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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SÃO PAULO – IFSP CAMPUS VOTUPORANGA MARISTELA APARECIDA CORREA ORTIZ VP3010171 ACIDEZ Acidez na água Votuporanga, SP 2021 Conceito Acidez de uma água pode ser definida como sua capacidade de reagir quantitativamente com uma base forte até um valor definido de pH, devido à presença de ácidos fortes, ácidos fracos e sais que apresentam caráter ácido. Para avaliar a acidez da agua deve ser observado em primeira instância o ph (percentual hidrogeniônico) dela. Essa escala pode variar de 1 a 14, indicando a concentração de íons H+ presentes no item analisado. Ou seja, o ph representa a atividade hidrogeniônica da água, que resulta da dissociação da própria molécula da água, posteriormente acrescida do hidrogênio proveniente de outras fontes. Como componentes da água que precisam ser analisados ao considerarmos a acidez temos o gás carbônico, o qual é um componente habitual da acidez das águas naturais. Vale lembrar que o gás carbônico dissolvido na água representa o ácido carbônico. Portanto, embora o CO2 não chegue a provocar profundas condições de acidez, é um componente importante por estar sempre presente no líquido (seja por dissolução na água proveniente da atmosfera ou em caso de águas poluídas, da decomposição da matéria orgânica). Além disso também há os ácidos minerais, que surgem em águas naturais principalmente através de descargas de efluentes industriais não neutralizados. Sendo assim a acidez total representa o teor de dióxido de carbono livre, de ácidos minerais, de ácidos orgânicos e sais ácidos fortes, os quais na hidrolise produzem íons de hidrogênio para a solução. Ao medir o grau de acidez, neutralidade ou alcalinidade do líquido, temos que quanto menor o número, mais ácida é a água e esse fator influencia diretamente na sua qualidade. Ademais, tem-se que controlar acidez significa adicionar substâncias neutralizadoras, as mesmas indicadas para a elevação de pH. “A água com teor acentuado de acidez pode provocar corrosão no meio em que as mesmas atravessam ou nos recipientes onde são armazenadas, influem na velocidade das reações químicas e processos biológicos. Os ácidos fortes, ácidos fracos (ácido carbônico e ácido acético), sais hidrolisáveis como sulfato de ferro ou alumínio, são os mais comuns causadores de acidez nas águas. Do ponto de vista ambiental a problema mais grave reside no derramamento de efluentes industriais sem prévio tratamento, na natureza. Mesmo sendo os efluentes ácidos um tipo de poluição que se dissipa a medida que vai se afastando do ponto de lançamento, os efeitos químicos e bioquímicos negativos (solubilização de metais e pH inadequado à vida, principalmente) podem ser observados nos locais imediatos do despejo.” – (Determinação da ACIDEZ EM ÁGUAS – pág 1) Importância Mesmo aguas consideradas alcalinas podem conter gás carbônico, ou seja, a água pode apresentar ao mesmo tempo, acidez e alcalinidade. Assim, vemos que o gás carbônico é responsável pela acidez das águas naturais, já a acidez mineral e a acidez orgânica é resultante de resíduos industriais. A grande importância no controle da acidez das águas reside nos estudos de corrosão, a qual é provocada tanto pelo gás carbônico como pelos ácidos minerais. Em função deste fato, ressalta-se que uma água utilizada na indústria, por exemplo, deva apresentar um pH acima 8,3, pois acima deste pH não existe mais gás carbônico, reduzindo então a agressividade da acidez. Entretanto o parâmetro “acidez” não se constitui em qualquer tipo de padrão, seja de potabilidade, de classificação das águas naturais ou de emissão de esgotos; o efeito da acidez é controlado exclusivamente pelo valor do pH. Na Engenharia civil a água é utilizada em quase todos os serviços, principalmente na confecção e cura do concreto, na umidificação de solos, nos trabalhos de limpeza, resfriamento, ect. Mesmo não sendo tratada como material de construção, a legislação brasileira para fabricação do concreto (NBR 15900) especifica a qualidade da água utilizada nas obras, já que as impurezas e os sais dissolvidos na água, quando em excesso, podem ser nocivos para os aglomerantes utilizados nessas preparações. Dizemos que a água é um componente fundamental do concreto, uma vez que é responsável pelas reações de endurecimento e cura, chegando a representar 20% do volume final do material. Portanto, se ela conter substâncias danosas em teores acima dos estabelecidos, há grande chances de alterações no comportamento e nas suas propriedades como queda de resistência, alteração do tempo de pega, ocorrência de eflorescências (depósitos cristalinos de cor branca que surgem na superfície da estrutura e que resultam da exposição do concreto à água de infiltrações), o aparecimento de manchas e a corrosão da armadura são os efeitos adversos mais significativos. A ABNT NBR 15900, sob o título geral “Água para amassamento do concreto”, tem previsão de conter as seguintes partes: Parte 1: Requisitos; Parte 2: Coleta de amostras para ensaios; Parte 3: Avaliação preliminar; Parte 4: Análise química – Determinação de zinco solúvel em água; Parte 5: Análise química – Determinação de chumbo solúvel em água; Parte 6: Análise química – Determinação de cloreto solúvel em água; Parte 7: Análise química – Determinação de sulfato solúvel em água; Parte 8: Análise química – Determinação de fosfato solúvel em água; Parte 9: Análise química – Determinação de álcalis solúveis em água; Parte 10: Análise química – Determinação de nitrato solúvel em água; Parte 11: Análise química – Determinação de açúcar solúvel em água. Dessa forma, temos basicamente que, a água de abastecimento público, a água potável, é considerada dentro dos padrões exigidos pelas normas e pode ser utilizada sem restrição para a preparação do concreto; A água de esgoto, mesmo com tratamento, não adequada; A água de fontes subterrâneas, ou de captação pluvial ou ainda de processos residual industrial, pode ser boa para uso no concreto, mas deve ser previamente ensaiada; e em caso de água salobra, esta também pode ser utilizada, mas somente no concreto não armado; para finalizar temos que a água do mar não deve ser usada em concreto armado nem em concreto protendido. Em todos os casos essas especificações visam a durabilidade do material em questão. Unidade A acidez é expressa em miligramas por litro de carbonato de cálcio equivalente, a um determinado pH (NBR 9896/1993 – esta Norma define os termos nos estudos, projetos, pesquisas e trabalhos em geral relacionados à poluição das águas.) e tem seu uso restrito ao controle dos processos de tratamento. Esta forma de expressão é utilizada pois a acidez representa um conjunto de substâncias, e não necessariamente uma única. Interpretação de resultados “Basicamente, a determinação da acidez de uma amostra de água consiste em uma titulação de neutralização ácido/base, empregando-se solução de hidróxido de sódio 0,02 mols/L como titulante. O final da reação pode ser indicado potenciometricamente, imergindo-se o eletrodo do pH-metro na amostra e anotando-se 9 os volumes gastos de NaOH quando são atingidos valores preestabelecidos de pH (8,3 e 4,5). Pode também o ponto final ser determinado utilizando-se indicadores colorimétricos. Historicamente tem-se utilizado a fenolftaleína, que apresenta ponto de viragem em pH de cerca de 8,3 e o alaranjado de metila, cuja viragem ocorre em pH de cerca de 4,5.” “Para a determinação da acidez total da amostra é necessário titular-se até o pH 8,3, pois somente neste valor de pH garante-se a total neutralização do gás carbônico presente na amostra, prevalecendoapenas o equilíbrio entre bicarbonatos e carbonatos. Já os ácidos minerais prevalecem em faixas mais baixas de pH, normalmente em valores inferiores a 4,0, enquanto que o gás carbônico está presente na faixa 4,5-8,3. Para a neutralização destes ácidos minerais basta o pH ser elevado até 4,5 (ver curva de titulação de ácidos fortes). Este segundo limite é utilizado para se fazer a distinção entre a acidez mineral e a devida ao CO2” (PIVELI, Prof. Dr. Roque Passos. “Fascículo 6 - Alcalinidade e Acidez.doc” – pág 09 e 10) “A Norma Técnica ABNT NBR 15900 especifica os requisitos para a água ser considerada adequada ao preparo de concreto. Além de descrever os procedimentos de amostragem e os métodos utilizados para avaliação. De acordo com a NB-1, a água destinada ao amassamento do concreto deverá ser isenta de teores prejudiciais de substâncias estranhas, sendo elas açúcares, fosfato, nitratos, chumbo e zinco. Além disso, entre os parâmetros avaliados estão os óleos e gorduras, cor, materiais sólidos, odor, matéria orgânica, cloretos, sulfatos, alcalinidade e pH, considerando-se satisfatórias as águas potáveis que tenham um PH entre 5,80 e 8,0.” (CRUZ, Fernando. “Como a qualidade da água pode influenciar a sua obra:”) EXPRESSÃO DOS RESULTADOS A acidez dada em mg/L de CaCO3 pode ser obtida pela equação: mg/L CaCO3 = (V x Fc x 1,0 x 1000) / Va V = volume (mL) de hidróxido de sódio 0,02 mol/L gasto. Fc = fator de correção volumétrica. Va = volume (mL) da amostra. REFERÊNCIAS PIVELI, Prof. Dr. Roque Passos. “Fascículo 6 - Alcalinidade e Acidez.doc”. Disponível em <http://www.leb.esalq.usp.br/leb/disciplinas/Fernando/leb360/Fasciculo%206%20- %20Alcalinidade%20e%20Acidez.pdf >. Acesso em 22 de maio de 2021. PERSALT. “Determinação da acidez”. Portal Tratamento de água. Disponível em <https://tratamentodeagua.com.br/artigo/determinacao-da-acidez/>. Acesso em 22 de maio de 2021. “Determinação da ACIDEZ EM ÁGUAS”. Disponível em <http://josebarbosa.yolasite.com/resources/Determina%C3%A7%C3%A3o_da_ACIDEZ_EM_ %C3%81GUAS.pdf>. Acesso em 22 de maio de 2021. “O Ph da água - Quebrando o Mito”. Naturágua. Disponível em <https://naturagua.com.br/blog/o-ph-da-agua-quebrando-o-mito/>. Acesso em 22 de maio de 2021. “NBR 15900-1_2009 - Água para amassamento do concreto Parte 1: Requisitos” Disponível em <http://freitag.com.br/files/uploads/2018/01/portaria_norma_473.pdf> Acesso em 03 de junho de 2021. HOLANDA, Nodge. “Água construção civil”. Slideshare. Disponível em <https://pt.slideshare.net/nodgeh/agua-construo-civil>. Acesso em 03 de junho de 2021. BORDIN, Vanessa. “Nova norma da ABNT estabelece critérios para o uso de água em concreto”. Portal Itambe. Disponível em < https://www.cimentoitambe.com.br/massa-cinzenta/nova-norma- da-abnt-estabelece-criterios-para-o-uso-de-agua-em-concreto/> Acesso em 03 de junho de 2021. “Efeito da qualidade da água no concreto”. Cimento.org. Disponível em <https://cimento.org/efeito-da-qualidade-da-agua-no- concreto/#:~:text=%E2%80%93%20O%20pH%20deve%20estar%20compreendido,%2C5%20e %209%2C0.>. Acesso em 03 de junho de 2021. CRUZ, Fernando. “Como a qualidade da água pode influenciar a sua obra:” Aktron. Disponível em < https://baktron.com.br/como-a-qualidade-da-agua-pode-influenciar-a-sua-obra/>. Acesso em 03 de junho de 2021. http://www.leb.esalq.usp.br/leb/disciplinas/Fernando/leb360/Fasciculo%206%20-%20Alcalinidade%20e%20Acidez.pdf http://www.leb.esalq.usp.br/leb/disciplinas/Fernando/leb360/Fasciculo%206%20-%20Alcalinidade%20e%20Acidez.pdf https://tratamentodeagua.com.br/artigo/determinacao-da-acidez/ http://josebarbosa.yolasite.com/resources/Determina%C3%A7%C3%A3o_da_ACIDEZ_EM_%C3%81GUAS.pdf http://josebarbosa.yolasite.com/resources/Determina%C3%A7%C3%A3o_da_ACIDEZ_EM_%C3%81GUAS.pdf https://naturagua.com.br/blog/o-ph-da-agua-quebrando-o-mito/ http://freitag.com.br/files/uploads/2018/01/portaria_norma_473.pdf https://pt.slideshare.net/nodgeh/agua-construo-civil https://www.cimentoitambe.com.br/massa-cinzenta/nova-norma-da-abnt-estabelece-criterios-para-o-uso-de-agua-em-concreto/ https://www.cimentoitambe.com.br/massa-cinzenta/nova-norma-da-abnt-estabelece-criterios-para-o-uso-de-agua-em-concreto/ https://cimento.org/efeito-da-qualidade-da-agua-no-concreto/#:~:text=%E2%80%93%20O%20pH%20deve%20estar%20compreendido,%2C5%20e%209%2C0 https://cimento.org/efeito-da-qualidade-da-agua-no-concreto/#:~:text=%E2%80%93%20O%20pH%20deve%20estar%20compreendido,%2C5%20e%209%2C0 https://cimento.org/efeito-da-qualidade-da-agua-no-concreto/#:~:text=%E2%80%93%20O%20pH%20deve%20estar%20compreendido,%2C5%20e%209%2C0 https://baktron.com.br/como-a-qualidade-da-agua-pode-influenciar-a-sua-obra/