ANALISE DA QUALIDADE DA ÁGUA - Relatório - Química Geral

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO 
CAMPUS ACADÊMICO DO AGRESTE 
NÚCLEO DE TECNOLOGIA 
ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISE DA QUALIDADE DE ÁGUAS 
 
 
 
 
 
 
 
ALINE ADRIANE PEREIRA DE SIQUEIRA NASCIMENTO 
CLENILDO DUDA DE LIRA E SILVA 
ELYAQUIM DOMINGOS TORRES 
REBECA THAYS FLORENCIO TEODORO DE SIQUEIRA 
SOFFIA VALÉRIA SOUZA LIMA 
 
 
 
 
 
 
Caruaru 
2018 
 
 
 
ALINE ADRIANE PEREIRA DE SIQUEIRA NASCIMENTO 
CLENILDO DUDA DE LIRA E SILVA 
ELYAQUIM DOMINGOS TORRES 
REBECA THAYS FLORENCIO TEODORO DE SIQUEIRA 
SOFFIA VALÉRIA SOUZA LIMA 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISE DA QUALIDADE DE ÁGUAS 
 
 
 
Trabalho acadêmico de 
modelo de relatório 
laboratorial, como requisito à 
obtenção de nota do primeiro 
exercício escolar, 
apresentado à disciplina de 
Química Geral II da 
Universidade Federal de 
Pernambuco. 
 
 
Orientadora: Professora Drª. Érika Pinto Marinho 
 
 
 
 
Caruaru 
2018 
 
 
 
RESUMO 
 
 Este relatório descreve os métodos aplicados e resultados obtidos na 
realização das atividades práticas laboratoriais dos discentes do curso de 
Engenharia Civil da Universidade Federal de Pernambuco – Campus Agreste na 
disciplina de Química Geral II, e tem como principal objetivo avaliar parâmetros 
da qualidade da água, visto que a água é o elemento fundamental para a vida, e 
portanto, faz-se necessário controlar as particularidades da mesma garantindo 
uma boa qualidade e expectativa de vida. 
 
Palavras-chave: Química. Análise. Água. Parâmetros. Qualidade. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................... 5 
2. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS ...................................................... 6 
2.1 Análise da Cor ........................................................................................ 6 
2.2 Análise da Turbidez ............................................................................... 6 
2.3 Análise do pH ......................................................................................... 7 
2.4 Teste de Alcalinidade ............................................................................ 7 
2.5 Detecção de Nitrito ................................................................................ 7 
3. RESULTADOS ........................................................................................... 8 
3.1 Resultados da análise do pH ................................................................ 8 
3.2 Resultados da análise da alcalinidade ................................................. 8 
3.3 Resultados da análise de cor ................................................................ 8 
3.4 Resultados da análise de turbidez........................................................ 8 
3.5 Resultados da detecção de nitrito ........................................................ 9 
4 CONCLUSÃO .............................................................................................. 10 
REFERÊNCIAS .............................................................................................. 10 
ANEXO ........................................................................................................... 12 
Questionário............................................................................................... 12 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
 A água é um recurso natural intimamente ligado a todo progresso da 
civilização humana, desde o desenvolvimento agrícola e industrial à questões de 
valores culturais e religiosos enraizados nas sociedades. Ela está diretamente 
atrelada à existência da vida e é indispensável, visto que tem um grande valor 
socioeconômico e biológico. 
 Os recursos hídricos são extremamente necessários para uma larga 
gama de atividades humanas como o abastecimento público e industrial, a 
produção de energia em hidrelétricas e principalmente a agricultura - onde a falta 
de água pode chegar a destruir lavouras ou até mesmo ecossistemas já 
devidamente instaurados-. 
Mesmo com a vasta área de aplicabilidade, apenas 0,02% dos 2,4% da 
água doce do planeta está disponível para o uso mundial, portanto, é crucial o 
uso prudente e racional da mesma, evitando o desperdício e a poluição de rios 
e lagos - já que as alterações de sua qualidade a torna imprópria para o consumo 
e prejudicial aos organismos vivos que dela dependem-. 
Atualmente, é reconhecido que grande parte das alterações químicas e 
físicas aplicadas à água provém de ações antrópicas. Essas variações acabam 
por alterar o equilíbrio natural culminando em prejuízos não só à região 
circunvizinha que é abastecida pelo recurso, mas também ao próprio homem. 
Portanto, faz-se necessário a existência de critérios que precisam ser 
atendidos, de forma que, mesmo com o uso e alterações humanas, a água possa 
ser utilizada causando impacto ambiental mínimo e concomitantemente seja 
considerada própria para consumo humano. Tais critérios são classificados 
como: físicos, químicos, microbiológicos, hidrobiológicos e ecotoxicológicos. 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
2. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 
 
 Os procedimentos experimentais foram realizados de forma não 
sequencial considerando a independência de um teste a outro, de modo que a 
análise da qualidade da água pudesse ser aferida. Foram realizadas quatro 
análises: cor, turbidez, potencial hidrogeniônico e alcalinidade, utilizando 
conceitos de espectrofotometria molecular. Os materiais utilizados foram: 
agitador magnético, barra Magnética, béquer, fenolftaleína, pHmetro, 
turbidímetro e nova60. 
 
 2.1 Análise da Cor 
 
 No controle da qualidade das águas nas estações de tratamento, a 
cor é um parâmetro fundamental, não só por tratar-se de padrão de potabilidade 
como também por ser parâmetro operacional de controle da qualidade da água 
bruta. Isto porque a cor da água está associada ao grau da redução de 
intensidade que a luz sofre ao atravessá-la. Dependendo do resultado pode 
revelar a presença de material no estado coloidal orgânico ou inorgânico. 
Nesse sentido, foi limpado as cubetas com água destilada 2 vezes. 
Em seguida, foi enchido a cubeta com a amostra da água e então efetuado a 
leitura de cor no nova 60. 
 
 
 2.2 Análise da Turbidez 
 
 A turbidez pode ser entendida como a medida do espalhamento de 
luz produzido pela presença de partículas em suspensão ou coloidais, tais como 
partículas inorgânicas (areia, silte, argila) e de detritos orgânicos, algas e 
bactérias, plâncton em geral, etc. Sendo expressa como Unidade Nefelométrica 
de Turbidez (NTU – Nephelometric Turbidity Unity). 
Antes do teste as cubetas foram lavadas com água destilada 2 
vezes. Em seguida, foi enchido a cubeta com a amostra da água e foi aferido o 
grau de turbidez no turbidímetro. 
 
7 
 
 2.3 Análise do pH 
 
Em um béquer, transferiu-se parte da amostra de água. 
Posteriormente, submergiu-se os eletrodos do pHmetro na água com o intuito de 
descobrir o pH da amostra. Para ratificar os resultados, o pH da amostra de água 
foi testado em dois pHmetros diferentes. 
 
 2.4 Teste de Alcalinidade 
 
 Transferiu-se 50 ml da amostra de água para um béquer de 100 ml. 
Após isso, agitou-se o béquer com o auxílio de uma barra de agitação magnética 
e um agitador magnético. Adiciona-se 2 gotas defenolftaleína, para descobrir a 
alcalinidade da água. A titulação não foi necessária. 
 
 2.5 Detecção de Nitrito 
 
 Inicialmente a amostra foi filtrada com papel quali e foram 
adicionados 25 ml da amostra filtrada num béquer de 50 ml. Após isso, foi 
adicionado 1 ml de uma solução mista de sulfanilamida com dicloreto de n-
naftalenodiamino, foram aguardados 20 minutos para que fosse realizada a 
leitura no espectrofotômetro, no comprimento de onda 543 mm, em cubeta de 1 
cm. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
3. RESULTADOS 
 Segue abaixo os resultados obtidos para os experimentos descritos 
acima. 
 3.1 Resultados da análise do pH 
 
 O pH da amostra foi medido duas vezes em dois pHmetros 
diferentes. Em ambos o pH medido foi de 3,77, ou seja, a amostra de água 
apresentou caráter ácido não sendo adequada para o consumo humano. 
 
 3.2 Resultados da análise da alcalinidade 
 
 Após a adição das duas gotas de fenolftaleína, a amostra 
apresentou a coloração incolor, ou seja, a amostra tem caráter ácido ou não 
alcalino. Fato comprovado também na medição do pH, no experimento anterior. 
Por esse motivo a titulação, que só deveria ser feita caso a amostra 
apresentasse caráter alcalino, não foi realizada. 
 
 3.3 Resultados da análise de cor 
 
 Após a análise da amostra no nova 60, foi obtido o resultado de 1 
U.C. (uma unidade de cor). 
 
 3.4 Resultados da análise de turbidez 
 
 Ao analisar a amostra contida na cubeta no turbidímetro, foi obtido 
o valor de 0,1 NTU. Abaixo é possível observar os valores permitidos de turbidez, 
a depender do uso da água, o valor obtido é inferior ao limite recomendado para 
água potável (de 0,5 a 5,0) e para todos os outros tipos. 
Limites de Turbidez Recomendados 
USOS DA ÁGUA UNT 
Água Potável <0,5 a 5,0 
9 
 
 
 
 
 
 
 3.5 Resultados da detecção de nitrito 
 
 Foi calculada a concentração de (mg/L de N-NO2) a partir do valor 
obtido no espectrofotômetro, obtendo uma concentração de 0,092 mg/L de água. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
USOS DA ÁGUA UNT 
Água subterrânea típica <1,0 
Piscicultura 10 a 40 
10 
 
4 CONCLUSÃO 
 Após a prática experimental que teve como objetivo verificar qualidade da 
água em alguns parâmetros físico-químicos por meio de algumas técnicas de 
análises praticadas pelas diversas companhias de distribuição de água. De 
acordo com os dados expostos em “resultados”, a amostra da água estava 
dentro dos padrões impostos pelo CONAMA (Conselho Nacional de Meio 
Ambiente) ao apresentar uma cor natural e turbidez de 0,1 NTU, visto que a 
turbidez máxima aceitável segundo esse conselho é de 40 NTU. 
 Mas em contrapartida, o parâmetro de pH da amostra estava fora do 
esperado, já que a água estava muito mais ácida do que o ideal, apresentando 
um pH de 3.77, longe do valor esperado de pH que deve estar compreendido 
entre 6 e 9. Além disso, o teste de alcalinidade constatou que a alcalinidade da 
amostra é mínima ficando perto dos parâmetros no qual deveria ser inexistente, 
constatando um quadro ácido ou não alcalino. Quanto ao teste envolvendo a 
concentração do nitrito na amostra, certificou-se que a amostra de água com 
uma concentração de nitritos equivalente a 0,092 mg/L está dentro dos 
parâmetros das águas doces cujo valor máximo de nitrito permitido é 1,0 mg/L 
 Decerto, a amostra analisada obtinha apenas o fator pH fora do ideal, 
parâmetro que poderia ser simplesmente corrigido por meio da adição da cal 
hidratada, método muito comum utilizado nas diversas estações de tratamento 
de esgoto. 
 
 
 
11 
 
REFERÊNCIAS 
 
ATKINS, Peter. Principios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio 
Ambiente. 5ª ed. São Paulo: Bookman, 2011. 
INDICADORES DE QUALIDADE - ÍNDICE DE QUALIDADE DAS ÁGUAS 
(IQA). PQA. Disponível em: <http://pnqa.ana.gov.br/indicadores-indice-
aguas.aspx>. Acesso em: 17 set. 2018 
ÁGUA POTÁVEL. MUNDO EDUCAÇÃO. Disponível em: 
<https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/biologia/agua-potavel.htm>. Acesso 
em: 16 set.2018 
QUALIDADE DAS ÁGUAS INTERIORES NO ESTADO DE SÃO PAULO. 
CETESB. 2009. Disponível em: 
<https://www.passeidireto.com/arquivo/20816613/variaveis-de-qualidade-das-
aguas>. Acesso em: 17 set. 2018 
 
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ANEXO 
 
Questionário 
 
a. O que são variáveis físicas, químicas, microbiológicas, 
ecotoxicológicas e hidrobiológicas na análise de qualidade das águas? 
Variáveis físicas - Parâmetros mensuráveis que podem ser visualizados, 
sentidos ou parcialmente analisados, a princípio, através dos sentidos humanos 
por se tratar de aspectos macroscópicos. Exemplo: temperatura, cor e turbidez. 
Variáveis químicas - Compostos químicos que podem ser naturais ou não 
da água analisada. São estabelecidos parâmetros em relação a presença 
(quantidade) de cada um deles. No Brasil, o Portal da Qualidade das Águas 
analisa a presença do nitrogênio total, fósforo total, oxigênio dissolvido, o 
potencial hidrogeniônico (pH), entre outros. 
Variáveis microbiológicas - Análise da quantidade de seres 
microbiológicos e alterações que os mesmos causam na água analisada, 
baseado em parâmetros definidos, que possam afetar a saúde humana. 
Exemplo: Coliformes termotolerantes. 
Variáveis hidrobiológicas - Análise das comunidades que vivem no 
ambiente a ser analisado e dos pigmentos orgânicos presentes no mesmo. 
Exemplo: comunidade fitoplanctônica e clorofila. 
Variáveis ecotoxicológicas - Ensaios realizados na água a fim de 
encontrar substâncias tóxicas na água ou em organismos aquáticos. Esses 
procedimentos são gerenciados pela CPRH - Agência Estadual de Meio 
Ambiente no Estado de Pernambuco. 
 
b) Pesquise sobre importância das variáveis químicas na qualidade 
das águas. 
 A presença de átomos ou compostos químicos presentes na água é 
benéfica se respeitado os parâmetros estabelecidos. Porém, em demasiada 
quantidade (utilizando os parâmetros como referencial) pode causar diversas 
doenças, alterar processos orgânicos, composição óssea ou de tecidos e em 
alguns casos a ocorrência de magnificação trófica, de forma que o afetado possa 
não perceber o que está ocorrendo. Ademais, processos ecológicos podem ser 
13 
 
drasticamente afetados de acordo com a quantidade e o tipo de composto que 
está fora da quantidade estabelecida por lei. 
 
c) Por que mesmo alguns elementos que estão normalmente 
presentes nas águas devem ser quantificados nas metodologias de 
análises de águas? 
Porque em excesso os mesmos componentes podem vir a causar danos 
não somente a saúde humana mas também a processos ecológicos. Por 
exemplo: o nitrogênio é um elemento indispensável para o crescimento de algas 
mas em excesso pode ocasionar um demasiado crescimento desses 
organismos, culminando no processo de eutrofização: diminuindo a quantidade 
de oxigênio na água, provocando a morte de organismos aeróbicos e 
aumentando a quantidade de matéria orgânica morta no local. 
 
d) Qual a importância do controle da qualidade das águas nas 
atividades de engenharia? 
A água é usada em quase todos os serviços de engenharia, na 
engenharia civil especificamente, ela atual na composição do concreto e sua 
cura, na umidificação do solo, compactação de aterros,etc. Sabendo de sua 
grande importância, uma água que não está nos parâmetros de qualidade de 
água afeta na homogeneidade da mistura da argamassa, por exemplo, podendo 
reduzir drasticamente sua qualidade e trazer problemas para a obra. 
 
e) Qual a reação química envolvida no teste de alcalinidade?Mecanismo de reacção: H3In+ (em ambiente fortemente ácido) → H2In 
(em ambiente ácido) → In2− (em ambiente básico) → In(OH)3− (em ambiente 
fortemente básico). 
 
f) O que são colóides e como contribuem para prejudicar as 
características das águas? 
Colóides são misturas que apresentam aspecto de solução, ou seja, de 
uma mistura homogênea. Sendo eles realmente misturas heterogêneas (visível 
mediante a um microscópio). 
14 
 
Prejudicando a água no aspecto de turbidez (variável física) que não traz 
inconvenientes sanitários diretamente, porém é esteticamente desagradável na 
água potável, e os colóides em suspensão podem servir de abrigo para 
microrganismos patogênicos (diminuindo a eficiência da desinfecção). 
 
 
g) Como características de cor e turbidez estão relacionadas à 
qualidade das águas? 
A cor de uma amostra de água está associada ao grau de redução de 
intensidade que a luz sofre ao atravessá-la (e esta redução dá-se por absorção 
de parte da radiação eletromagnética), devido à presença de sólidos dissolvidos, 
principalmente material em estado coloidal orgânico e inorgânico. Dentre os 
colóides orgânicos pode-se mencionar os ácidos húmico e fúlvico, substâncias 
naturais resultantes da decomposição parcial de compostos orgânicos presentes 
em folhas, etc. Vale a pena ressaltar que os esgotos sanitários se caracterizam 
por apresentarem predominantemente matéria em estado coloidal, além de 
diversos efluentes industriais contendo taninos (efluentes de curtumes, por 
exemplo), anilinas (efluentes de indústrias têxteis, indústrias de pigmentos, etc.), 
lignina e celulose (efluentes de indústrias de celulose e papel, da madeira, etc.). 
 A turbidez de uma amostra de água é o grau de atenuação da intensidade 
que a luz sofre ao atravessá-la (e esta redução se dá por absorção e 
espalhamento, uma vez que as partículas que provocam turbidez nas águas são 
maiores que o comprimento de onda da luz branca), devido à presença de 
sólidos em suspensão, tais como partículas inorgânicas (areia, silte, argila) e de 
detritos orgânicos, algas e bactérias, plâncton em geral, etc. A erosão das 
margens dos rios em estações chuvosas é um exemplo de fenômeno que resulta 
em aumento da turbidez das águas e que exigem manobras operacionais, como 
alterações nas dosagens de coagulantes e auxiliares, nas estações de 
tratamento de águas. 
 
h) Por que é necessário remover a cor da amostra antes de proceder 
a determinação de nitrito? 
 Para evitar erros na leitura do espectrofotômetro e para facilitar a 
visualização de uma possível mudança na coloração da amostra. 
15 
 
 
i) No ensaio de nitrito, por que são adicionados sulfanilamida e 
diidrocloreto de N-naftalenodiamino à amostra de água? 
 O nitrito reage com a sulfanilamida em meio ácido. A concentração de 
nitrito é determinada através da formação de um corante azo, púrpura 
avermelhado, por diazotação da sulfanilamida pelo nitrito presente na água, em 
meio ácido e posterior reação com N-naftiletilenodiamina. No caso do dicloreto 
sua presença indicaria a incompatibilidade química, necessitando assim 
adicionar reagentes na ordem inversa. 
 
j) Por que se deve esperar 15 a 20 minutos para fazer a leitura? 
 Porque essa reação química necessita de cerca de 15 a 20 minutos para 
atingir o equilíbrio, antes desse tempo os resultados da leitura são imprecisos. 
 
l) Qual a reação envolvida? A reação teria acontecido em meio 
alcalino? 
 A reação química envolvida se dá entre aminas com ácido nitroso, 
produzindo sais de diazônio. E não teria acontecido em meio alcalino. 
 
m) A amostra foi analisada através de um método 
espectrofotométrico. O que são métodos fotométricos? 
 Os métodos fotométricos são técnicas analíticas que usa a luz para medir 
as concentrações das soluções se utilizando da interação da luz com a matéria. 
Sendo a concentração na solução da substância proporcional à quantidade de 
luz absorvida. 
 
n) Por que a leitura é realizada no comprimento de onda 543 nm? 
 Porque é nessa faixa de comprimento de onda onde é encontrada a 
absorbância máxima do nitrito na região do espectro visível.