorídrico concentrado e 350 mL de água destilada. Cada amostra foi coletada em recipiente próprio, garrafa pet, previamente lavada com água destilada. Em seguida foi utilizado um método da orto-toludina para saber se as amostras de água potável continham cloro. Este método foi feito para as 5 amostras de água potável analisadas, observando que em todas as amostras foram detectadas coloração amarelada, consequentemente tendo pH entre 0,8 a 3,0, tendo em vista a detecção de cloro livre nas análises das mesmas. Depois de ter detectado cloro livre pelo método orto-toludina, foi realizado a detecção pelo método quimiluminescente, e quantificação com o auxílio do programa Origin pro-8, que relaciona a quantidade de lux com a concentração de hipoclorito, reagindo com luminol.

Resultado e discussão

A partir dos valores médios de lux pôde-se determinar a concentração de cloro nas amostras reais analisadas utilizando a equação da reta de calibração para esse procedimento. A partir dos lux médio e suas respectivas concentrações mostrada na tabela1, pode-se observar também que segue a média das concentrações reais de cloro e o desvio padrão da mesma. No estudo proposto, a análise química da água vislumbrou o parâmetro do cloro livre por ser a etapa de cloração uma das mais importantes no processo de tratamento da água. Segundo a AquaAmbiente (2004) a desinfecção é normalmente realizada através da dosagem de hipoclorito de sódio, onde uma insuficiente dosagem pode não garantir a desinfecção da água, e uma excessiva dosagem é responsável por cheiros e sabores desagradáveis numa água potável, a qual não se pode forçosamente considerar de boa qualidade. Tabela 1 - Lux médio e concentração de cloro nas amostras analisadas a média e desvio padrão das concentrações de cloro das amostras reais.

Lux médio e concentração de cloro nas amostras analisadas a média e desvio padrão das concentrações de cloro das amostras reais.

Conclusões

Após análise dos resultados pode se concluir a partir dos dados obtidos afirmam que o teor de cloro livre está dentro dos padrões permitidos, tendo concentrações estabelecidas pela portaria 2.914/11 que orienta a faixa de cloro entre 0,2 a 5mg/L, no mínimo. A média da concentração de cloro que foi detectada nas amostras foi de 1,44 mg. Assim, entende-se que pela versatilidade e simplicidade apresentadas pelos sistemas de detecção quimiluminescente permitem muitas opções de projetos de sistemas e fazem com que o método se torne uma importante ferramenta para análise química.

Agradecimentos

CESC-UEMA

Referências

AQUAAMBIENTE. Tratamento de Águas Potáveis. 2004. Disponível em: <http://mariorebola.com/.../AquaAmbiente-Tratamento-de-Água-Potável.pdf. Acessado em: 22 jul 2013
DIAS, J.R.M. Desenvolvimento e optimização de sistemas quimioluminescentes de detecção de espécies químicas em águas. Dissertação (Mestrado em Química). Departamento de Química da Faculdade de Ciências, Universidade do Porto, 2001.
MEYER, S.T. O Uso de cloro na desinfecção de águas a formação de Thihalometanos e os riscos potenciais a saúde publica. Cad.SaudePubl., Rio de Janeiro, 10 (1:99-110), jan/mar, 1994.