Relatório - Alcalinidade, OD, pH, CE

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA
ENG 447 – QUALIDADE DO MEIO FÍSICO AMBIENTAL
RELATÓRIO: ALCALINIDADE, OXIGÊNIO DISSOLVIDO, pH E CONDUTIVIDADE ELÉTRICA 
VERÔNICA SILVA BITTI (78106)
1. INTRODUÇÃO
A alcalinidade de uma água é a sua capacidade quantitativa de neutralizar um ácido forte, até um determinado pH (MAXLINE, 2007), ou seja, entre as impurezas encontradas nas águas, existem aquelas que são capazes de reagir com ácidos, podendo neutralizar certa quantidade desses reagentes. 
A medida da alcalinidade é realizada por titulação da amostra de água com H2SO4 e deve ser expressa em termos de equivalentes de CaCO3. A titulação pode ser feita por etapas, a fim de se quantificar a alcalinidade decorrente à presença de hidróxidos, carbonatos e bicarbonatos na amostra (COPASA, 1991).
Valores muito elevados de alcalinidade podem ser indesejáveis em uma água a ser utilizada para fins industriais, uma vez que podem ocasionar problemas de formação de depósitos e corrosão, de acordo com a utilização desta água (MAXLINE, 2007).
Oxigênio dissolvido é a concentração de oxigênio (O2) contido na água, sendo essencial para todas as formas de vida aquática. Os sistemas aquáticos produzem e consomem o oxigênio, o qual é retirado da atmosfera na interface água - ar e também é obtido como resultado de atividades fotossintéticas de algas e plantas. A quantidade de oxigênio presente na água em condições normais, depende da temperatura, da quantidade de sais presentes e da pressão atmosférica (EMBRAPA, s.d.).
A qualidade dos corpos hídricos está intimamente ligada à quantidade de Oxigênio Dissolvido (OD) na água. A sobrevivência de muitas espécies aquáticas está ligada à presença de OD na água, por isso ao mensurar a quantidade de OD na água é possível ter uma boa ideia sobre sua qualidade e os possíveis impactos ambientais causados na mesma (AgSolve, 2012).
O potencial hidrogeniônico (pH), é um índice que indica a acidez, neutralidade ou alcalinidade de um meio. O pH é simplesmente uma forma de exprimir a concentração do íon hidrogênio em uma solução. A escala varia de 0 a 14 na temperatura 25ºC. Se o pH for igual a 7, o meio da solução será neutro, se for menor que 7, será ácido e se for maior que 7, básico. (FOGAÇA, 2015).
O pH da água interfere diretamente na corrosividade e no sabor da água, na eficiência dos processos de cloração e coagulação, durante o tratamento da água, nas formas de vida predominantes no meio e na qualidade ambiental da água (MATOS, 2004). 
A condutividade elétrica em uma solução é proporcional à concentração iônica presente no meio (passagem de corrente elétrica num meio ionizado), então, existe relação de proporcionalidade entre o valor da condutividade elétrica e a concentração iônica. (MATOS, 2004).
Atividades antrópicas na bacia hidrográfica (lançamento de resíduos de atividades industriais, domésticos, agroindustriais e agropecuários) podem alterar, significativamente, a salinidade e, por consequência a condutividade elétrica das águas (MATOS, 2004). 
2. OBJETIVOS
1) Analisar a qualidade da água das amostras avaliadas em sala de aula, comparando com a legislação vigente (vide Portaria 2914); 
2) Comparar e discutir a qualidade de água das amostras entre si, buscando explicar os parâmetros com os pontos amostrados (subterrânea e superficial);
3) Calcular a percentagem de oxigênio dissolvido fazendo uso da metodologia proposta no IQA.
3. MATERIAIS E MÉTODOS
	As técnicas adotadas para medir a alcalinidade, oxigênio dissolvido, pH, e condutividade das amostras são as preconizadas no Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, publicação da American Public Health Association (APHA), American Water Works Association (AWWA) e Water Environment Federation. 
Alcalinidade:
Materiais:
- Béquer;
- Pipetas volumétricas;
- Bureta;
- Reagente: Solução padronizada de ácido sulfúrico, H2SO4 (aproximadamente 0,05M ou 0,10N).
Método:
- Transferir 50,0 mL de amostra a ser analisada para o béquer;
- Adicionar três gotas do reagente fenolftaleína (p/ pH ≅ 8,3);
- Titular com solução de H2SO4 e anotar o volume gasto (Vg), no ponto de viragem.
- Adicionar três gotas do reagente metilorange (p/ pH ≅ 4,3);
- Titular com solução de H2SO4 e anotar o volume gasto (Vg), no ponto de viragem.
pH, OD e CE:
Materiais:
- Medidor multiparâmetros (pH, OD, CE, T) à prova d’água, modelo AK88, fabricante AKSO.
- Amostras;
- Béquer.
Método:
- Ligar o aparelho;
- Efetuar a leitura da amostra.
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Resultados da análise de alcalinidade: 
Água torneira: 3,23 mL de ácido sulfídrico; 
Água subterrânea: 5,97 mL de ácido sulfídrico; 
Normalidade do ácido sulfídrico: 0,02 mol/L; 
Fator de Correção: 0,98; 
100 mL de amostra foi avaliada 
pH de viragem: 4,5 (quando para-se de adicionar ácido sulfídrico) 
Nos resultados de alcalinidade, expressar as concentrações das formas predominantes (OH-, CO3-2, HCO3-).
Para calcularmos a alcalinidade das amostras utilizamos a equação:
em que,
Alcalinidade = mg/L (CaCO3);
Vg = Volume gasto (Vf + Vn);
N = Normalidade do ácido;
Va = Volume da amostra;
F = Fator de correção.
Aplicando os devidos valores na equação acima, pôde-se obter que a alcalinidade da amostra de água da torneira foi 31,65 mg/L em CaCO3. Já a alcalinidade da amostra de água subterrânea foi 58,51 mg/L em CaCO3.
Segundo a ANVISA, os valores de alcalinidade de carbonatos permitidos são de até 120mg/litro em CaCO3 e, portanto, os resultados encontrados nas análises se enquadram nesse parâmetro.
Resultados das análises de Condutividade Elétrica (CE), pH e Oxigênio Dissolvido (OD): 
 
Água da torneira: 
CE = 89,8 µmhos/cm; 
pH = 7,97 
OD = 7,6 mg/L; 89,7% de saturação 
T = 23,1 C 
Água subterrânea 
CE = 113,3 µmhos/cm; 
pH = 7,32 
OD = 11,3 mg/L; 129,8% de saturação 
T = 19,6° C (A água subterrânea não estava em temperatura ambiente no momento da análise)
Quadro 1: Valores de pH e condutividade elétrica nas amostras
	Amostra
	pH
	CE
	Água da Torneira
	7,97
	
89,8 
	Água Subterrânea
	7,32
	
113,3 
Quadro 2: Valores de CE nas amostras de água e as restrições para uso destas águas
	
	Nenhuma restrição
	Ligeira a moderada
	Severa
	
CE ()
	< 700
	700 - 3000
	>3000
De acordo com o quadro 2, não se tem nenhuma restrição para o uso da água da torneira e subterrânea. É evidente que deve se especificar qual atividade a água será empregada, pois na verdade é necessário analisar outros parâmetros para confirmar sua utilização, sendo a denominação de que não há nenhuma restrição um tanto vago. 
De acordo com o MS 2914/11, o pH da água deve estar entre 6,0 e 9,5, e por isso, analisando os resultados encontrados das amostras, pode-se afirmar que estão entre os valores recomendados. Além disso, segundo o CONAMA 357/05, a concentração de oxigênio dissolvido nas amostras também estão de acordo com os parâmetros da resolução.
Com base no que está estabelecido na Resolução CONAMA no 20, 18/06/86, as amostras poderiam estar em qualquer uma das condições, classes de 1 a 4, já que o pH para o padrão é de 6 a 9. Logicamente outras variáveis devem ser avaliadas para avaliação da condição destas águas.
A correção do pH de uma água só é feita após sua descoloração, pois este processo pode interferir no pH da água.
Segundo a CONAMA 357/05, a concentração de oxigênio dissolvido, em qualquer amostra, não pode ser inferior a 6 mg/L O2. Como o oxigênio dissolvido da amostra de água da torneira foi 7,6 mg/L com 89,7% de saturação e o da amostra de água subterrânea foi 11,3 mg/L com 129,8% de saturação, pode-se afirmar que ambas estão de acordo com a resolução.
5. CONCLUSÕES
	O objetivo da prática foi alcançado, analisando os valores de alcalinidade, pH, CE e OD das amostras, além de fazer sua análise com base em critérios normativos e resoluções.
Conclui-se que as águas devem ser analisadas com bastante cuidado antes do seu consumo e especificação do tratamento adequado. Nem sempre a água que se espera estar mais apta para o consumo realmente está, com base nos critérios que devem ser analisados. Portanto,vários parâmetros devem ser analisados para poder classifica-la.
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
MATOS, A.T. Práticas de Poluição Ambiental. Viçosa: AEAGRI/DEA/UFV. 35p. (Caderno Didático no 40).
MATOS, A.T. Poluição ambiental e seus efeitos. Brasília: ABEAS; Viçosa: DEA/UFV, 2004. 121 p. (ABEAS Curso de uso racional dos recursos naturais e seus reflexos no meio ambiente. Módulo, 6).
MAXLINE, A. P. O. Alcalinidade e Dureza das Águas. Kurita (Empresa): Dezembro, 2007. Disponível em: http://www.kurita.com.br/adm/download/Alcalinidade_e_Dureza.pdf. Acesso em: 11 Abr. 2017.
APHA, AWWA, WEF. Standard Methods for the Examination of Water and
Wastewater, 18th ed. Washington, 1992.
AgSolve. Porque medir OD? 2012. Disponível em: < http://www.agsolve.com.br/dicas-e-solucoes/porque-medir-od>. Acesso em: 11 Abr. 2017.
FOGAÇA, J. Conceito de pH. Disponível em :< http://www.manualdaquimica.com/fisico-quimica/conceito-ph.html>. Acesso em: 11 Abr. 2017.
EMBRAPA. Oxigênio Dissolvido. Disponível em: < http://www.cnpma.embrapa.br/projetos/ecoagua/eco/oxigdiss.html > . Acesso em: 11 Abr. 2017.
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