RELATÓRIO ANÁLISE DE ALCALINIDADE E DUREZA EM ÁGUAS

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INSTITUTO FEDERAL DO PIAUÍ
CAMPUS TERESINA- CENTRAL
DEPARTAMENTO DE INFORMAÇÃO, AMBIENTE, SAÚDE E PRODUÇÃO ALIMENTÍCIA
CURSO: TECNOLOGIA EM ALIMENTOS
DISCIPLINA: ANÁLISE DE ÁGUA 
PROFESSOR: RONALDO CUNHA
ANÁLISE DE ALCALINIDADE E DUREZA EM ÁGUAS DE POÇOS DOS MUNICÍPIOS DE ÁGUA BRANCA E PAULISTANA (PIAUÍ) 
ANA PAULA FONTINELES
GABRIELLA MAGALHÃES
GISLAYNE BIANCA
QUEZIA LIMA
TERESA RAQUEL
TERESINA-PI
MARÇO DE 2017
Sumário
1 INTRODUÇÃO	2
2 OBJETIVOS	3
2.1 Geral	3
2.2 Específicos	3
3 MATERIAIS E MÉTODOS	4
3.1 MATERIAIS	4
3.2 MÉTODOS	4
3.2.1 Determinação do parâmetro de alcalinidade	4
3.2.2 Determinação do parâmetro de dureza	4
3.2.3 Análise estatística dos dados	5
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO	6
4.1 ALCALINIDADE	6
4.2 DUREZA	9
5 CONCLUSÃO	11
REFERÊNCIAS	12
1 INTRODUÇÃO
A água é um recurso natural e imprescindível a todo ser vivo, sendo de extrema importância que esta apresente características específicas para ser considerada adequada para o consumo humano. Conforme Brasil (2014), a sua qualidade é fator essencial ao desenvolvimento das ações dos serviços de abastecimento de água; sejam eles público ou privado; a fim de que a água distribuída ao usuário tenha todas as características de qualidade determinadas pela legislação vigente. 
. A avaliação de sua qualidade é feita pela determinação de diversos parâmetros físicos, químicos, bacteriológicos e indicativos de contaminação orgânica ou biológica (REISNER, 2015).
Segundo Richter (2009), os parâmetros físicos e químicos relevantes para a qualidade da água para consumo humano são: cor, sabor e odor, turbidez, condutividade, pH, alcalinidade, dureza e sólidos totais.
A alcalinidade é uma medida da capacidade da água de neutralizar ácidos. É causada por sais alcalinos como sódio e cálcio, sendo expressa em mg/L de CaCO3. Ela tem origem nas rochas, atmosfera e matéria orgânica; conferindo gosto amargo à água (UNICAMP, 2008).
A dureza é uma característica conferida à água pela presença de íons metálicos bivalentes, principalmente cálcio e magnésio. Assim como a alcalinidade, a dureza também é expressa em mg/L de CaCO3. As águas que possuem dureza elevada implicam em um maior consumo de detergentes e xampus, além de provocar incrustações nas tubulações de água quente, caldeiras e aquecedores devido à precipitação dos cátions em altas temperaturas; onde se torna um problema tanto no abastecimento público quanto industrial (BRASIL, 2014).
Portanto, são necessários os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo, abastecimento público e industrial a fim de manter o padrão estabelecido pela legislação vigente.
2 OBJETIVOS
2.1 Geral
· Analisar amostras de águas de poços dos municípios de Água Branca e Paulistana (Piauí) quanto aos parâmetros alcalinidade e dureza.
2.2 Específicos
· Avaliar o parâmetro de alcalinidade em águas de poços dos municípios de Água Branca e Paulistana (Piauí);
· Analisar o parâmetro de dureza em águas de poços dos municípios de Água Branca e Paulistana (Piauí);
· Discutir os resultados obtidos e compará-los com a legislação vigente e trabalhos pertinentes;
· Compreender na prática, as análises laboratoriais em água aprendidas em sala de aula.
3 MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 MATERIAIS
· Béquer de 100 mL;
· Amostras de águas de poços do município de Paulistana e Água Branca;
· Pipeta Volumétrica de 25 mL;
· Erlenmeyer de 250 mL;
· Bureta de 25 mL;
· Espátula
· Reagentes
· Solução padrão de EDTA 0,01 M;
· Solução tampão de cloreto de amônia (pH=10) ou KOH a 10%;
· Indicador Ericromo Black T;
· Hidróxido de sódio
· Fenolftaleína;
· Metilorange;
· Solução de ácido Sulfúrico 0,02N
3.2 MÉTODOS
3.2.1 Determinação do parâmetro de alcalinidade
Foram colocados 50 mL das amostras de águas dos municípios de Água Branca e Paulistana, Piauí em um erlenmeyer de 250 mL e adicionado 3 gotas de fenolftaleína. Após isso, as amostras de águas dos respectivos municípios foram tituladas com a solução de ácido sulfúrico 0,02N até que ocorresse a mudança da cor rósea para incolor. Os resultados dos volumes de H2SO4 parciais foram anotados.
Em outro erlenmeyer de 250 mL colocou-se novamente 50 mL das amostras de águas dos municípios de Água Branca e Paulistana, Piauí e adicionou-se 3 gotas de solução indicadora de metilorange. Após isso, as amostras dos respectivos municípios foram tituladas com a solução de ácido sulfúrico 0,02N até que ocorresse a mudança da cor alaranjada para róseo. Os resultados dos volumes de H2SO4 totais foram anotados.
3.2.2 Determinação do parâmetro de dureza
Em um béquer de 100 mL foram colocados 50 mL das amostras de águas dos municípios de Água Branca e Paulistana, Piauí e adicionados 2 gotas de hidróxido de sódio. Foram adicionados também aproximadamente 0,05 g do indicador ericromo black T com a ponta da espátula. As amostras de águas dos respectivos municípios foram tituladas com o EDTA 0,01M até o desaparecimento da cor púpura avermelhada e o aparecimento da cor azul. Anotou-se o volume gasto nas duas titulações. 
3.2.3 Análise estatística dos dados
Os dados coletados das análises de alcalinidade e dureza foram tabulados e calculados suas médias (1) e desvio padrão (2) em seguida, elaborados gráficos de colunas agrupadas utilizando o programa Microsoft Excel. 
 (1)
 (2)
 
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados encontrados para as análises de alcalinidade parcial e total e índice de dureza, referentes às amostras de águas de poços dos municípios de Água Branca e Paulistana estão dispostos na tabela 1.
Tabela 1. Resultados encontrados para os parâmetros Alcalinidade parcial e total e Dureza em águas de poços dos municípios de Água Branca e Paulistana.
	Amostras
	Alcalinidade (mg/L)
	Dureza (mg/mL) CaCO3
	
	Parcial
	Total
	
	Água Branca
	0±0
	8,00±3,46
	15,33±5,03
	Paulistana
	37±1
	63,33±19,00
	34±0
 Fonte: Laboratório de Bromatologia (IFPI)
4.1 ALCALINIDADE
A titulação alcalimétrica parcial e total das amostras analisadas demonstrou um valor maior na amostra de Paulistana, 37 mg/L e 63,33 mg/L, respectivamente, e está representada nas figuras 1 e 2, estando, portanto, dentro do esperado, já que na maioria das águas naturais a alcalinidade situa-se na faixa de 30 a 500 mg/L de CaCO3 (BRASIL, 2014).
Figura 1. Representação gráfica das médias de alcalinidade parcial nas amostras de águas analisadas.
Fonte: Laboratório de Bromatologia (IFPI)
	
A alcalinidade refere-se à medida da capacidade da água de neutralizar os ácidos, servindo para expressar a sua capacidade de resistir a mudanças de pH. Os seus principais constituintes são os bicarbonatos (), carbonatos () e hidróxidos (OH-), sendo que as três formas de alcalinidade na água (bicarbonatos, carbonatos e hidróxidos) estão distribuídas em função do seu pH: pH > 9,4 (hidróxidos e carbonatos); pH entre 8,3 e 9,4 (carbonatos e bicarbonatos); pH entre 4,4 e 8,3 (apenas bicarbonatos) (BRASIL, 2014).
Figura 2. Representação gráfica das médias de alcalinidade total nas amostras de águas analisadas.
Fonte: Laboratório de Bromatologia (IFPI)
Analisando a tabela 2, que trás os resultados da alcalinidade relativa das amostras de águas, pode-se inferir que a água de Paulistana é mais alcalina quando comparada com a água de Água Branca, devido à alcalinidade do e OH- serem maiores que a do situada, então, em uma faixa de pH maior que 9,4. Valores elevados de alcalinidade podem indicar decomposição de matéria orgânica, com consequente aumento da taxa respiratória dos microrganismos e de liberação de CO2 na água (BRASIL, 2014), no entanto, não é um padrão de potabilidade, mas ajudam quanto à definição de dosagem de agentes floculantes, além de fornecerem informações sobre as características de corrosividade ou incrustante da água. 
Tabela 2. Resultados para alcalinidade relativa das amostras de águas de poços dos municípios de Água Branca e Paulistana analisados.
	Amostras
Hidróxido (OH-mg/L CaCO3)
	Carbonato ( mg/L CaCO3)
	Bicarbonato( mg/L CaCO3)
	Água Branca
0
	0
	8
	Paulistana
10,66
	52,66
	0
 
 Fonte: Laboratório de Bromatologia (IFPI)
A amostra de Água Branca apresentou apenas alcalinidade de bicarbonato, estando seu pH na faixa 4,4 – 8,3. Neto et al., (2012), em análises realizadas em um Balneário, Caxias-MA, encontrou valores de alcalinidade variando de 253,47mg/L-1 a 256,70 mg/L-1, sendo que, destacou a presença apenas de bicarbonatos, caracterizado pela faixa de pH situada entre 4,4 a 8,4, assim como, Veiga (2005), que ao analisar águas de poços também encontrou apenas a presença de alcalinidade de bicarbonatos, corroborando com, Brasil (2014), que diz que na maior parte dos ambientes aquáticos a alcalinidade é devida exclusivamente à presença de bicarbonatos. 
4.2 DUREZA
A Portaria nº. 518 de 25 de março de 2004, que dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade, preconiza o valor máximo permitido (VMP) para o parâmetro de dureza de 500 mg/L, segundo os padrões organolépticos em água potável destinada ao consumo humano.
Figura 3. Representação gráfica das médias de Dureza nas amostras de águas analisadas em comparação ao valor de referência. 
Fonte: Laboratório de Bromatologia (IFPI)
Todos os valores estão dentro do VMP para padrões organolépticos de dureza (figura 3) nas águas analisadas, sendo consideradas brandas ou moles de acordo com o grau de dureza. O valor médio encontrado foi de 34 mg/L para a amostra de água do município de Paulistana e 15,33 mg/L para a amostra do município de Água Branca (tabela 1).
A dureza na água está relacionada aos sais de cálcio e magnésio lixiviados pela água em contato com o solo. A presença destes sais, no geral, não causa danos à saúde da população e são próprios de água potável, mas, quando em excesso gera prejuízos a indústria devido à alta corrosão, perda de eficiência na transmissão de calor em caldeiras, desenvolvimento de incrustações, entupimentos em tubulações e depósitos na superfície de equipamentos, dificultando a limpeza (KOSLOSKI et al., 2015).
A característica desse parâmetro oscila geograficamente, isto se deve à natureza geológica dos terrenos em que a água tem contato. A água avaliada como dura está relacionada às zonas em que os solos são de natureza calcária ou dolomítica, e a água é chamada de mole, quando está presente em zonas onde os solos são de natureza granítica ou basáltica (APDA, 2012). 
Com relação às águas de superfícies, as águas subterrâneas são mais duras devido ao contacto com as formações geológicas (APDA, 2012).
5 CONCLUSÃO
Diante das análises dos parâmetros de qualidade da água, observou-se que em relação à alcalinidade a amostra de água do município de Paulistana é mais alcalina que a amostra de água do município de Água Branca, que se mostrou uma água com alcalinidade de bicarbonato. 
Para o parâmetro dureza, todas as amostras de águas do município de Água Branca e de Paulistana, estão em concordância com a portaria nº. 518 de 25 de março de 2004 do Ministério da Saúde, no quesito de dureza total.
As análises realizadas em todas as amostras de águas possibilitaram uma maior compreensão das análises laboratoriais em água, alcalinidade e Dureza, aprendidas em sala de aula. Permitiu aos alunos um conhecimento prático e aprofundado da importância desses parâmetros para o estudo da água.
REFERÊNCIAS
APDA. Comissão Especializada da Qualidade da Água. 2012. Disponível em: <115 http://www.apda.pt/site/upload/FT-QI-10-%20Dureza%20total.pdf>. Acesso em: 19 de mar. de 2017.
BRASIL. Ministério da Saúde. Fundação Nacional de Saúde. Manual de controle da qualidade da água para técnicos que trabalham em ETAS / Ministério da Saúde, Fundação Nacional de Saúde. 112 p. Brasília: Funasa, 2014. 
BRASIL. Ministério da Saúde. Portaria Nº 518, de 25 de março de 2004. Diário Oficial da União. Nº. 59. Seção 1. p. 266. Brasília-DF, de 26 de março de 2004. 
KOSLOSKI, V. R.; MEMLAK, D. M.; PIGATTO J.; BAROSKY C. L. R. Determinação do método de dureza total em água. Revista Banas Qualidade, Maio de 2015. 
REISNER, A.; OLIVEIRA, D. V. Análise das propriedades físico-químicas de amostras de água no Município de Gaspar-SC. RGSN - Revista Gestão, Sustentabilidade e Negócios, Porto Alegre, v.3, n.1, p. 4-14, jun. 2015.
NETO, M. et al. Análises físicas, químicas e microbiológicas das águas do balneário veneza na bacia hidrográfica do médio Itapecuru, MA. Revista Arquivos do Instituto Biológico, São Paulo, v. 79, n. 3, p.397-403, set. 2012.
RICHTER, C. A. Água: métodos e tecnologias de tratamento. São Paulo: Blucher, 2009
UNICAMP. Tratamento Biológica de efluentes líquidos e Tratamento Físico-químico de efluentes líquidos. 2008. Acesso em: 14 mar. 2017.
VEIGA, Graziella da.  Análises físico-químicas e microbiológicas de água de poços de diferentes cidades da região sul de Santa Catarina e efluentes líquidos industriais de algumas empresas da grande Florianópolis. 2005. 55 f. Curso de Química, Departamento de Química, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2005.
EUBA NETO, M. et al. Análises físicas, químicas e microbiológicas das águas do balneário veneza na bacia hidrográfica do médio Itapecuru, MA. Revista Arquivos do Instituto Biológico, São Paulo, v. 79, n. 3, p.397-403, set. 2012.
Alcalinidade Total
3.4641016151377544	19.008769905844328	3.4641016151377544	19.008769905844328	Água branca	Paulistana	8	63.333333333333336	Dureza (mg/mL) CaCO3
5.0332229568471645	0	0	5.0332229568471645	0	0	Água Branca	Paulistana	Referência	15.333333333333334	34	500	Alcalinidade Parcial
0	1	0	1	Água Branca	Paulistana	0	37