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Quim. Nova
DETERMINAÇÃO DO OXIGÊNIO CONSUMIDO DA ÁGUA BRUTA E TRATADA COLETADAS NA ETA PUREZA – ITBAIRA – MG.
Amanda Carla Dias dos Santosa, Gustavo Nassara, Letícia Ribeiro Bastosa, Edison Aparecido a Laurindoa Instituto de Ciências Puras e Aplicadas, Universidade Federal de Itajubá, 35903-087, Itabira – MG, Brasil
To assure water quality, different methods are applied through laboratory tests in which analyzes are performed according to each parameter to be measured.Although the consumed oxygen determination method, regulated by NBR 10739: 1989 which prescribes the potassium permanganate method for determination in natural water and supply water samples, is not normatively established as a water quality parameter. efficient to detect by titration the amount of reducing substances present in water. The samples for this analysis were taken at the Purity Water Treatment Plant, located in the city of Itabira-MG, at the following points: Raw Water, Post-Filtration, Post-Coloring and with tap water and distilled water. It was found that the results suffered interference linked to laboratory errors, it was expected that the raw water had higher oxygen consumption, indicating a high organic matter present, because it is a water not yet treated.
Keywords : Potassium Permanganate, Oxygen Consumed, sodium oxalate
INTRODUÇÃO
De acordo com a Lei n° 9.433, de 8 de janeiro de 1997, instituindo a Política Nacional de Recursos Hídricos, a água é “ considerada um bem de domínio público e um recurso natural limitado, dotado de valor econômico” (BRASIL, Lei n° 9.433/1997). Em função de seu alto consumo e vasta utilidade, faz-se necessário que os recursos hídricos apresentem condições físicas, químicas e biológicas adequadas para o consumo humano. Para que possa ser consumida, sem apresentar riscos à saúde, ou seja, torna-se potável, a água tem que ser
tratada, limpa e descontaminada e por isso faz-se necessário a utilização das Estações de Tratamento de Água (ETA). Além disso, o seu tratamento deve ser fiscalizado e cumprir as leis vigentes relacionadas à qualidade da água. Dentre os indicadores de potabilidade que podem ser analisados é o oxigênio consumido, que mede a quantidade de oxigênio necessária para oxidar a matéria orgânica carbonada da amostra. Sabe-se que a matéria orgânica é responsável pelo principal problema de poluição das águas, que é a redução na concentração de oxigênio no meio.
Artigo
Em termos gerais, o oxigênio consumido tem o mesmo significado que a DQO, porém os reagentes e as condições impostas pelo experimento são diferentes. De acordo com Pereira et al. (2007), a diferença entre a aplicação dos dois métodos decorre do limite de detecção de ambos, visto que a DQO - método do dicromato – é utilizada em amostras com limites de DQO acima de 20 mg/l, enquanto análises de OC - método do permanganato – é indicada para valores menores, portanto ela é mais empregada em águas mais limpas. Além disso, segundo APHA (1992, apud ALMEIDA, 2017) cita que o método do permanganato de potássio não apresenta uma eficiência tão completa quanto o método do dicromato de potássio, porém, esse método possui mais empregabilidade em águas de abastecimento por possuírem um baixo teor de matéria orgânica (LIBÂNIO, 2010). Em Itabira, Minas Gerais, o SAAE (Serviço Autônomo de Água e Esgoto) é a autarquia que tem a outorga para realizar os serviços de saneamento da cidade. Dentre suas estações de tratamento de água destaca-se a Estação de Tratamento de Água Pureza, criada no ano de 1974 e é a maior do município.
Sua produção chega a ultrapassar os 180 litros de água tratada por segundo e atende 55% do município (SAAE, 2019) O trabalho tem como objetivo sua determinação, regulamentada pela NBR 10739:1989 que prescreve o método do permanganato de potássio para a determinação em amostras de água natural e água de abastecimento.
PARTE EXPERIMENTAL Para a realização do experimento foram utilizados os seguintes equipamentos, vidrarias e reagentes:
Materiais
- 5 Erlenmeyer de 500 ml;
- Banho Maria;
- 5 Termômetros;
- 5 Buretas;
- 5 provetas volumétricas e graduadas;
- Água destilada;
- Solução de 𝑁𝑎 2 𝐶 2 𝑂 4 0,0125𝑁 𝑒;
- Solução de 𝐻 2 𝑆𝑂 4 (1:3). Metodologia Para a determinação do oxigênio consumido, visando melhor orientação durantes o experimento, foi confeccionado um um fluxograma, onde todas as etapas de laboratório foram descritas (Figura 1)
Figura 2. (a) amostra da água da torneira; (b) amostra da pós-cloração; (c) amostra da água destilada; (d) amostra da água bruta; (e) amostra da pós-cloração
Fonte: Autores deste trabalho (2019)
Cálculos
O método empregado na determinação do oxigênio consumido é por meio da titulação, na qual permite avaliar a quantidade de substâncias redutoras presentes na água.
O cálculo para o resultado do oxigênio consumido foi feito através da fórmula estipulada pela NBR 10739:1989, demonstrada na Equação 1:
Equação1. Determinação do oxigênio consumido
𝑂 2 /𝑚𝑔𝐿−1^ = [(A − B) ∗ N ∗ 8000]𝑉
Onde:
A = volume de solução de 𝐾𝑀𝑛𝑂 4 gasto para titular a amostra em mL; B = volume de 𝐾𝑀𝑛𝑂 4 gasto na titulação da prova em branco em mL; N = normalidade da solução de 𝐾𝑀𝑛𝑂 4 ; V = volume de amostra em mL.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
De acordo com a Tabela 1 foi possível verificar os volumes gastos de permanganato de potássio após serem titulados. A amostra da água destilada não foi possível determinar o seu volume gasto pois ao colocar o oxalato de sódio
a amostra apresentou uma cor rosa pálida ao invés de ficar incolor, como determinado na norma. Para os cálculos do oxigênio consumido foi considerado 0 mL o volume gasto.
Tabela 1. Resultado dos experimentos
Fonte: Elaborado pelos autores (2019) A água com elevados teores de matéria orgânica apresenta uma relação inversa quanto a sua qualidade, ou seja, uma maior taxa de degradação implica em um maior consumo de oxigênio. Ao analisar a Tabela 1 observa-se um alto valor de volume gasto de permanganato de potássio na amostra de água bruta, indicando uma alta matéria orgânica presente, o que já era se esperado devido ser uma água sem tratamento. Entretanto, houve um volume superior em relação a amostra da pós-cloração que apresentou o maior volume gasto e isso está relacionado a erros laboratoriais cometidos durante a titulação, uma vez que as amostras após serem tituladas tinham que estar com uma coloração
levemente rósea persistente, porém seu resultado final apresentou uma coloração fortemente rosa, como mostrado na Figura 3 abaixo:
Figura 3. (a) amostra final de água bruta, (b) amostra final da pós- filtração, (c) amostra final da pós- cloração.
Fonte: Elaborado pelos autores (2019)
CONCLUSÃO
Apesar do oxigênio consumido não ser um parâmetro direto de qualidade da água, ele é utilizado para definir mudanças na qualidade da água a ser tratada, indicando a efetividade do processo do tratamento, além de indicar o desenvolvimento de microrganismo nas unidades de tratamento, ou seja, é um indicador que auxilia no monitoramento da ETA. Notou-se que os resultados da titulação da amostra da água bruta e da pós-cloração sofreram alterações significativas nos seus valores, podendo ser explicados por erros ocorridos no desenvolvimento da prática.
REFERÊNCIAS ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR – 10739 – Água
- Determinação de oxigênio consumido
- Método do permanganato de potássio. Rio de Janeiro: ABNT, 1989.
ALMEIDA, ANDERSON RUAN GOMES. Remoção de matéria orgânica e calibração de um modelo de remoção de amônia em uma série de lagoas de estabilização em escala real. Orientador: Prof. Dr. Fernando José Araújo da Silva.
- 92 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Departamento de engenharia hidráulica e ambiental, Universidade federal do Ceará, Fortaleza, 2017. Disponível em: http://www.repositorio.ufc.br/bitstream/ riufc/27245/3/2017_dis_argalmeida.pdf. Acesso em: 15 set. 2019.
BRASIL. Lei no. 9.433. de 8 de janeiro de 1997. Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos, cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, Brasília, DF. Disponível em: <http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/ LEIS/L9433.htm>. Acesso em: 15 set.
DIAS, Silvio Luis Pereira et al. Química Analítica: Teoria e prática essenciais. Porto Alegre: Bookman, 2016. 382 p. Disponível em: https://books.google.com.br/books?id=l GJNDAAAQBAJ&printsec=frontcover &dq=Qu%C3%ADmica+Anal%C3%A Dtica:+Teoria+e+Pr%C3%A1tica+Esse nciais&hl=pt- BR&sa=X&ved=0ahUKEwio77qYsNn kAhV_KLkGHccRCSgQ6AEIKTAA#v =onepage&q=Qu%C3%ADmica%20An al%C3%ADtica%3A%20Teoria%20e% 20Pr%C3%A1tica%20Essenciais&f=fal se. Acesso em: 15 set. 2019. LIBANIO, M. Fundamentos de qualidade e tratamento de água. 3. ed. Campinas, SP: E. Átomo, 2010. 494 p. PEREIRA, C. E. B.; ORNELAS, R. B.; SÁ, P. F. Estimativa e quantificação de matéria orgânica em águas: uma avaliação metodológica e proposição de mudanças. 19⁰ Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental. Rio de Janeiro: ABES, 2007. SAAE ITABIRA. ETA. Disponível em: http://www.saaeitabira.com.br/index.ph p/en/agua-esgoto/eta. Acesso em: 15 set.
