Análise comparativa de águas residuárias em Fortaleza a partir dos métodos colorimétrico e titulométrico

ISBN 978-85-85905-25-5

Área

Química Analítica

Autores

Costa, I.F. (UECE) ; Lima, A.M.A. (UECE) ; Silva, N.B.S. (UECE) ; Pinheiro, H.N. (UECE) ; Moura, A.R.F. (UECE) ; Valente, S. (UECE) ; Montenegro, V.A. (UECE) ; Pereira, B.F.N. (UECE) ; Damasceno, R.I.O. (UECE) ; Lima, M.R. (UECE)

Resumo

A Análise da Demanda Química de Oxigênio é realizada no mundo inteiro como maneira de determinar a qualidade da água analisada. Este trabalho compara dois métodos de análise: Titulométrico de Refluxo aberto é o mais comum de se encontrar em laboratórios, porém este requer maior utilização de reagentes com metais pesados em sua composição; O colorimétrico de refluxo fechado é uma metodologia prática e menos nociva ao meio ambiente. Ambos apresentam resultados satisfatórios e precisos. Foram utilizados amostras de efluentes obtidos a partir de estações de tratamento de esgoto de Fortaleza- CE, na qual pôde analisar a quantidade de poluentes presente nas águas residuárias da região, com a finalidade de avaliar e comparar os resultados obtidos a partir dos dois métodos.

Palavras chaves

DQO; método titulométrico; método colorimétrico

Introdução

A água é um recurso imprescindível para a sobrevivência dos seres vivos. Entretanto, devido ao aumento da industrialização, esta substância passou a ser muito poluída. Surge-se então a necessidade da criação de formas de tratamento da água, de acordo com SHUBO (2003), visando um melhor aproveitamento. Em estações de tratamento, o esgoto é denominado por efluente. Efluentes são rejeitos gerados ao final dos processos de obtenção de novos produtos, sendo os resíduos sólidos a face mais evidente das questões ambientais e portal de acesso para temas sustentáveis (SELBACH et al., 2014). Sendo a DQO um dos parâmetros mais importantes e na caracterização de águas, Pivele (2010) fala que a demanda química de oxigênio comprova a capacidade de poluição do meio, e estabelece que quanto maior os resultados de DQO obtidos da amostra analisada, maior será o requerimento de oxigênio para a oxidação da matéria orgânica e alguns compostos inorgânicos. Com tudo pode-se falar que com a maior necessidade de gás oxigênio no meio, maior é a concentração de agentes poluentes. Diversas são as metodologias para a determinação de DQO. Será apresentado dois métodos o titulométrico de refluxo aberto, onde as amostras a serem analisadas passam por uma digestão de 2 horas em bloco digestor e o colorimétrico que segue o mesmo tempo apenas com a diferença de serem digeridas em termoreator. A utilização dos reagentes são praticamente os mesmos nos dois métodos, com apenas a redução dos reagentes no colorimétrico, assim expondo o analista a menor risco de acidentes e contato com os mesmos. Desta forma, este trabalho prontifica-se a avaliar e comparar a eficácia dos dois métodos em relação à demanda química de oxigênio, fazendo ademais, uma caracterização dos efluentes da região de Fortaleza-CE.

Material e métodos

Método titulométrico: Para essa metodologia utiliza-se um tubo de DQO e nele coloca-se 0,2g de sulfato de mercúrio III PA, para a eliminação dos possíveis interferentes na amostra, como por exemplo, o cloro. Adicionou-se 10mL da amostra utilizando pipeta volumétrica, em seguida adicionou-se 5mL da solução catalítica, que é composta de Ácido Sulfúrico PA e Sulfato de prata, 5mL de dicromato de potássio e mais 10mL da mesma solução catalítica. As amostras foram colocadas em um bloco digestor de DQO a 150°C por 2h. Houve a preparação de um branco utilizando água deionizada. Método Colorimétrico: Nessa metodologia utilizam-se tubos menores. Coloca-se 2,5mL de amostra no tubo, adiciona-se 1,5mL de solução digestora, que é composta por dicromato de potássio, ácido sulfúrico PA, sulfato de mercúrio PA e água reagente, e por fim 3,5mL de solução catalítica. A digestão é feita em um termo reator durante 2h a 150°C. Após isso, retirar as amostras do termo reator e fazer uma leva agitação para que a parte condensada se misture a amostra. Essa agitação tem que ser feita de forma lenta e a amostra tem que passar por todo o tubo. Deve-se deixar a amostra esfriar de forma natural até a temperatura ambiente e verificar se existe sólidos em suspensão. Caso haja, esperar até a total sedimentação. Logo após todo esse processo fazer a leitura num espectrofotômetro num comprimento de onda de 600nm. Para o cálculo dos resultados das amostras foi construído uma curva de equação da reta em variação da absorbância.

Resultado e discussão

Os testes de DQO foram realizados no laboratório central da CAGECE. As amostras escolhidas para serem analisadas foram de dois tipos: uma amostra oriunda de uma lagoa de estabilização e a outra amostra oriunda de um UASB. As amostras analisadas tiveram o mesmo tipo de tratamento, fez-se um branco para cada bloco de amostras. Foram realizados 5 ensaios de cada amostra para obter-se uma reprodutibilidade aceitável. Pode-se observar que nela encontrou-se os valores das replicatas para as duas metodologias utilizadas. Os valores obtidos foram considerados bons. Recomenda-se que o erro entre os valores de concentração de DQO das diferentes metodologias que fique em, no máximo 5% para mais ou para menos. Foram obtidos resultados adequados, com exceção, de uma replicata, que ficou acima do erro permitido. Neste caso, algum fator pode ter sido alterado ou mesmo um erro de manipulação ou procedimento. Em seguida, observa-se os valores obtidos da amostra proveniente da lagoa de estabilização. Observa-se uma boa precisão em ambas as metodologias utilizadas. Os erros entre as amostras é bem pequeno, ficando dentro dos padrões recomendados no Standard Methods. Os testes utilizando esse tipo de amostra foram bastante satisfatório, mostrando a semelhança e a mínima taxa de erro dos dados analisados no método colorimétrico e titulométrico

Conclusões

A partir de todas as análises realizadas neste trabalho, pode-se concluir que as duas metodologias são equivalentes e proporcionam resultados bastante satisfatórios, com taxas de erro mínimas (entre 0.44 e 1.4%) dentro da normação estabelecida pela Standart Methods. Foi possível através dos gráficos ver a precisão e exatidão dos resultados. Tais dados mostraram que o método titulométrico de refluxo aberto pode sim ser substituído pelo método colorimétrico de refluxo fechado.

Agradecimentos

Referências

APHA (AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION), Standard Methods for the Examination of Water and Wastwater. 20° ed. Whashington (USA), 1998.
PIVELI, R. Q. Qualidade das Águas e Poluição: Aspectos Físico-Químicos: Oxigênio Dissolvido e Matéria Orgânica em Águas. Universidade de São Paulo, 2010.
RICHTER, C. A.; NETTO, J.M.A. Tratamento de água – Tecnologia atualizada. Edgard Blütcher LTDA, 2007.
SHUBO, T. Sustentabilidade do abastecimento e da qualidade da água potável urbana. [Dissertação do Mestrado, apresentada na Escola Nacional de Saúde Pública da Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro], 2003.
SILVA, N.B.S. ESTUDO COMPARATIVO DE METODOLOGIAS DE ANÁLISE DE DEMANDA QUÍMICA DE OXIGÊNIO (DQO) PARA AMOSTRAS DE LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO E SISTEMA ANAERÓBIO DE MANTA DE LODO. Dissertação final- UECE 2018