Relatório de química Geral - DUREZA DA ÁGUA *Apoliana Vieira UNIVAG

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Centro Universitário de Várzea Grande 
ENGENHARIA CIVIL 
LABORATÓRIO DE QUÍMICA TECNOLÓGICA 
 TURMA: ENC 131AN 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DUREZA DA ÁGUA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DISCENTES: ABRAHÃO LUCAS ALVES DOS SANTOS; 
ANA PAULA NOVAES NEVES ARAUJO; 
APOLIANA DOS SANTOS VIEIRA; 
ELISMAR ALVES DE SALES PEREIRA; 
FÁBIO BORGES LIMA; 
KOJE LEME NAKAMURA; 
MARISELMA APARECIDA DAS CHAGAS; 
MICHELLY LOPES TAVARES; 
OTHONIEL CAMPOS GONÇALVES E 
 PAULO ALMIRO PRESTES ZIMMERMANN FILHO 
 
TURMA: ENC131AN 
DOCENTE: LÁZARO JOSÉ DE OLIVEIRA 
 
 
 
 
 
ABRIL DE 2014 
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INTRODUÇÃO 
 
Segundo dicionário Online de Português “dureza é um substantivo feminino e 
diz a respeito à qualidade do que é duro”, porém ao se tratar da dureza da água é a soma 
das concentrações de cálcio e magnésio, expressas em termos de carbonato de cálcio, 
em miligramas por litro. Em síntese a dureza da água é resultado da presença de íons 
bivalentes, destacando-se o cálcio e o magnésio, portanto outros íons também podem 
atribuir dureza a água como, por exemplo: Ferro; Manganês; Estrôncio; Bário; Zinco e 
Alumínio. 
Embora não exista uma convenção formal, a título de praticidade, a água pode 
ser classificada quanto a dureza (em CaCO3) de acordo com: 
 
Menor que 50 mg/1 CaC03 - água mole 
Entre 50 e 150 mg/1 CaC03 - água com dureza moderada 
Entre 150 e 300 mg/1 CaC03 - água dura 
Maior que 300 mg/1 CaC03 - água muito dura. 
 
 Uma água é designada por água dura quando apresenta propensão à formação de sais 
insolúveis. Pelo contrário, uma água que apresenta teores reduzidos de sais diz-se água 
mole. 
A dureza da água é classificada em temporária e permanente. Ela pode ser 
permanente (não carbonatada) e temporária (carbonatada), devendo-se respectivamente 
ao teor de sulfatos e cloretos de cálcio e de magnésio e ao teor de hidrogenocarbonatos e 
carbonatos de cálcio e magnésio. Quando o teor de dureza é superior à soma dos 
carbonatos e bicarbonatos alcalinos, ou seja, causado pela presença de íons de cálcio e 
magnésio ocorre à precipitação do carbonato de cálcio e/ou carbonato de magnésio e a 
dureza equivale à alcalinidade total e é designada dureza carbonatada ou temporária. 
Quando ocorre a combinação dos íons de cálcio e magnésio com os íons cloretos, 
nitratos e sulfatos não sofrem decomposição por aquecimento e é chamada dureza não 
carbonatada ou permanente. Quando o teor é inferior ou igual à soma dos carbonatos e 
bicarbonatos alcalinos toda a dureza é temporária. 
Para remover a dureza da água é utilizado processos de abrandamento. Esse 
processo pode ser feito de duas formas: 
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 Precipitação química  processo geralmente utilizado para águas com elevada 
concentração de dureza; 
 Troca iônica  mais indicado para o caso onde a concentração da dureza seja 
baixa; 
A utilização da precipitação química pode ser aplicada para águas com dureza 
elevada, podendo remover da água vários contaminantes e, o uso de tecnologia bem 
definida. Mas como todo processo tem as vantagens e as desvantagens, no caso da 
precipitação as desvantagens são a utilização de produtos químicos, produção de lodo e 
necessidade de ajustes finais. 
O segundo processo e último, o de Troca iônica de uma maneira geral, são mais 
eficientes, podendo eliminar totalmente a dureza da água ou permitir que se trate apenas 
parte da vazão para compor a dureza que se deseje na água tratada. Os processos são 
automatizados e produzem pouco lodo. 
Na área de Engenharia Civil é necessário certo nível de conhecimento sobre a 
água, pois se a mesma for dura pode resultar na formação de incrustações em tubulações 
e dispositivos de troca térmica. Como por exemplo, a água utilizada para o 
amassamento dos aglomerantes deve corresponder a certas qualidades químicas, não 
pode conter impurezas e ainda estar dentro dos parâmetros recomendados pelas normas 
técnicas a fim de que garantam a homogeneidade da mistura. A NB-1 prescreve que a 
água destinada ao amassamento do concreto deverá ser isenta de teores prejudiciais de 
substancias estranhas. Presumem-se satisfatórias as águas potáveis e as que tenham um 
PH entre 5,80 e 8,0 e respeitem os seguintes limites máximos: 
 
Matéria orgânica (expressa em oxigênio consumido) =3mg/l. 
 Resíduo sólido =5000mg/l. 
 Sulfatos (expresso em íons SO4) =300mg/l. 
 Cloretos (expressos em íons CL) =500mg/l. 
 Açúcar =5mg/l. 
 
As impurezas e os sais dissolvidos na água, quando em excesso, podem ser nocivos para 
os aglomerantes utilizados na preparação de concretos e argamassas. 
 
 
 
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OBJETIVO 
 
Determinar a dureza em amostras de água do poço do UNIVAG- Centro 
Universitário de Várzea Grande com amostras da água bruta (extraída do poço e sem 
tratamento) e da água tratada. No processo de determinação da dureza da água, o 
método usado é o método titulométrico do EDTA. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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METODOLOGIA 
 
Materiais e reagentes: 
Materiais Reagentes 
Proveta de 100ml Solução EDTA- 0,01mol/L 
 Bureta de 25ml Negro de Eriocromo-T (NET) 
Erlenmeyer de 250ml Solução Tampão 10 
Haste Universal 
Pipeta de Pasteur 
Espátula 
 
 
PROCEDIMENTO 
 
1° Etapa. 
 
- Transferir com a Proveta 100ml da amostra (água bruta) para o Erlenmeyer. 
- Adicionar 2ml (usando a Pipeta de Pasteur) da Solução Tampão. 
- Adicionar uma pitada de Negro de Eriocromo-T (NET) na solução. 
 
2° Etapa. 
 
- Encher a Bureta com solução de EDTA (Observação: adicionar o EDTA até a 
numeração zero (0) da Bureta). 
- Titular gota a gota de EDTA na solução, até a mesma mudar de cor (rosa para o azul). 
- Anote o volume gasto. 
 
 
IMPORTANTE: Repetir o mesmo procedimento para a água bruta e a água tratada. 
 
 
 
 
 
 
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EXPRESSÃO DO RESULTADO DA ÁGUA BRUTA 
 
No experimento realizado com 100 ml de água bruta (sem tratamento), foi 
necessário adicionar 2 ml da solução tampão, uma pitada de Negro de Eriocromo e, 
18,2ml de EDTA. 
 
Observação: A cor da água alterou se do rosa para o azul quando foi adicionado 
exatamente 18,2ml de EDTA. 
 
Portanto, para saber a quantidade de Cálcio e Magnésio na amostra, é necessário 
efetuar os referentes cálculos matemáticos: 
 
Cam= Cedta x Vedta 
 Vam 
 
Assim sendo: 
 
Cam= 0,01mol/l x 18,2ml 
 100 
 
Cam= 1,82 x 10 ^ -3 mol/L (essa é a concentração de Cálcio e Magnésio na amostra de 
água bruta) 
 
 
Para encontrar a dureza da amostra tem-se: 
 
Dureza= (Vedta x Vedta x100) x 1000 
 Vam 
 
Assim sendo: 
 
Dureza= (0,01mol/L x 18,2ml x 100) x 1000 
 100ml 
 
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Dureza= 182,00Mg/L de CaCO3 
 
 
EXPRESSÃO DO RESULTADO DA ÁGUA TRATADA 
 
No experimento realizado com 100 ml de água tratada, foi necessário adicionar 
2,00ml da solução tampão, uma pitada de Negro de Eriocromo e, 2,00ml de EDTA. 
 
Para encontrar a quantidade da concentração do Cálcio e do Magnésio na 
amostra tratada, é necessário efetuar os cálculos matemáticos: 
 
Cam= Cedta x Vedta 
 Vam 
 
Assim sendo: 
 
Cam= 0,01mol/L x 2ml 
 100ml 
Cam= 2 x 10 ^ -4 mol/L de CaCO3 
 
 
Para encontrar a dureza da amostra: 
 
Dureza= ( Cedta x Vedta x 100) x 1000 
 Vam 
 
Assim sendo: 
 
Dureza= (0,01mol/L x 2,00ml x100) x 1000 
 100ml 
 
Dureza= 20Mg/L CaCO38 
 
Até o presente momento foi determinado a quantidade de CaCO3 e a dureza das 
amostras (água tratada e água bruta), mas, é necessário calcular a eficiência do processo 
de tratamento realizado na água do poço da instituição. 
 
Portanto: 
 
182mg/l (dureza da amostra bruta) ---------------------100% 
20mg/l (dureza da amostra tratada)---------------------- X 
 
O próximo passo é efetuar multiplicação cruzada. 
 
Assim sendo: 
 
182mg/L x (X)= 20mg/L x 100% 
 
Isola- se a variável: 
 
X= 20mg/L x 100% 
 182mg/L 
 
 
X= 10,98% 
 
 
Portanto: 
 
100% - 10,98% = 89,02 % 
 
 
Conclui se que o processo de tratamento da água da instituição tem 89, 
02% de eficiência. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
Com a realização do referente experimento foi possível a identificação da 
quantidade de CaCO3, da dureza e da eficiência do tratamento da água da instituição de 
ensino UNIVAG. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
 
Associação Brasileira de Normas Técnicas- ABNT/ NBR12621/Set 1992, 
NBR13799/Abr e NBR9896/1993. 
 
Kirchener, C. J., “Recursos de água: fuente, contaminacion, critérios y normas de 
calidad” Apud professor Colombo UTFP 
 
IBDA- Instituto Brasileiro de Desenvolvimento de Arquitetura, Fórum da Construção. 
Página na web: http://www.forumdaconstrucao.com.br/conteudo.php?a=31&Cod=266