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Giovanni Nunes Paula Regina B. R. Lessa
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ANALISE E TRATAMENTO DE ÁGUA E EFLUENTES Teoria e prática no laboratório de Análise de água e efluentes
1ª Edição 4
Público alvo e conteúdo do livro Esta obra foi escrita tanto para alunos do ensino de técnico e superior em química quanto para profissionais formados. A
meta
não
é
detalhar
os
processos
que
englobam
os
tratamentos de água e esgoto que se realizam nas ETA’s e ETE’s, mas dar suporte técnico para compreender como, dentro de um laboratório com rotinas de análises físico-quimicas, o profissional pode e deve contribuir para que o sistema como um todo funcione. Esta
primeira
bastante
edição
focado
em
possui
análise
então de
um
água
e
conteúdo
prático
efluentes.
Nela
encontraremos 225 procecimentos de preparos de soluções que são usadas nos 42 POP’s da matriz de análise de água e efluente. A ideia da organização deste livro tem origem de quando os autores
ainda
frequentavam
o
curso
de
graduação,
ondem
começaram a ter experiencia com as primeiras práticas nos laboratórios
universitários
e
que
foi
se
expandndo
com
trabalhos de campo na área profissional após a universidade. Aqui temos um material simples, didático, mas com foco na parte da execução do que acontece no dia a dia de um estagiário ou profissional formado que atua dentro de uma estação de tratamento de água, esgoto ou em laboratórios de iniciativa privada.
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O que há de singular neste livro? Descrever como uma estação de tratamento de água ou esgoto funcionam é bastante complexo e os autores sabem que existem diversos
outros
profissionais
que
já
abordaram
o
tema
exaustivamente de forma espetacular. Portanto não é nosso intensão tentar fazer um trabalho onde sabemos que muitos já o fizeram com sucesso. Aqui se pretende ajudar a compreender como funciona um laboratório em termos procedimentos de execução contínua de analises
no
setor
físico-químico.
Do
ponto
de
vista
pedagógico, visa auxiliar o mestre na sala de aula, o aluno que deseja aprender, o profissional que já está disputando um lugar ao sol no mercado de trabalho com nossa experiência adquirida durante nossa jornada pessoal. Nosso
objetivo
final
é
apenas
ser
um
recurso
auxiliar
adicional na vida do docente, discente e demais. Este livro está aqui para ajuda-lo a fazer seu trabalho. De modo geral, você pode usar os exemplos de procedimentos e documentações expostas. Você não precisa nos contatar para perdir permissão, a menos que esteja vendendo ou distribuindo o livro na integra. Agradecemos, mas não exigimos, atribuição. Uma atribuição geralmente inclui o título, nome dos autores, edição e etc. Esta não é uma obra inacabada ou única, assim como a vida acontece de forma dinâmica, você tem por obrigação estudar e atualizar os conhecimentos aqui escritos, pois sabemos que a cada dia novas técnicas de análise surgem, que os padrõs de analises mudam constantemente. Acompanhar as continuas
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mudanças que o mundo nos proporciona é e faz parte de nossa vida profissional e pessoal. "Se não agora, quando? Se não você, quem? "Team WaSP
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Sumário CAPITULO 01 ........................................................................................................................................ 15 QUALIDADE DA ÁGUA ....................................................................................................................... 15 ASPECTOS FÍSICOS ............................................................................................................................. 20 Temperatura ............................................................................................................................ 20 Sabor e Odor ............................................................................................................................ 21 Cor ........................................................................................................................................... 21 Turbidez ................................................................................................................................... 22 Sólidos ..................................................................................................................................... 23 Condutividade Elétrica ............................................................................................................. 23 QUÍMICOS ......................................................................................................................................... 24 pH ............................................................................................................................................ 24 Alcalinidade ............................................................................................................................. 24 Dureza ..................................................................................................................................... 25 Oxigênio Dissolvido.................................................................................................................. 26 Demanda Química e Bioquímica De Oxigênio (DBO E DQO) ................................................... 26 Nitrogênio................................................................................................................................ 26 Fósforo ..................................................................................................................................... 27 Ferro e Manganês.................................................................................................................... 27 Cloretos.................................................................................................................................... 28 Sulfatos .................................................................................................................................... 28 Micro poluentes ....................................................................................................................... 28 Flúor (Fluoretos) ...................................................................................................................... 29 Alumina Residual ..................................................................................................................... 30 BIOLÓGICOS ...................................................................................................................................... 31 Microrganismos de importância sanitária .............................................................................. 31 CAPITULO 02 ........................................................................................................................................ 35 AS ETAS – ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA.......................................................................................... 35 COAGULAÇÃO E FLOTAÇÃO ...................................................................................................................... 37 Sulfato de Alumínio ................................................................................................................ 39 Alcalinidade natural ............................................................................................................... 39 Alcalinidade com adição de cal .............................................................................................. 39 Alcalinidade com adição de hidróxido de sódio..................................................................... 39 Alcalinidade com adição de Carbonato de sódio ................................................................... 39 Sulfato férrico ......................................................................................................................... 40 Cloreto férrico ......................................................................................................................... 40 ENSAIO DE FLOCULAÇÃO ......................................................................................................................... 40 DECANTAÇÃO........................................................................................................................................ 42 FILTRAÇÃO............................................................................................................................................ 44 DESINFECÇÃO........................................................................................................................................ 47 CAPITULO 03 ........................................................................................................................................ 49 AS ETE ................................................................................................................................................ 49 PROCESSOS DE TRATAMENTO ................................................................................................................... 50 CAPITULO 04 ........................................................................................................................................ 55 PREPARO DE SOLUÇÕES PARA ANÁLISES FÍSICO-QUÍMICAS ............................................................. 55 PROCEDIMENTOS .............................................................................................................................. 56 1. Água Deionizada ou Destilada Isenta De CO2 ................................................................ 56
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2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54.
Solução Acetato de Amônio - Tampão ........................................................................... 56 Solução Acetato de Zinco (2N) ....................................................................................... 56 Solução de Acetato de Chumbo 10% ............................................................................. 56 Solução Acetilcolina ....................................................................................................... 56 Solução Ácida Concentrada ........................................................................................... 57 Solução Ácido Acético 1:1 .............................................................................................. 57 Solução Ácido Acético Glacial 1N ................................................................................... 57 Solução Ácido Ascórbico ................................................................................................ 57 Solução Ácido Bórico/Indicador Misto ........................................................................... 58 Solução Ácido Clorídrico 0,01N ...................................................................................... 58 Solução Ácido Clorídrico 0,5N ........................................................................................ 58 Solução Ácido Clorídrico 0,5N - Padronização ............................................................... 58 Solução Ácido Clorídrico 1:1 ........................................................................................... 59 Solução Ácido Clorídrico 6N .......................................................................................... 59 Soluções De Ácido Clorídrico 9N..................................................................................... 59 Solução Ácido Hipocloroso ............................................................................................. 59 Solução Ácido Oxálico 1N – Para Padronizar Hidróxido De Sódio 1N ............................ 60 Solução Ácido Oxálico 5% .............................................................................................. 60 Solução Ácido Sulfúrico 1/4............................................................................................ 60 Solução Ácido Sulfúrico - Sulfato De Prata (P/DQO) ...................................................... 60 Solução Ácido Sulfúrico/Sulfato De Prata - Método Colorimétrico ................................ 61 Solução Ácido Sulfúrico 0,02N - Padronização ............................................................... 61 Solução Ácido Sulfúrico 0,02N - Uso .............................................................................. 64 Solução Ácido Sulfúrico 0,05N........................................................................................ 64 Solução Ácido Sulfúrico 0,1N - Estoque .......................................................................... 65 Solução Ácido Sulfúrico 0,5N.......................................................................................... 65 Solução Ácido Sulfúrico 1:1 ............................................................................................ 65 Solução Ácido Sulfúrico 1:9 ............................................................................................ 65 Solução Ácido Sulfúrico 1,0N.......................................................................................... 66 Solução Ácido Sulfúrico 30% .......................................................................................... 66 Solução Ácido Sulfúrico Alcoólico ................................................................................... 66 Solução Alaranjado de Metila ........................................................................................ 66 Solução Álcali - Iodeto–Azida(Solução B) ....................................................................... 66 Solução De Alizarina – Zircônio ...................................................................................... 67 Solução de Alumínio 50mg/L Estoque ............................................................................ 68 Solução de Alumínio 1000mg/L - Estoque ..................................................................... 68 Solução De Alumínio 20mg/L - Uso ................................................................................ 68 Solução De Amido .......................................................................................................... 69 Solução De Amido A 2% ................................................................................................. 69 Solução Amortiguadora ................................................................................................. 69 Solução Amortiguadora De pH 4,0 A 25ºC ..................................................................... 70 Solução Amortiguadora de pH 6,86 a 25ºC ................................................................... 70 Solução Amortiguadora de pH 9,0 A 25ºC ..................................................................... 71 Solução Arsenito de Sódio .............................................................................................. 71 Solução Azul de Bromofenol .......................................................................................... 72 Solução Azul de Bromotimol - Estoque .......................................................................... 72 Solução Azul de Bromotimol - Uso ................................................................................. 72 Solução Azul de Metileno ............................................................................................... 73 Solução Benzeno-Isobutanol - Solvente ......................................................................... 73 Solução Bicromato de Potássio 0,025N - Padrão ........................................................... 73 Solução Bicromato de Potássio 0,25N - Padrão ............................................................. 73 Solução Biftalato de Potássio a 2 % ............................................................................... 73 Solução Branco Fixado Com H2SO4 (P/ Nitrogênio Amoniacal E Total) .......................... 74
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55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67. 68. 69. 70. 71. 72. 73. 74. 75. 76. 77. 78. 79. 80. 81. 82. 83. 84. 85. 86. 87. 88. 89. 90. 91. 92. 93. 94. 95. 96. 97. 98. 99. 100. 101. 102. 103. 104. 105. 106.
Solução Buffer Alcoólica................................................................................................. 74 Solução Carbonato de Cálcio 0,01M .............................................................................. 74 Solução Carbonato de Cálcio 0,05mol/L ........................................................................ 75 Solução Carbonato de Magnésio 1% (P/ Clorofila) ........................................................ 75 Solução Carbonato de Sódio 0,02N– Uso ....................................................................... 75 Solução Carbonato De Sódio 0,1N – Estoque ................................................................. 76 Solução Carbonato de Sódio 1N – Para Padronizar O Ácido Sulfúrico 1N...................... 76 Solução Citrato Alcalino (P/ N(A) Por Fenato) ................................................................ 76 Solução Cloreto de Amônio - Estoque ............................................................................ 77 Solução Cloreto de Amônio 10% .................................................................................... 77 Solução Cloreto de Bário 10% ........................................................................................ 77 Solução Cloreto de Cálcio ............................................................................................... 77 Solução Cloreto de Mercúrio - Saturada ........................................................................ 77 Solução Cloreto de Potássio 3M..................................................................................... 78 Solução Cloreto de Sódio 0,0141N - Padrão................................................................... 78 Solução Cloreto Estanoso I ............................................................................................. 78 Solução Diluída de Cloreto Estanoso II ........................................................................... 78 Solução de Cloreto Estanoso 40% .................................................................................. 79 Solução Cloreto Férrico .................................................................................................. 79 Solução Cloridrato de Hidroxilamina ............................................................................. 79 Solução de Cloro - Intermediária.................................................................................... 79 Solução de Cloro - Uso ................................................................................................... 79 Solução de Cloro 1000mg/L - Estoque ........................................................................... 80 Solução De Cobalto - Calibração do Espectrofotômetro Modelo 6/20A - Coleman ....... 81 Solução Corante Para Nitrito - NED ............................................................................... 81 Solução Cromato de Potássio......................................................................................... 81 Solução de Trabalho: A .................................................................................................. 82 Solução Decloradora ...................................................................................................... 82 Solução Dicromato de Potássio 0,1N ............................................................................. 83 Solução de Dietilditiocarbamato de Prata ..................................................................... 83 Solução Difenilamina Sulfonato de Sódio Ou Bário - Indicador ..................................... 83 Solução Digestão (Faixa Alta) - DQO.............................................................................. 84 Solução Digestão (Faixa Baixa) - DQO ........................................................................... 84 Solução Digestora (Para Método Colorimétrico) ........................................................... 85 Solução Digestora Para Nitrogênio Total ....................................................................... 85 Solução Ditizona - Indicadora ........................................................................................ 85 Solução E.D.T.A. - Padronização .................................................................................... 85 Solução E.D.T.A. 0,05mol/L ............................................................................................ 86 Solução E.D.T.A. 0,05mol/L - Padronização ................................................................... 86 Solução E.D.T.A. 0,01m .................................................................................................. 86 SOLUÇÃO EDTA 0,01M - PADRONIZAÇÃO...................................................................... 86 Solução Emulsão de Asbesto 3% .................................................................................... 87 Solução Especial (Sulfato De Mercúrio/Ácido Nitrico/Ácido Fosfórico/Nitrato De Prata) 87 Solução Estoque de Fósforo 500mg/L - P ....................................................................... 88 Solução Fenantrolina ..................................................................................................... 88 Solução Fenolftaleína - Indicador ......................................................................... 88 Solução Fenolftaleina 0,5%-Indicadora ................................................................ 89 Solução De Ferro – 200mg/L-Estoque .................................................................. 89 Solução De Ferro – 10mg/L - Uso ......................................................................... 89 Solução Ferroin - Indicadora ................................................................................. 90 Solução Filtrante - Terra Diatomácia.................................................................... 90 Solução Fluoreto de Potássio 500g/L ................................................................... 90
10
107. 108. 109. 110. 111. 112. 113. 114. 115. 116. 117. 118. 119. 120. 121. 122. 123. 124. 125. 126. 127. 128. 129. 130. 131. 132. 133. 134. 135. 136. 137. 138. 139. 140. 141. 142. 143. 144. 145. 147. 148. 149. 150. 151. 152. 153. 154. 155. 156. 157. 158. 159. 160.
Solução Fluoreto De Sódio – 100ppm ou 100mg/L - Estoque ............................... 90 Solução Fluoreto de Sódio – 10ppm ou mg/L - Uso .............................................. 91 Solução Fluoreto De Sódio – 1ppm ou 1mg/L - Uso ............................................. 91 Solução Formalina Tamponada 5% (Para Preservação Do Zooplancton) ............ 91 Solução Formol 4% (Tamponado) – pH 7,0 .......................................................... 92 Soluções Fosfatada ............................................................................................... 92 Solução Fosfato - Tampão .................................................................................... 92 Solução Fosfato Ácido de Potássio 10% ............................................................... 93 Solução Hidróxido de Alumínio – (Utilizados Para Eliminação de Interferentes) . 93 Solução Hidróxido de Amônio 1:1 ......................................................................... 94 Solução Hidróxido de Potássio 6N ........................................................................ 94 Solução Hidróxido de Sódio 0,01N ........................................................................ 94 Solução Hidróxido de Sódio 0,02N ........................................................................ 94 Solução Hidróxido de Sódio 0,05N ........................................................................ 95 Solução Hidróxido De Sódio 0,1N (P/ Tampão de Borato) .................................... 95 Soluções Hidróxido de Sódio 0,3N ........................................................................ 95 Solução Hidróxido de Sódio - 0,5N........................................................................ 95 Solução Hidróxido de Sódio 0,5N - Padronização ................................................. 96 Solução Hidróxido de Sódio 1N ............................................................................. 97 Solução Hidróxido de Sódio 50% .......................................................................... 97 Solução Hidróxido de Sódio 6N ............................................................................. 97 Solução Hidróxido de Sódio a 25% ....................................................................... 98 Soluções Indicador Misto-Vermelho de Metila/Azul De Metileno ........................ 98 Solução Indicadora de Rodamina (P/Cianeto) ...................................................... 98 Solução Intermediária de Fósforo 10mg/L – P ..................................................... 98 Solução Iodeto de Potássio ................................................................................... 99 Solução Iodeto de Potássio 10% ........................................................................... 99 Solução De Iodedo de Potassio 15% ..................................................................... 99 Solução Iodo 0,025N - Padrão .............................................................................. 99 Solução Lugol...................................................................................................... 100 Solução Estoque Lugol Acético ........................................................................... 100 Solução Metilorange - Indicador ........................................................................ 100 Solução Molibdato de Amônio - 10% ................................................................. 100 Solução Molibdato de Amônio I ......................................................................... 101 Solução Molibdato De Amônio II ........................................................................ 101 Solução Murexida - Indicador ............................................................................. 102 Solução Negro de Ericromo - Indicador .............................................................. 102 Solução Negro De Eriocromo - Indicador............................................................ 102 Solução De Nitrato - Estoque.............................................................................. 102 Solução Nitrato De Prata 0,0141N ..................................................................... 103 Solução Nitrato De Prata 0,0141N - Padronização ............................................ 103 Solução Nitrato De Prata 0,1N - Estoque ........................................................... 107 Solução De Nitrito - Estoque ............................................................................... 107 Solução De Nitrito - Uso ..................................................................................... 107 Solução Nitroprusiato De Sódio 0,5% (P/ Fenato) .............................................. 108 Solução Ortopolifosfato - Intermediária ............................................................. 108 Solução Ortopolifosfato 10% .............................................................................. 108 Solução Ortotoluidina ......................................................................................... 108 Solução Oxalato De Amônio 0,2N - Estoque ....................................................... 109 Solução Oxalato De Amônio 0,0125N - Uso ....................................................... 109 Solução Oxidante (p/ N(a) por fenato) ............................................................... 109 Solução Padrão De 1ppm ou 1mg/L De Flúor - Verificação ................................ 110 Solução Padrão de Amônia (N-NH4) 0,5mg/L ..................................................... 111
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161. Solução Padrão de Amônia (N-NH4) 0,05mg/L ................................................... 111 162. Solução Padrão Estoque De Arsênio (Soluçâo 1) ................................................ 111 163. Solução Padrão Intermediária De Arsênio (Solução 2) ....................................... 111 164. Solução Padrão De Arsênio ................................................................................ 111 165. Solução Padrão DBO 200 mgO2/L ...................................................................... 112 166. Solução Padrão De Cor De 500mg/L ................................................................... 112 167. Soluções Padrão De Flúor 10mg/L ...................................................................... 113 168. Solução Padrão DQO 20 mgO2/L ........................................................................ 113 169. Solução Padrão DQO 50 mgO2/L ........................................................................ 113 170. Solução Padrão DQO 500 mgO2/L ...................................................................... 114 171. Solução Padrão DQO 7.500 MgO2/L ................................................................... 114 172. Soluções Padrão De Fenol .................................................................................. 114 173. Solução Padrão Estoque De Nitrogênio Amoniacal ............................................ 115 174. Solução Padrão De Sílica .................................................................................... 115 175. Solução Padrão De Sulfeto ................................................................................. 116 176. Solução Padrão De Turbidez 4000 NTU .............................................................. 117 177. Soluções Padrão De 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 E 1,5 mg/L de P ................................ 117 178. Solução Permanganato De Potássio 0,2N - Estoque .......................................... 118 179. Solução Permanganato De Potássio 0,0125N - Padronização ........................... 118 180. Solução Permanganato De Potássio 0,0125N - Uso ........................................... 122 181. Solução Permanganato De Potássio 0,1N .......................................................... 122 182. Solução Permanganato De Potássio 0,1N (Para Eliminar NO 2) .......................... 122 183. SOLUÇÃO PEROXIDO DE HIDROGÊNIO A 30% - COMERCIAL .............................. 122 184. Solução Persulfato De Potássio 5% .................................................................... 122 185. Solução De Piridina ............................................................................................. 123 186. Solução Reagente Condicionante (Glicerina/Hcl/Álcool Etílico Ou Isopropílico/Cloreto De Sódio) ............................................................................................... 123 187. Solução Reagente de Digestão Nitrogênio Total ................................................ 123 188. Solução Reativo Corante De Reserva (Reativo Tinción De Reserva) ................... 124 189. Solução Reativo Corante De Trabalho (Reativo Tinción De Trabalho)................ 124 190. Solução Reativo De NESSLER .............................................................................. 124 191. Solução Reativo Tampão .................................................................................... 125 192. Solução Safranina ............................................................................................... 125 193. Solução Sal Fenol ................................................................................................ 126 194. Solução Spadns ................................................................................................... 126 195. Solução Spadns - Verificação Da Absorbãncia.................................................... 127 196. Solução Sulfato – 100mg/L SO4 - Padrão ............................................................ 128 197. Solução Sulfato De Magnésio ............................................................................. 129 198. Solução Sulfato De Manganês (Solução A) ......................................................... 129 199. Solução Sulfato Manganoso (MnSO4.5H2O, 50%) .............................................. 129 200. Solução Sulfato De Prata - Padrão (Para Reduzir A Interferência De Cloretos) .. 130 201. Solução Sulfato De Zinco - Padronização ........................................................... 130 202. Solução Sulfato De Zinco 0,05MOL/L – Padrão .................................................. 130 203. Solução Sulfato Ferroso Amoniacal 0,25N – Titulada ........................................ 131 204. Solução De Sulfato Manganoso - Padrão ........................................................... 131 205. Solução Sulfato Manganoso 0,003M ................................................................. 132 206. Solução Sulfocrômica ......................................................................................... 132 207. Soluções T.A.F.I.T. ............................................................................................... 132 208. Solução Tampão de Borato ................................................................................ 133 209. Solução Tampão pH 10 ....................................................................................... 133 210. Solução pH10 e pH12 - Tampão ......................................................................... 133 211. Solução De Tetraborato De Sódio ....................................................................... 133 212. Soluções Tampão De Fosfato 0,5M .................................................................... 134
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213. Solução Tiossulfato De Sódio – Padronização – Método Do Bicromato 0,1N .... 134 214. Solução Tiossulfato De Sódio 0,025N - Padronização ........................................ 134 215. Solução Tiossulfato De Sódio 0,025N ................................................................. 138 216. Solução Tiossulfato De Sódio 0,1N ..................................................................... 138 217. Solução Tiossulfato De Sódio 0,1N - Padronização ............................................ 138 218. Solução Tiossulfato De Sódio 10% - (Para Eliminação Do Cloro Residual) ......... 139 219. Solução Trietanolamina 20% .............................................................................. 139 220. Solução Tris X Cloreto De Magnésio - Tampão ................................................... 140 221. Solução Tisab - Para Análise De Flúor Pelo Método Eletrométrico .................... 140 222. Solução Verde De Bromocresol - Indicador ........................................................ 141 223. Solução Vermelho De Fenol - Estoque ................................................................ 141 224. Solução Vermelho De Fenol - Uso ....................................................................... 142 225. Solução Vermelho De Metila - Indicadora .......................................................... 143 CRITÉRIOS SUGERIDOS PARA REAGENTES E SOLUÇÕES QUÍMICAS QUE NÃO POSSUEM RECOMENDAÇÕES QUANTO A VALIDADE ....................................................................................... 144 Observar as soluções tendo por base as seguintes características: ...................................... 144 Critérios de validade das soluções produzidas ...................................................................... 144 Temporariamente aqueles reagentes que não trazem o prazo de validade poderão ser utilizados, desde que sejam adotados critérios que validem a solução produzida. .............. 145 CONTROLE DE PREPARO DE SOLUÇÕES........................................................................................... 145 Para manter a qualidade das soluções preparadas, registra-se a produção das soluções. .. 145 FÓRMULAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS............................................................ 145 Procedimentos Adotados para Cálculo de Correção de uma Solução ................................... 145 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................................................................... 146 CAPITULO 05 ...................................................................................................................................... 147 PROCEDIMENTOS OPERACIONAIS PADRÃO – POP ............................................................................. 147 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................. 147 FORMATO ....................................................................................................................................... 147 ESTRUTURA ..................................................................................................................................... 150 OBJETIVO ..................................................................................................................... 150 CAMPO DE APLICAÇÃO ................................................................................................ 150 REFERÊNCIAS NORMATIVAS ........................................................................................ 150 RESPONSABILIDADE PELA ATUALIDADE DESTE PROCEDIMENTO OPERACIONAL ........ 150 REQUISITOS DE SEGURANÇA ....................................................................................... 150 MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES ................................................................ 150 CONDIÇÕES GERAIS...................................................................................................... 151 PROCEDIMENTOS ......................................................................................................... 151 INTERFERENTES............................................................................................................ 151 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................... 151 DOCUMENTOS COMPLEMENTARES ............................................................................. 151 ANEXOS: ....................................................................................................................... 151 ÍNDICE .......................................................................................................................... 152 1 - ANÁLISE DE ÁGUA PURIFICADA – USP.............................................................................. 153 2 - DETERMINAÇÃO DA ALCALINIDADE EM AMOSTRAS DE ÁGUA ........................................ 158 3- DETERMINAÇÃO DA ALCALINIDADE EM AMOSTRAS DE ESGOTOS ................................... 161 4 - DETERMINAÇÃO DE ALUMÍNIO (Método da Eriocromo Cianina R) ................................. 164 5 - DETERMINAÇÃO DE CÁLCIO E MAGNÉSIO ....................................................................... 172 6 - DETERMINAÇÃO DE CLORETOS ........................................................................................ 175 7 - DETERMINAÇÃO DO CLORO RESIDUAL LIVRE, COMBINADO E TOTAL MONOCLORAMINAS E DICLORAMINAS ................................................................................................................... 180 8 - DETERMINAÇÃO DA CONDUTIVIDADE ELÉTRICA (MÉTODO ELETROMÉTRICO) ............... 189
13
8 – PROCEDIMENTO A - LABORATÓRIO...................................................................................... 192 9 – PROCEDIMENTO B – EM CAMPO .......................................................................................... 195
9 - DETERMINAÇÃO DA COR (MÉTODO COLORIMÉTRICO) ................................................... 198 10 - DETERMINAÇÃO DA DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO ......................................... 204 11 - DETERMINAÇÃO DA DEMANDA QUÍMICA DE OXIGÊNIO ............................................... 217 12 - DETERMINAÇÃO DA ACIDEZ ........................................................................................... 226 13 - DETERMINAÇÃO DE FENÓIS ........................................................................................... 231 14 - DETERMINAÇÃO DE FERRO ............................................................................................ 238 15 - DETERMINAÇÃO DE FLUORETO (MÉTODO ELETROMÉTRICO) ....................................... 243 16 - DETERMINAÇÃO DE FÓSFORO E ORTOFOSFATO ............................................................ 249 17 - DETERMINAÇÃO DE MANGANÊS.................................................................................... 259 18 - DETERMINAÇÃO NITRATO .............................................................................................. 269 19 - DETERMINAÇÃO DO NITRITO (MÉTODO COLORIMÉTRICO) ........................................... 279 20- DETERMINAÇÃO DO NITROGÊNIO AMONIACAL ............................................................. 286 21 - DETERMINAÇÃO DO NITROGÊNIO AMONIACAL (MÉTODO DO SALICILATO) ................. 305 22- DETERMINAÇÃO DE NITROGÊNIO ORGÂNICO E TOTAL .................................................. 308 23 - DETERMINAÇÃO DO OXIGÊNIO CONSUMIDO-MATÉRIA ORGÂNICA (PERMANGANIMETRIA EM MEIO ÁCIDO) ............................................................................. 316 24– DETERMINAÇÃO DO OXIGÊNIO DISSOLVIDO .................................................................. 319 25– DETERMINAÇÃO DE P2O5 MÉTODO DA TITULAÇÃO POTENCIOMÉTRICA (ORTOPOLIFOSFATO) ............................................................................................................. 324 26 – DETERMINAÇÃO DE pH (MÉTODO ELETROMÉTRICO) ................................................... 327 27 – DETERMINAÇÃO DA SÉRIE DE SÓLIDOS EM SUSPENSÃO, FIXOS E VOLÁTEIS (MÉTODO GRAVIMÉTRICO) .................................................................................................................... 337 28 - DETERMINAÇÃO DE SÓLIDOS SEDIMENTÁVEIS ............................................................. 341 29 – DETERMINAÇÃO DE SÓLIDOS SUSPENSOS (MÉTODO FOTOMÉTRICO) ......................... 346 30 – DETERMINAÇÃO DA SÉRIE DE SÓLIDOS TOTAIS, FIXOS, VOLÁTEIS (MÉTODO GRAVIMÉTRICO) .................................................................................................................... 348 31 – DETERMINAÇÃO DE SULFATO (MÉTODO COLORIMÉTRICO) ......................................... 352 32 - DETERMINAÇÃO DE SULFATO (MÉTODO GRAVIMÉTRICO) ............................................ 355 33 – DETERMINAÇÃO DE SULFATO (MÉTODO TURBIDIMÉTRICO) ........................................ 362 34 – DETERMINAÇÃO DE SULFETO – MÉTODO DA HACH ..................................................... 368 35 – DETERMINAÇÃO DA TURBIDEZ (MÉTODO NEFELOMÉTRICO) ....................................... 371 36 – DETERMINAÇÃO DA DUREZA......................................................................................... 376 37 – DETERMINAÇÃO DE SÓLIDOS TOTAIS DISSOLVIDOS ..................................................... 382 38– DETERMINAÇÃO DE CARBONO ORGÂNICO TOTAL ......................................................... 385 TÍTULO ................................................................................................................................... 389 39 – DETERMINAÇÃO DE ARSÊNIO ........................................................................................ 390 40 – DETERMINAÇÃO DE ENXOFRE (Método Gravimétrico) ................................................. 397 41 – DETERMINAÇÃO DE CIANETO (Método Titulométrico) ................................................. 400 42 – DETERMINAÇÃO DE FLUORETO (Método de SPADNS) .................................................. 404 BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................................... 408
14
CAPITULO 01 QUALIDADE DA ÁGUA Água Bruta, tratada e potável: Consumo de água, padrão e aceitação A portaria 2.914, DE 12 DE DEZEMBRO DE 2011 do Ministério da Saúde estabelece o padrão de aceitação de água para consumo, ela dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. Assim o conceito de qualidade da água se relaciona com suas propriedades
de
organolépticas
ordem que
são
estética,
químicas,
determinadas
por
biológicas
e
substâncias
e
microrganismos presentes ou não. O objetivo é e sempre foi evitar riscos à saúde atendendo ao padrão de aceitação, que nada mais é garantir a segurança sanitária, um dos pilares do
Plano
Nacional
de
Saneamento
Básico
-
PNSB,
cuja
elaboração é prevista na Lei nº 11.445/2007. As estações de tratamento de água (ETA), que retiram a água bruta do manancial abastecedor é uma parte do sistema de abastecimento de água para consumo humano responsável por processar
e
gerenciar
o
tratamento
da
água
bem
como
interpretar os dados analíticos obtidos nos laboratórios ou em campo sendo norteada por valores individuais ou uma serie de parâmetros que indicam o IQA (índice de qualidade da água) que se deve consumir. Para isto adota uma serie processos e operações unitárias com o objetivo de reduzir ou eliminar a concentração de substâncias e microrganismos para que atenda os padrões exigidos pela Portaria 2914/2007 do Ministério da saúde, ajustando sua qualidade para: 15
Prevenir a propagação de doenças relacionadas com água protegendo a saúde pública. Tornar
a
água
bruta
adequada
para
os
serviços
domésticos. Através da fluoretação prevenir o aparecimento da cárie dentaria. Proteger
a
rede
do
sistema
que
é
composto
pelas
tubulações e acessórios que auxiliam a distribuição de água potável dos efeitos da corrosão e deposição de partículas no interior da tubulação bem como qualquer dano passível de interromper o fornecimento de água. De acordo com os parâmetros prévios estimados da água de captação o tratamento pode ser simplificado ou complexo. A depuração então dependerá de quais poluentes fazem parte na origem onde a água será coletada, via de regra, quanto mais poluída, mais caro e complexo será o tratamento. Até chegar nas residências a água deverá passar pelas seguintes fases: Captação;
Adução;
Tratamento;
Acumulação;
Distribuição.
Que trataremos no capitulo 02 ETA’S – Estações de tratamento de água É nas primeiras três fases onde acontece o tratamento da água.
Podemos
citar
resumidamente
os
processos
peneiramento, mistura rápida para induzir a floculação, aeração,
mistura
filtração
lenta e
para
induzir
desinfecção.
Na
a
de
coagulação,
sedimentação, acumulação
e
distribuição o principal esforço e de manter a qualidade atingida entre a captação e o tratamento.
16
Pelos olhos de um leigo, o tratamento de água não é um processo químico. Já vi muitos afirmarem: “ Entra água e sai água, então não houve mudança. “ Não é bem assim, acontece reações
químicas
no
tratamento
para
alterar
as
características físicas, químicas e a natureza biológicas da água bruta e transforma-la em água potável para o consumo humano. Reações de ácido/base, precipitações de sólidos, complexação de metais pesados indesejáveis, oxidações de espécies
químicas
profissionais constantemente,
reduzidas
químicos portanto
ou o
são
ligados domínio
ferramentas na e
área
que
utilizam
compreensão
de
estequiometria de reações químicas, equilíbrio químico e cinética de reações são itens indispensáveis para atingir o objetivo final que é fornecer água de qualidade, ou seja água potável para o consumo. Vejamos o exemplo do que acontece na floculação, processo onde as partículas sólidas em suspensão formarão flocos ou aglomerados com a adição de sulfato de alumínio. A reação de adição do sulfato de alumínio é mostrada na equação 1 Al2(SO4)3·14H2O → 2Al(OH)3(s)+ 6H+ +3SO42− + 8H2O
(eq 1)
O sulfato de alumínio adicionado na água bruta
ira se
comportar como um ácido forte diminuindo o pH da água e alterando sua alcalinidade, que é a capacidade de resistir a mudança de pH, 1 mEq/L de sulfato consome exatamente 1 mEq de alcalinidade. Para se manter alcalinidade da água antes da adição do sulfato de alumínio, eleva-se o pH da água com soda cáustica (NaOH), cal [Ca(OH)2], ou carbonato de sódio (Na2CO3). Em geral a ETA dá preferência ao uso de soda caustica, porque necessita de doses relativamente menores e é mais fácil de manusear. Veja a seguir a equação 2 de dissolução da soda caustica. NaOH(s) → Na+(aq) + OH-(aq) (eq 2)
17
A reação global de floculação e a soma da eq 1 com a eq 2 mostrada a seguir: Al2(SO4)3·14H2O + 6NaOH → 2Al(OH)3(s) + 3Na2SO4 + 14H2O (eq global)
Após o ajuste do pH, adiciona-se o sulfato de alumínio, que irá dissolver na água e
depois
precipitar na
forma de
hidróxido de alumínio. No tanque de floculação as paletas, que são barreiras físicas facilitam a precipitação, os flocos formados pela aglutinação das partículas suspensas na água e o sulfato de alumínio dispersos na água sedimentam-se no fundo do tanque. No capítulo de ETA discutiremos mais detalhadamente cada fase de purificação da água, agora vamos concentrar em descrever alguns dos parâmetros físicos (Temperatura, Sabor e odor, Cor, Turbidez, Sólidos e Condutividade elétrica), químicos
(pH,
Alcalinidade,
Acidez,
Dureza,
Oxigênio
Dissolvido, Demanda química e bioquímica de oxigênio ( DBO E
DQO),
Nitrogênio,
sulfatos
e
Micro
Fósforo, poluentes)
Ferro e
Manganês,
parâmetros
microrganismos de importância sanitária
cloretos, biológicos
estabelecidos pelo
Ministério da saúde. A tabela 1, copilada do Anexo representa
os
padrões
X da portaria 2914/2007
organolépticos
adotados
para
distribuição de água potável.
18
PARÂMETRO
VMP1
EFEITO Depósito
Alumínio
0,2 mg/L
alumínio
de
hidróxido
na
distribuição,
de
rede
de
acentuação
da
cor devida ao ferro Amônia (como NH3)
1,5 mg/L
Odor acentuado em pH elevado
Cloreto
250 mg/L
Gosto
Cor Aparente
15 uH2
Aspecto estético Gosto,
Dureza
500 mg/L
incrustações,
comprometimento da formação de sais como o sabão
Odor
–
limite
100
Etilbenzeno
0,2 mg/L
Ferro
0,3 mg/L
Manganês
0,1 mg/L
Monoclorobenzeno
0,12 mg/L
Odor
Não objetável3
Gosto
Não objetável3
Sódio
200mg/L
Gosto
1.000mg/L
Gosto, incrustações
Sólidos totais
Sulfato
dissolvidos
250mg/L
vezes
inferior ao critério de saúde
Aspecto estético – turbidez e cor Aspecto estético – turbidez e cor Gosto
e
odor
–
Limite
bem
abaixo do critério de saúde
Gosto,
limite
referente
ao
sulfato de sódio
19
Sulfeto de Hidrogênio
0,05mg/L
Surfactantes
0,5mg/L
Tolueno
0,17mg/L
Turbidez
5UT4
zinco
5mg/L
xileno
0,3mg/L
Gosto e odor Gosto,
odor
e
formação
de
espuma Odor,
limite
inferior
ao
critério de saúde Aspecto estético, indicação de integridade do sistema Gosto Gosto e odor – Limite inferior ao critério de saúd
Tabela 1: Adaptado da OMS (1995). 1 Valor máximo permitido.2 Unidade Hazen (mg Pt–Co/L).3 Critério de referência. 4 Unidade de turbidez.
ASPECTOS FÍSICOS Temperatura Existe uma estreita relação do consumo de água, temperatura do meio (ar) e umidade do ar, todavia a regra básica é quanto maior a temperatura maior a ingestão de água. Cada sistema de tratamento de água tem suas particularidades de funcionamento em função da temperatura, a dosagem do flúor, por exemplo, está intimamente ligada a temperatura do meio (ar) e da água, sabemos que existe influência nos fatores físico-químicos como a ionização dos compostos, pH, alcalinidade
e
solubilidade
em
função
da
variação
da
temperatura. É
mais
que
justificado
então
as
anotações
diárias
das
temperaturas ambiente e da água criando uma carta de controle que pode ajudar a ter uma visão mais ampla do processo e na tomada de decisões. 20
Alterações na temperatura da água podem também indicar uma possível contaminação, por exemplo de despejos industriai. Sabor e Odor As propriedades de sabor e odor estão associadas diretamente certos
tipos
de
substâncias
químicas,
gases
ou
microrganismos presentes na água, que podem deixar a água palatável ou não. Após o tratamento a água pode desenvolver sabor e odor que podem comprometer a aceitabilidade final do produto, fatores como atividade e contaminação de microrganismos, corrosão na tubulação do sistema de distribuição são as causas mais prováveis que indicam que um funcionamento ruim do tratamento ou distribuição da água. O Anexo X da Portaria do Ministério da Saúde Nº 2914 DE 12/12/2011 potabilidade
que da
se
refere
água
diz
ao que
padrão a
organoléptico
intensidade
máxima
de de
percepção para qualquer característica de gosto e odor com exceção do cloro livre, nesse caso por ser uma característica desejável em água tratada deve ser 6 em intensidade. As normas SM 2150 B (odor) e SM2160 B (sabor) e a norma europeia EN 1622:2006 descrevem o método usado para analisar o sabor e odor em água. Cor Uma grande variedade de compostos orgânicos e inorgânicos como ácidos húmicos, ácidos fúlvicos, ferro, magnésio e restos de vegetais e resíduos industriais são responsáveis pela coloração da água encontrada na natureza (água bruta) e da água tratada. A independente de sua origem pode apresentar dois tipos classificação de cor:
21
Cor aparente que é a cor da amostra de água apresenta antes do processo de centrifugação, sedimentação ou filtração.
Cor real aquela em que a leitura é feita após o tratamento da amostra pela centrifugação.
Um
prévio
tratamento
(centrifugação,
sedimentação
ou
filtração) elimina a turbidez da amostra, que influencia na determinação de sua cor real, nos processos citados são retirados os interferentes que são as partículas suspensas ou sólidos insolúveis. Via de regra se a cor aparente de determinada amostra de água se mostra inferior ao limite máximo estabelecido pelo padrão de potabilidade, a sua cor real também atenderá a esse padrão. O procedimento analítico para determinação de cor pode ser feito por método colorimétrico comparativo ou pelo método colorímetro
de
leitura
direta
(espectrofotométrico).
No
capítulo 05 descreveremos estas metodologias. Turbidez Quando a presença de partículas coloidais, matéria orgânica, inorgânica e organismos microscópicos estão em suspensão, estes interferem na passagem de luz restringindo a visão. Dizemos que a água ou amostra está turva. A turbidez é muito evidenciada em rios no qual a água está constante agitação e
não
permite
a
deposição
dos
sólidos
insolúveis
sedimentáveis. A turbidez baseia-se na comparação da luz dispersa nos diversos materiais em suspensão contidos na amostra. Podemos fazer uma análise visual, mas não teremos precisão, por isso usamos o método nefelométrico na determinação da turbidez.
22
Antes do procedimento devemos eliminar os interferentes que são detritos, materiais grosseiros e bolhas de ar. Para sua determinação usamos um turbidímetro, que é um aparelho usada na leitura direta, ele é constituído de um nelelômetro
que
é
uma
fonte
de
luz
e
um
detector
fotoelétrico, a luz incide em um ângulo de 90º com a parede da cubeta iluminando a amostra e o dispositivo detector faz a leitura da intensidade da luz espalhada, o resultado é expresso
em
unidades
nefelométricas
de
turbidez
(NTU-
Nephleometric Turbididy Unit). Sólidos A presença de sólidos está associada a parâmetros físicos, químicos
e
biológicos
de
ocorrência
natural
ou
antropogênica. Não necessariamente os três fatores ocorrem simultaneamente, mas combinados entre si a depender da origem do manancial de captação e do tratamento realizado. São classificados segundo esquema abaixo. Sedimentáveis Sólidos totais
Em suspensão Não sedimentáveis Voláteis Dissolvidos Fixos
A palatabilidade da água é diretamente influenciada pelos sólidos
que
estão
dissolvidos,
o
máximo
permitido
pela
legislação é de 1000mg/L. Condutividade Elétrica A presença de íons dissolvidos na água faz com que ela transmita mais ou menos a corrente elétrica. Quanto maior a concentração de íons, maior será sua condutividade elétrica. 23
Um cuidado é que não se pode sempre afirmar que os sólidos dissolvidos tenham exclusividade por tornar a condutividade elétrica da água maior ou menor por sua concentração, ele sim é um fator de decisão, mas devemos ter em mente que águas naturais não são soluções tão simples assim. A condutividade elétrica de águas naturais é em torno da faixa de 10 a 100 μS/cm e em ambientes onde a poluição é constatada o valor pode chegar até 1.000 μS/cm.
QUÍMICOS pH O pH exprime se determinada solução está ácida ou alcalina. Podemos determinar o pH de uma solução com papel indicador Tornassol ou papel universal. O primeiro apenas indica se a solução está ácida ou alcalina. O papel universal por uma escala de cores indica o valor aproximado da acidez ou alcalinidade da solução. O método mais seguro é o potenciométrico, ele mede diferença de potencial e a respectiva concentração do íon hidrogênio livre na água, utilizando um eletrodo específico para o íon hidrogênio. Ele é feito por um equipamento chamado pH-metro. A importância da determinação da acidez ou alcalinidade da água se resume no fato de que existe uma faixa de pH ótimo que
induz
uma
melhor
decantação
dos
sólidos
suspensos
solúveis e insolúveis. Alcalinidade O termo é usado para se referir a capacidade da água em neutralizar ácidos. Quanto maior a alcalinidade da água, maior será a dificuldade de modificar o valor de se pH quando submetida a substâncias ácidas ou básicas.
24
Está relacionado com a presença de sais de ácidos fracos em especial carbonatos. Determinamos alcalinidade da água em valores de alcalinidade total, de bicarbonatos e carbonatos. O método, que se baseia na reação de neutralização dos íons que
causam
a
alcalinidade
com
uma
solução
ácida
por
titulação. Dureza Águas
que
contém
uma
elevada
concentração
de
cálcio,
magnésio, ferro e manganês são classificadas como águas duras. No ponto de vista da saúde a presença destes íons na água não apresentam inconvenientes. Porém elevadas concentrações de ferro e manganês por exemplo podem modificar a cor levando o consumidor a rejeitar a água. Para a rede de distribuição, águas com elevada dureza podem provocar o inconveniente de incrustações em tubulações. No geral
águas
de
superfícies
são
mais
brandas
que
águas
subterrâneas. A dureza costuma estar associada a presença de carbonatos e bicarbonatos, por este motivo os resultados são expressos
em
termos
de
CaCO3,
independente
do
agente
causador. A tabela 2 mostra uma classificação de dureza da água. DUREZA
CONCENTRAÇÃO DE CaCO3 (mg.L-1)
Branda
Até 50
Pouco dura
Entre 50 e 100
Dura
Entre 100 e 200
Muito dura
Acima de 200
Tabela 2 - CUSTÓDIA & LLAMAS, 1983 classificação dos padrões de dureza de água.
25
Oxigênio Dissolvido A dissolução dos gases dissolvidos em água é influenciada por vários fatores, podemos citar como exemplo a temperatura, pressão e salinidade. A quantidade de oxigênio é um fator importante, pois expressa a qualidade do ambiente aquático onde é captada. A
concentração
ótima
do
oxigênio
dissolvido
depende
da
exigência dos organismos que vivem na água, em geral teores de 2mg/L a 5mg/L mantem a vida em equilíbrio. Demanda Química e Bioquímica De Oxigênio (DBO E DQO) A quantificação de matéria orgânica na água e feita pela análise da demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e demanda química de oxigênio (DQO). Na DBO, a quantidade de matéria orgânica está baseada fração de oxigênio que será consumida para sua degradação, através de processos bioquímicos. O tempo para que esta toda a matéria orgânica ou a maioria dela seja degradada, no meio ambiente depende de fatores como temperatura, quantidade e tipo da matéria orgânica, do volume e fluxo do rio, tipo de vida aquática que existe nas águas. Adota-se a DBO5,20, ou seja, a análise da degradação ocorrida em cinco dias em uma temperatura média de 20ºC. Na DQO a oxidação química que ocorre para o consumo de oxigênio envolve a utilização de um agente oxidante forte. Detalhes da análise serão discutidos no Capitulo 05. Nitrogênio O elemento essencial na composição dos ácidos nucleicos e dos aminoácidos, apesar de compor aproximadamente 80% da atmosfera ele não é incorporado diretamente do ar pelos organismos vivos superiores.
26
É necessário a participação de bactérias que promovam sua oxidação
(Nitrificação)
Contaminações fertilização
por e
ou
redução
esgotos
criatório
(Desnitrificação).
domésticos, de
animais
industriais, são
a
origem
antropogênica da contaminação de nitrogênio mais impactante. Nas
águas
pode
ser
encontrado
na
forma
de
nitrogênio
molecular (N2), nitrogênio orgânico incorporado em moléculas da biomassa de organismos de animais e vegetais, íon amônio NH4+ encontrado em condições de anaerobiose, é um indicador de lançamento de esgoto com elevada carga orgânica, o íon Nitrito (NO2-) que não é estável em meio aquoso e por fim o íon Nitrato (NO3-) que é a forma oxidada do nitrogênio encontrado sob condições de aerobiose. Fósforo No ambiente aquático podemos encontrar o fósforo na forma orgânica (matéria orgânica, biomassa e inorgânica
(sais
de
fosforo
e
microrganismo)
compostos
minerais).
e
Sua
presença se dá por processos naturais de dissolução de rochas,
carreamento
do
solo,
decomposição
de
matéria
orgânica ou antropogênicos que são lançamento de esgoto, detergentes, fertilizantes, pesticidas. Todavia quando em excesso temos a eutrofização que é o fenômeno causado pelo excesso de nutrientes, em geral fosforo e nitrogênio, que provoca um aumento excessivo de algas. Estas, por sua vez, podem
levar
a
uma
diminuição
do
oxigênio
dissolvido,
provocando a morte e consequente decomposição de muitos organismos, diminuindo a qualidade da água e eventualmente a alteração profunda do ecossistema. Ferro e Manganês Em geral a presença de ferro e manganês nas concentrações geralmente encontradas não causa inconvenientes a saúde, os problemas são relacionados a ordem estética do padrão de 27
potabilidade da água (podem ser rejeitados pelo consumidor final por aparência, odor e sabor) e conservação da malha distribuidora de água potável já que induzem a incrustações. Regiões do Estado de Minas Gerais, por sua constituição geoquímica das bacias de drenagem apresentam águas com teores elevados destes metais. Cloretos Altas concentrações de cloretos podem acelerar o processo de corrosão
nas
tubulações
de
distribuição
de
água
ou
em
tubulações industriais. A origem do aumento do cloreto pode ser induzida por poluição de esgoto sanitário, efluentes industriais ou se a água percola jazidas naturais de salgema por
exemplo.
Concentrações
superiores
a
250mg/L
tendem
alterar o sabor da água potável e serem rejeitadas pelo consumidor. Sulfatos Os sulfatos podem ser incorporados a água de maneira natural porque diversos minerais presentes na natureza os contém ou por efluentes derivados de atividades industriais. O sulfato é considerado pouco tóxico, mas combinado com o magnésio presente na água pode ter efeito purgativo, valores acima de 500mg/L alteram o gosto da água e como consequência podem ser
rejeitados
pelo
consumidor,
fora
isto
também
podem
contribuir para acelerar o processo de corrosão da tubulação das redes distribuidoras e industriais. Micro poluentes Existem uma classe de elementos e compostos químicos que em baixas concentrações tornam a água impropria para consumo. Esta classe denominamos de micro poluentes. São exemplos os metais pesados como: arsênio, cádmio, cromo, chumbo, cobre, níquel, prata e zinco, defensivos agrícolas e detergentes.
28
Na medida que evoluem na cadeia alimentar aumentam sua concentração pelo fenômeno de biomagnificação. Biomagnificação (ou magnificação trófica) é um fenômeno que ocorre quando há acúmulo progressivo de substâncias de um nível trófico para outro ao longo da teia alimentar. Assim, os
predadores
de
topo
têm
maiores
concentrações
dessas
substâncias do que suas presas. Não confunda bioacumulação com biomagnificação, existe uma distinção entre os termos. Embora, frequentemente o termo "bioacumulação", possa ser confundido ou usado como sinônimo de “biomagnificação”. Explicando: bioacumulação ocorre num mesmo nível trófico e representa o aumento da concentração de uma substância nos tecidos ou órgãos dos organismos. Assim,
a
bioacumulação
ocorrem
dentro
de
um
organismo,
enquanto que a biomagnificação ocorre entre os diferentes níveis da cadeia alimentar (níveis tróficos). Flúor (Fluoretos) A presença de fluoretos pode ser natural ou artificial, devido a isto faz-se o controle de sua concentração para se evitar uma concentração de flúor que seja incompatível com a qualidade exigida para o consumo. Do total de fluoretos ingeridos apenas 10% e metabolizado pelo corpo, o restante é eliminado pela urina, fezes e suor. A parcela metabolizada se fixa nos tecidos duros: ossos e dentes em formação. Há um consenso de que exista uma estreita relação do flúor com a redução de cárie dentária, mas mesmo assim quando ingerido muito acima da recomendação o flúor pode causar distúrbios gástricos, fluorose dentária ou esquelética e em casos extremos a morte. Fatores como dose, idade e tempo de 29
ingestão devem ser levados em consideração para o uso deste elemento. Outro fator importante é que a temperatura ambiente interfere diretamente na concentração de flúor, veja os dados da tabela 3, em regiões mais quentes são empregadas doses menores no processo de flouretação, e doses maiores e em regiões mais frias. Média
das Limites recomendados para a concentração
temperaturas máximas
do íon fluoreto (mg/L)
diárias
Mínimo
Máximo
Ótimo
10,0- 12,1
0,9
1,7
1,2
12,2- 14,6
0,8
1,5
1,1
14,7- 17,7
0,8
1,3
1,0
17,8- 21,4
0,7
1,2
0,9
21,5- 26,3
0,7
1,0
0,8
26,4- 32,5
0,6
0,8
0,6
do ar (ºC)
Tabela 3. Fonte: Portaria nº 635/Bsb de 26 de dezembro de 1975
Se
em
excesso,
providenciar
a
no
caso
remoção,
de caso
fontes
naturais
contrário
devemos
ajustar
para
concentração recomendada pela Portaria MS. Nº2914/2011, que recomenda o valor máximo permitido é de 1,5 mg/L. Alumina Residual Nas últimas décadas o acumulo de alumínio no homem tem sido associado fortemente ao aumento de casos de demência do tipo Alzheimer. Sua via de ingestão é associada principalmente a alimentação e água. Nas ETA’S sua origem pode estar associada também a dosagem de sulfato de alumínio, neste caso acompanhar o teor de 30
alumina residual auxilia na compreensão de quão eficiente está o tratamento da água, haja vista que ele pode facilmente passar as camadas filtrantes através de fendas e retrações junto às paredes dos filtros e chegar ao consumidor final em uma concentração maior que a permitida pela legislação. O alumínio metálico e seus compostos tem baixa toxidade aguda, mesmo assim o Ministério da Saúde estipulou o teor máximo de alumínio permitido em 0,2mg/L. Na água o seu comportamento químico sofre influência do pH, temperatura,
presença
de
fluoretos,
matéria
orgânica,
sulfatos e outros ligantes.
BIOLÓGICOS Microrganismos de importância sanitária Diversos elementos e substâncias químicas são transformada constantemente
no
meio
ambiente.
O
ciclo
de
vida
dos
microrganismos e o ciclo hidrológico da água são submetidos a uma intervenção constante e ativa do meio ambiente, isto garante o fornecimento de energia em toda a cadeia alimentar nos
diferentes
níveis
tróficos.
A
matéria
orgânica
e
inorgânica existente no meio é decomposta em sustâncias mais simples
e
assimiláveis.
Nem
todo
os
microrganismos
são
prejudiciais, indicativos de presença de algumas algas e bactérias podem fornecer dados sobre a boa saúde do meio ambiente. O
problema
se
dá
porque
alguns
são
transmissores
de
enfermidades e sua presença deve ser determinada para que haja o tratamento adequado. Assim a eventual presença de
microrganismos patogênicos
constitui
todo
uma
preocupação
em
projeto
de
captação,
armazenamento e distribuição de água potável.
31
Elevadas taxas de mortalidade são ligadas diretamente a falta de
acesso
infantil.
a
água
Estes
tratada,
principalmente
microrganismos
patogênicos
na
população
(bactérias,
algas, protozoários, fungos, vírus e até crustáceos) podem ter origem nas excreções (fezes e urina) de pessoas e animais infectados, que de alguma forma contaminam a água. Na tabela 4 temos exemplos de microrganismos patogênicos e as doenças por eles provocadas. MICROBIOLÓGICOS Grupo
Microrganismo patogénico
Doença e sintomas
Bactérias
Campylobacter jejuni
Gastroenterite
E. coli patogénica
Enterite,diarreia
Salmonella
Febre tifoide,
S. typhi
Febre Paratifóide,
S. paratyphi
Salmoneloses
Outras espécies Shigella
spp.
Vibrio Desinteria
cholerae Outros vibriões
bacilar Cólera
Yersinia enterocolitica
Gastroenterite
e
septicemia Protozoários
Balantidium coli
Diarreia, desinteria
e
úlcera de cólon Entamoeba histolytica
Úlcera de cólon, desinteria amebiana
e
abcesso no fígado 32
Helmintas
Giardia lambia
Diarreia
Ancylostoma uodenal
Ancilostomíase
Ascaris lumbricoides
Ascaridíase
Enterobius vermicularis
Enterobíase
Hymenolepsis nana
Himenolepíase
Necator americanus
Ancilostomíase
Strongyloides
Estrongiloidíase
stercoralis Taenia
saginata
e Teníase
Taenia solium
Vírus
Trichuris trichura
Tricuríase
Poliovírus
Paralisia, meningite asséptica.
Coxaquievírus
A
–
Paralisia,
meningite asséptica, febres,
doenças
respiratórias. –
B
Paralisia,
meningite asséptica, pericardites, miocardites, doenças cardíacas congénitas, pleurodinia. Ecovírus
Infecções respiratórias,
33
meningite asséptica, diarreia, pericardite, miocardite, prurido, febre Reovírus
Doenças respiratórias, gastroenterites.
Adenovírus
Conjuntivite aguda,
diarreia,
doenças respiratórias. Rotavírus
Gastroenterite infantil.
Vírus da hepatite A e E
Hepatite A.
Calivivírus
Gastroenterites, diarreias.
Tabela 4 – Grupos de patogénicos mais veiculados por doenças associadas a água.
34
CAPITULO 02 AS ETAS – Estação de tratamento de água Não é impossível encontrar água que possa satisfazer os parâmetros
de
qualidade
de
potabilidade
diretamente
na
natureza, embora muito raro este acontecimento. A verdade é que
não
dispomos
de
volume
de
água
potável
encontrada
naturalmente que satisfaça toda a população humana, então é necessária a adequação da água para o consumo e isto se faz nas estações de tratamento de água denominadas ETA. A meta principal de uma estação de tratamento de água e captar água bruta imprópria para consumo e transforma-la em água potável segundo as normas e padrões de potabilidade estipulado pela portaria 2.914/11 do Ministério da Saúde, no Brasil. A figura 1 mostra um resumo do que se faz em uma ETA para deixar a água dentro dos limites de potabilidade. Dependendo de quais contaminantes estão presentes ou qual tipo de água será tratada o fluxograma ganhará novas etapas para realizar o tratamento.
3
5
11 0
8
2 4 1
6
9 12
7
10 0
Figura 1 – Esquema de tratamento de uma ETA
35
1-
Captação de água Bruta
2-
Adição de coagulante
3-
Bypass de água coagulada
4-
Floculação
5-
Bypass de água floculada
6-
Sedimentação
7-
Sólidos sedimentados
8-
Adição de polímeros
9-
Filtração
10-
Água de lavagem de resíduos
11-
Adição de oxidantes
12-
Distribuição de água tratada.
Um fator importante no tratamento de água é a sua origem e o fornecimento contínuo de água bruta ofertado no meio de captação. A sazonalidade do clima e onde a água é captada vai influenciar na dinâmica da coagulação, floculação e clarificação enfim, no adequado tratamento da água para atingir os níveis de potabilidade. Esta dinâmica é modificada constantemente quanto a quantidade de
produtos
químicos
dosados e o tempo de retenção necessário para no tratamento da água. Em geral a água bruta contêm particulas inorgânicas (argilas e
oxidos
minerais)
e
organicas.
Os
processos
erosivos
naturais contribuiem para isto, podemos incluir ainda vírus, bactérias, algas, cisto de protozoários e oocistos. A origem de tudo isto pode ser natural ou por ação do homem, mas a remoção é sempre necessária para dar melhor estética, e sabor na água além de remover os agentes patogênicos (vírus, bactérias e protozoários). O
método
mais
utilizado
é
coagulação/floculação,
sedimentação/clarificação e filtração que se apoiam em bases químicas e físicas
36
Coagulação e Flotação A coagulação é o processo que envolve a adição de uma substância coagulante
química, que
tem
genericamente o
objetivo
de
chamada provocar
condicionem o materiais dissolvidos
de
agente
efeitos
que
se aglutinarem para
processamento subsequente, a floculação, permitindo assim a posterior remoção de material particulado e dissolvido. A floculação é a agregação de partículas desestabilizadas, ou seja, produtos de precipitação formado pela adição de coagulantes em partículas maiores conhecidos como partículas floculantes vulgarmente chamadas de flocos. O floco formado pode então ser removido por gravidade na fase de sedimentação e/ou infiltração. O
floco
inicialmente
formado
tem
uma
estrutura
aberta
contendo grandes quantidades de água, com uma densidade ligeiramene superior a da água. No entanto, ele sofre uma mudança estrutural com o passar do tempo tempo, a qual resulta em que perdem água e se tornando mais densa à medida que envelhece. A
aglutinação
processos floculação
das
que
partículas
acontecen
pericinética
promovidas pelos
são
realizadas
simultaneamente, que
é
causada
por
que
pelas
movimentos brownianos devido
dois
são
a
colisões a energia
térmica o que levar um tempo razoavel. Para acelerar o processo,
adicionamos
produtos
químicos
(coagulantes,
auxiliares de coagulação e alcalinizantes). A floculação ortocinética com origem no movimento da água, pode ser alcançada através da utilização de agitadores de pás ou por tanques.
37
A etapa, floculação pericinética e favorecida na fase de adição
de
produtos
químicos
coagulantes
e
a
etapa
de
floculação ortocinética na fase pré decantação/sedimentação. A
coagulação
envolve
uma
série
de
reações
químicas
e
interações físicas que promovem a remoção ou neutralização das forças que mantém em suspensão as partículas na água. Em resumo o objetivo da coagulação é desestabililizar as particulas
em
suficientemente
suspensão grandes
para para
formação
de
sedimentarem
flocos
ou
serem
filtrados, o sulfato de aluminio, cloreto férrico, sulfato ferroso entre outros compostos químicos são usados nesta fase com esta finalidade. Não podemos descartar coagulantes auxilidares e alcalinizantes. A tabela 4 podemos ver os principais
coagulantes,
auxilidares
de
coagulação
e
alcalinizanets utilizados. Coagulante
Auxiliar de Coagulação Alcalinizante
Sulfato de Aluminio Argila
Óxido de Cálcio
Sulfato ferroso
Polieletrolitos
Cal Hidratada
Cloreto Férrico
Silica Ativada
Soda Cáustica
Sulfato Férrico
Carbonato de sódio
Alumina de Sódio tabela
4
–
Lista
de
coagulantes,
auxiliares
de
coagulação
e
alcalinizantes
Apresentaremos as principais reações que ocorrem com adição de coagulantes, mas sabemos que é um processo dinâmico e com reações
concorrentes
complexo,
então
as
o
que
reações
torna
o
mostradas
processo abaixo
altamente são
apenas
aproximações.
38
Sulfato de Alumínio Considerado um sal ácido quando adicionado em água
se
hidroliza segundo a reação: Al2(SO3)4.14H2O
→
2Al(OH)3(s) + 6H+ + 3SO42- + 8H2O
A dinâmica desta reação depende de um mínimo de alcalinidade, que pode ser natural ou com adição de carbonato de sódio, hidroxido de sódio ou hidroxido de calcio, para reagir com os íons sulfato liberados na reação do sulfato de alumínio. Esta reação ocorre em uma faixa de pH, para formar o sulfato de cálcio ou sulfato de sódio, dióxido de carbono e hidroxido de alumínio segundos as reações: Alcalinidade natural Al2(SO3)4 + 3Ca(HCO3)2
→
3CaSO4
+
2Al(OH)3(s)
+ 6CO2
Alcalinidade com adição de cal Al2(SO3)4.14H2O + 3Ca(OH)2
→
2Al(OH)3(s) + 3CaSO4 + 14H2O
Na grande maioria dos projetos de tratamento de água a soda cáustica é preferencialmente usada porque é fácil de manusear e a dosagem necessária é relativamente pequena. A reação sulfato de alumínio e a soda cáustica é mostrada abaixo. Alcalinidade com adição de hidróxido de sódio Al2(SO4)3·14H2O + 6NaOH → 2Al(OH)3(s) + 3Na2SO4 + 14H2O Alcalinidade com adição de Carbonato de sódio Al2(SO3)4
+ 3Na2CO3 + 3H2O
→ 2Al(OH)3
+
Na2SO4
+ 3CO2
De modo similar ocorre quando se usa sufalto férrico e cloreto férrico como agentes de coagulação. As reações de precipitação de sulfato férrico e o cloreto férrico são descritas a seguir. 39
Sulfato férrico Fe2(SO4)3·9H2O
→
2Fe(OH)3(s) + 6H+ +3SO2− 4 + 3H2O
Cloreto férrico FeCl3·6H2O
→
Fe(OH)3(s) +
3H+
+
3Cl− +
3H2O
Inumeros fatores contribuem para que as reações acima se processem, representamos aqui apenas uma raciocinio teorico para melhor compreensão do que está ocorrendo. Entretanto com esta melhor compreensão podemos direcionar e planejar a melhor eficiencia no processo de coagulação da água bruta.
Ensaio de Floculação Com
a
adição
de
substâncias
químicas
conseguimos
desestabilizar partículas suspensas que vão se aglutinando e formam um floco suficientemente grande para decantar e ser separado da água. A pergunta é: “Quanto de produto químico deve ser dosado na água que se pretende tratar? ” Bom, em primeiro caso devemos ter em mente que existe uma sazonalidade do tipo de água que captamos no meio ambiente. Há períodos em que a água tem maior turbidez, portanto necessita de maior quantidade de produtos para que o processo de floculação atinja o objetivo, o contrário também acontece, onde uma menor turbidez induz ao uso de uma quantidade menor de coagulante. Um excesso de dosagem de sulfato de alumino por exemplo pode deixar a água fora dos padrões exigidos pelo Ministério da Saúde quanto a quantidade de alumínio que não pode ser superior a 0,2mg/L. No caso do cloreto férrico uma quantidade além do necessário pode deixar a água com estética e sabor comprometido.
40
A
saída
é
simples,
fazer
um
ensaio
de
floculação
no
laboratório chamado de teste de jarros, na qual determinamos a dosagem do coagulante em um pH ideal de floculação em função da água que se está captando. Notamos que o processo é dinâmico, e que devemos sempre fazer este ensaio durante o funcionamento da estação de tratamento de água. O procedimento para isto e coletar amostra de água em volume suficiente para repetir várias baterias de ensaio. A análise deve ser feita imediatamente para que não ocorram mudanças em
suas
características.
Neste
caso
não
se
deve
usar
preservantes na amostra coletada. Mas o ensaio em si não será suficiente se feito sem que o analista tenha dados de outras análises como: cor, turbidez, pH, alcalinidade e oxigênio consumido da água que se deseja tratar. Pois, como já foi afirmado, as águas de superfícies modificam
o
teor
da
cor
e
turbidez
em
quantidades
e
proporções que variam a depender da sazonalidade do meio. Assim
a
quantidade
de
coagulante
está
ligada
a
uma
proporcionalidade ao teor de cor e turbidez que se desejam remover, mas fatores como o quanto a alcalinidade influencia no consumo de coagulante (sulfato de alumínio), em que o pH a floculação se processa com mais facilidade e que em geral ocorrem melhores floculações ocorrem temperaturas mais altas são boas ferramentas de instrução que orientam o trabalho de tratamento de água. Além de tudo isto deve-se controlar o tempo de mistura dos coagulantes. Portanto decisão de quanto dosamos é tomada com o conhecimento do conjunto dos fatores citados. Assim, o ensaio de floculação na verdade é apenas parte do processo onde se deseja descobrir a menor dosagem, dos produtos adicionados, para se obter os melhores resultados quanto a qualidade da água tratara a ser atingida. 41
Decantação Depois do processo de floculação, o que se espera é que toda a matéria em suspensão esteja aglutinada e constituído o floco. E que este floco tenha peso e tamanho ideal para que seja separado da água. Aqui
esperamos
que
o
floco
se
separe
da
água
porque
sedimenta-se e sendo a água isenta do floco formado, a chamamos de água decantada. No
Brasil
é
comum
o
uso
de
decantadores
clássicos
e
decantadores tubolares. Os decantadores do tipo clássicos podem ainda ser do tipo retangular e circular. Neste tipo de equipamento a taxa de escoamento superficial é o principal fator que avalia seu desempenho de trabalho. Resumidamente um decantador tipo clássico retangular possui comportas de acesso, cortina distribuidora, calhas coletoras de agua decantada e descarga de fundo. O seu desempenho é satisfatório quando a taxa de escoamento superficial for inferior a velocidade de sedimentação dos flocos. Nos decantadores retangulares a distribuição equitativa da água floculada se dá através das comportas para o interior do decantador. Se o projeto não for bem dimensionado o operador da ETA terá a complicada tarefa de tentar regular a vazão pelo grau de abertura das comportas manualmente. Sem dúvida é uma tarefa difícil de se fazer sem que haja grade possibilidade de quebrar o floco formado e comprometer o seu funcionamento ideal. Após passar as comportas de acesso, a água entra por uma cortina perfurada, cujo objetivo é dar uniformidade ao fluxo 42
de água que segue no tratamento. Nesta parte se deseja que a vazão tenha a mesma velocidade em todos os seus orifícios, uma velocidade maior poderá induzir a quebra dos flocos. Decantadores subdimensionados onde há sobrecarga também são promissores candidatos a esfacelarem os flocos formados. Depois de atravessar a cortina perfurada a água atinge as calhas coletoras de água decantada. Sem entrar em detalhes de seu designer o que podemos afirmar é que quanto maior o comprimento das soleiras vertedouras na parte interior do decantador,
menor
será
a
altura
da
lâmina
d’água,
e
consequentemente melhor será a qualidade da água decantada recolhida pelas calhas. Não existem soleiras vertedouras perfeitamente niveladas por razões como: fluxo de água bruta captada pode variar muito em razão da necessidade ou sazonalidade de oferta de água no meio ambiente, razões construtivas entre outras. Para garantir então uma altura próxima de um funcionamento ótimo, ou seja, garantir que a altura da lâmina d’água vertente seja igual ao longo das bordas vertedouras e evitar o arraste de flocos as calhas coletoras de água decantada possuem bordas reguláveis. Isto permite o ajuste de forma que fiquem niveladas ao longo do decantador. Por último a descarga de fundo, que em decantadores clássicos de pequeno porte tem como função o esvaziamento da unidade. Grande parte do lodo sedimentado é ser arrastado até a descarga de fundo para ser retirado. No geral os dispositivos de descarga de fundo se localizam no primeiro terço do comprimento porque a maioria dos flocos ficam aí depositados.
43
Estações maiores lançam mão de raspadores de lodos de arraste longitudinal ou rotativos, neste caso é raro o esvaziamento completo dos decantadores.
Filtração Tudo é muito complexo quando se quer entender uma estação de tratamento
de
encaminhada
água
(ETA).
diretamente
Em
aos
alguns
filtros,
casos após
a a
água etapa
é de
coagulação, em outros, após coagulada e floculada (ver figura 1). Uma estação de tratamento clássica ou convencional é onde se realiza em unidades separadas a mistura rápida, a floculação, a decantação e a filtração. Quando a água é enviada para os filtros apenas coagulada ou floculada, sem, todavia, passar pelo decantador denominamos esta estação como estação de tratamento de água filtração direta. Todavia
seguindo
o
processo
até
decantada, a água vai para os
agora
descrito,
após
filtros nas estações de
tratamento de água. Podemos ter dois tipos de filtros, os de fluxo descendente que podem ser simples, duplos e triplos e filtros de fluxo ascendentes.
Descreveremos
apenas
o
funcionamento
do
primeiro. No Brasil os filtros descendentes triplos não são comuns de se encontrar. O material filtrante utilizado é areia nos filtros simples e nos duplos, areia (na parte inferior do filtro) e antracito (na parte superior do filtro). A areia e antracito são acomodado em um fundo falso, que pode ser por exemplo lajotas cheias de orifícios, por onde a água escoará. Diversos são os tipos de fundo falso que 44
podem ser construídos no canteiro de obra da ETA e alguns são patenteados. Entre o fundo falso e o material filtrante coloca-se seixos rolados com o objetivo de impedir o material filtrante seja perdido
na
filtração
distribuição
e
adequada
ao
do
mesmo
fluxo
tempo
de
água
uniformizar em
todo
uma
leito
filtrante impedindo de se criar caminhos de água no leito filtrante o que prejudica em muito a eficiência da filtração. A lavagem dos filtros é realizada no sentido ascendente, com velocidade
apenas
para
provocar
a
expansão
do
leito
filtrante. A água de lavagem é recolhida por calhas coletoras e
encaminhada
ao
sistema
de
esgotamento
da
estação
de
tratamento de água. Em geral os filtros descendentes são os mais utilizados em ETA’S, neles a água entra na parte superior do filtro, passa pelo do leito filtrante, fundo
falso e sai pela parte
inferior. Se houver outro filtro na sequencio o processo se repetirá
senão
é
enviada
para
o
reservatório
de
água
filtrada. É fundamental conhecer e controlar nesta fase para uma boa operação do filtro a taxa de filtração. Isto pode ser feito com ensaios em filtros pilotos, mas na maioria das vezes isto
não
é
possível,
quando
isto
acontece
segue
a
recomendação para não se ultrapassar uma taxa de filtração de
180m3/(m2.dia)
em
filtros
de
camada
simples
e
360
m3/(m2.dia). Os
sistemas
de
filtração
podem
ser
concebidos
de
três
maneiras, uma com filtro de carga e taxa constante, outra com filtro de taxa constante e carga variável e por último sistema de taxa declinante variável. Os sistemas de filtração que operam com filtro de carga e taxa constantes não são mais comuns no Brasil, apesar que 45
podemos encontrar estações de tratamento de água com este tipo de filtros ainda em funcionamento. Neste tipo a água decantada é encaminhada por um canal que distribui ela nos filtros presentes na planta em operação. Na saída de cada filtro está acoplado um medidor de vazão tipo Venturi, associado a uma válvula de controle. Aumentada a vazão da água filtrada, o Venturi sinaliza para que a válvula de controle se feche um pouco para que a taxa continuei constante, se houver redução ocorre o contrário, assim se mantém o trabalho com taxa de filtração constante. Quando se tem filtros que trabalham com taxa de filtração constante e carga variável, a água é introduzida no filtro por uma comporta que funciona com orifício vertedouro que assegura que o filtro receba uma vazão constante. Com o passar do tempo as impurezas retidas nos elementos filtrantes
deixadas
pela
água
decantada
farão
a
carga
aumentar. A água ficará em média uns 10cm acima do topo do leito filtrante. Mesmo se a ETA parar o processo de filtração o filtro ficará sempre cheio de água. A diferença da vazão do que entra e sai do filtro é que é responsável pela elevação do nível no seu interior. Quando o sistema que opera com taxa de filtração declinante variável, teremos diversos filtros dispostos em paralelo funcionando como vasos comunicantes. O vertedouro de água que alimenta os filtros pode ser comum ou jusantes a cada filtro. No caso de ser jusante a cada filtro a soleira deve estar no mesmo nível para que o sistema funcione distribuindo menos água para os filtros mais sujos e mais água para os filtros mais limpos. Adota-se um rodizio de lavagem para os filtros que segue a recomendação de lavar o filtro que há mais tempo está em funcionamento. 46
Desinfecção Desinfecção envolve a remoção, destruição ou inativação de microrganismos patogênicos (causadores de doenças. A
eficácia
da
desinfecção
é
geralmente
determinada
indiretamente através de contagem de organismos coliformes na água tratada. A desinfecção pode ser conseguida por uma série de meios como:
Calor (por exemplo, a pasteurização).
Radiação (por exemplo, luz ultravioleta).
Metais (por exemplo, prata).
Oxidação por substâncias químicas (por exemplo, cloro, iodo, peróxido de hidrogénio, ozono).
Dos métodos citados a oxidação por substâncias químicas é a mais usada em estações de tratamento de água. Dentro deste quadro o cloro tem sido e provavelmente continuará por muito tempo a ser o desinfectante mais escolhido na maioria das ETA’S. A cloração tem vantagens de possuir um custo relativamente baixo, flexibilidade no controle de dosagem, facilidade de aplicação,
apresenta
comprovada
confiabilidade
de
ação
contra um amplo espectro de organismos patogénicos, é eficaz na oxidação de certos compostos orgânicos e inorgânicos, pode
eliminar
certos
odores
e
tem
poder
desinfectante
residual que pode ser mantido ao longo da armazenagem da água tratada e sua cadeia de distribuição. Nesta última vantagem citada, mesmo que a agua tratada seja contaminada em
algum
ponto
entre
o
reservatório
e
o
sistema
de
distribuição, claro dentro de limites, o cloro residual conseguirá
exterminar
o
agente
patogênico
assegurando
qualidade da água que o consumidor recebe. 47
Mas a cloração também apresenta desvantagens, como de em alguns casos produzir gostos e odores indesejáveis quando fenóis estão presentes na água em que se trata, todas as formas de cloro
são corrosivas
e tóxicas, então a sua
manipulação, armazenagem e transporte representam um risco, o cloro oxida algumas substâncias orgânicas presentas na água que levam a produção de compostos mais perigosos, por exemplo trihalometanos. Algumas espécies de parasitas se mostraram resistência a baixas doses de cloro. A forma química em que o cloro estiver presente na água e o pH da água são fatores que influenciam o tempo em que esta água
deve
ser
submetida
a
cloração
que
em
geral
não
ultrapassam 15 minutos, deste que o processo esteja ocorrendo sem problemas de coagulação, floculação, sedimentação e filtração. Duas formas de cloros serão disponíveis após a cloração, uma é o cloro residual combinado, ou seja, o cloro presente combinado com amônia ou outros compostos de nitrogênio na água tratada. Outro e o cloro residual livre, nesta forma o cloro está presente sob forma de ácido hipocloroso e íons hipoclorito. Sem a ocorrência de imprevistos, a água e enviada para o armazenamento
ou
pode
ser
enviada
diretamente
para
distribuição.
48
CAPITULO 03 AS ETE Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), saneamento é o controle de todos os fatores do meio físico do homem, que exercem ou podem exercer efeitos nocivos sobre o bem-estar físico, mental e social. Podemos afirmar que saneamento se caracteriza como um conjunto de ações socioeconômicas que têm por objetivo alcançar salubridade ambiental. Assim a oferta de saneamento deve estar associada a um sistema
constituído
de
uma
infraestrutura
física,
uma
estrutura educacional, legal e institucional, que abrange serviços básicos de:
Abastecimento de água;
Coleta e tratamento de esgoto;
Coleta,
tratamento
e
disposição
final
de
resíduos
sólidos;
Drenagem pluvial;
Controle de vetores.
O enfoque deste capitulo é uma abordagem superficial no que diz
respeito
adequada incluídos
e
ao
tratamento
sanitariamente os
rejeitos
e
disposição
segura
dos
provenientes
ambientalmente esgotos,
das
neles
atividades
domésticas, comercial e de serviços, industrial e pública. Semelhante
ao
tratamento
de
águas
brutas,
que
para
se
conseguir um nível mínimo aceitável de potabilidade devemos conhecer suas origens bem como características químicas, físicas e biológicas também devemos conhecer a origem e as
49
características do esgoto recolhido nas ETE’S para aplicar o melhor processo de tratamento. As características físicas de relevância que orientam que tipo de dinâmica irá imperar em uma estação de tratamento de esgoto são o teor de sólidos, a temperatura, odor, cor e turbidez. Nas químicas o foco de análise se dá na matéria orgânica e inorgânica presentes no esgoto. Na maioria dos casos cerca de 70% dos sólidos presentes no esgoto são de origem orgânica (proteínas,
carboidratos,
gorduras,
óleos,
pesticidas, fenóis entre outros). O restante, inorgânicos,
temos
a
presença
de
areia
e
de
uréia, compostos minerais
dissolvidos. Na parte biológica, os organismos encontrados são bactérias, fungos, protozoários, vírus, algas, plantas e animais. Tratar o esgoto então nada mais é que garantir um controle na poluição do meio ambiente para assegurar e preservar qualidade de vida.
Processos de tratamento Praticamente
quase
toda
água
enviada
das
estações
de
tratamento de água (ETA’S) para as residências se convertem em esgoto, que novamente é reintroduzido no meio ambiente. Devemos
implementar
mecanismos
minimizem
este
impacto
ambiental. Os principais são o tratamento de esgoto, reuso da água e a mudança de hábito no consumo. Dos três citados daremos ênfase ao tratamento de esgoto. Uma ETE pode ter várias combinações de tratamento e quase uma infinidade de tecnologias disponíveis para tratar o 50
efluente. Vale ressaltar que a relação custo benefício são os pilares do projeto de uma ETE. Tenta-se assim equilibrar estes fatores com o objetivo de reproduzir de certa forma o que já ocorre nos cursos de água onde os despejos são lançados. Os corpos d’água tem uma capacidade natural de autodepuração, ou
seja,
converter
material
orgânico
em
produtos
mineralizados inertes. A ETE tem apenas o foco de fazer com que a depuração ocorra em condições controladas e sempre em taxas mais aceleradas do que com as que ocorrem na natureza. Os processos de remoção ocorrem de dois tipos, um com a oxidação de matéria orgânica por oxigênio, nitrato ou sulfato e por processo fermentativo. Independentemente do tipo de tratamento escolhido ele deve ser antecedido pelo tratamento preliminar, onde preparamos o esgoto para outras fases da ETE. É fundamental a separação de sólidos grosseiros em suspenção presentes
por
operações
chamadas
de
gradeamento
ou
peneiramento. O
gradeamento
nada
mais
é
que
dispositivos
com
barras
paralelas e espaçamentos iguais que se destinam a reter os sólidos e corpos flutuantes. Pode ter uma ou mais grades que são do tipo:
Grades
Grosseiras
com
espaçamento
de
40
até
100
milímetros;
Grades Médias com espaçamento de 20 a 40milímetros;
Grades Finas com espaçamento de 10 a 20 milímetros.
51
A recomendação geral e que taxa de velocidade do efluente variem entre a máxima de 0,75m/s e mínima de 0,40m/s ao atravessar as grades. O material retido deve ser removido, seco e encaminhado para incineração ou aterro sanitário. Na sequência temos as caixas de areia ou desarenadores que são destinados a retirar areia e outros detritos geralmente de origem mineral que ainda se encontram no esgoto. Cidades
com
sistemas
de
esgotos
combinados
possuem
a
característica de terem esgotos com grandes quantidades de areia entrando na estação de tratamento, a areia pode causar problemas sérios, tais como o desgaste excessivo das bombas e outros equipamentos e o entupimento dos dispositivos de aeração. Em alguns projetos de ETE’S, tela mais fina são colocadas
após
a
caixa
de
areia
para
remover
qualquer
material adicional que pode danificar os equipamentos ou interferir com os processos posteriores. O material retido deve ser recolhido periodicamente. Após o estágio preliminar o esgoto ainda possui uma grande quantidade de óleos e graxas. Por terem o peso especifico menor se encontram na parte superior do efluente. Há a necessidade de se retirar os óleos e graxas do efluente, pois eles podem causar obstrução dos coletores, aderência em partes de equipamentos da ETE e dificultar o tratamento do efluente. Os tanques de remoção de óleos e graxas são dispostos na sequência das caixas de areia com esta função. Após se concluir o tratamento preliminar seguem-se as etapas de tratamento primário, pois ainda se encontram substâncias material orgânico e inorgânico, dissolvidas ou não.
52
Os sólidos não dissolvidos em suspensão estarão em forma de partículas diminutas que serão removidas com sedimentação, coagulação química ou filtração. Substâncias dissolvidas ou com
partículas
que
não
se
sedimentam
nesta
fase
serão
retirados no tratamento secundário. Notamos que no tratamento primário predomina mecanismos de ordem
física,
como
decantação
primária,
precipitação
química, digestão dos lodos. O tratamento secundário que se apoia na remoção de matéria orgânica e nutrientes (nitrogênio e fósforo) com tratamento biológico. Citamos como exemplo filtração biológica aeróbia, filtração
biológica
anaeróbia,
lodos
ativados,
reatores
anaeróbios. O
tratamento
terciário
pode
auxiliar
a
dar
ênfase
em
poluentes que não foram suficientemente removidos na fase secundário ou poluentes específicos. A consequência de se lançar o esgoto no meio sem o devido tratamento oxigênio)
é
um
no
aumento
meio
da
receptor.
DBO O
(demanda aumento
bioquímica
da
DBO
tem
de um
significado direto com o consumo do oxigênio dissolvido na água, o que desequilibra todo meio aquático. Mas não é só isto, o lançamento de esgoto traz consigo a transmissão
de
doenças
vinculadas
ao
meio
hídrico
como
cólera, febre tifoide, hepatite A e doenças diarreicas agudas de várias etiologias:
Bactérias: Shigella, Escherichia coli;
Vírus – Rotavírus, Norovírus e Poliovírus
Parasitas: Ameba, Giárdia, Cryptosporidium, Cyclospora.
53
Em
resumo,
o
tratamento
do
esgoto
deve
ser
uma
meta
prioritรกria, que se associada ao reuso da รกgua e a mudanรงa de hรกbito do consumidor darรฃo excelentes resultados.
54
CAPITULO 04 PREPARO DE SOLUÇÕES PARA ANÁLISES FÍSICO-QUÍMICAS O objetivo deste capítulo descrever os procedimentos de preparo de 255 soluções empregadas nas análises de água e esgoto. Sua aplicação fica alocada no setor de análises Físicoquímicas. E usa como referência normativa o AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION – APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington, 2012, 22th.ed. Lembrando que o analista deve ter sempre em mente as de boas práticas de laboratório e seguir fielmente os requisitos de segurança usando sempre os EPI´S(Jaleco, Luvas, Máscara, Sapato Fechado) e equipamentos corretos. Como sempre é aconselhável o uso de reagentes grau P.A., usar balança analítica para pesar amostras, reagentes e soluções
preparadas
quando
necessário.
Então
vamos
aos
procedimentos.
55
PROCEDIMENTOS Seguir as instruções de cada solução a ser preparada. 1. Água Deionizada ou Destilada Isenta De CO2
a) Coloca-se a água deionizada ou deionizada em becker de 500mL e leva-se para chapa aquecedora até ebulição, após a ebulição retira-se os becker e deixa-se esfriar; b) Após esfriar coloca-se a água isenta de CO2 nos frascos com cuidado. 2. Solução Acetato de Amônio - Tampão
a) Pesar 250g de Acetato de Amônio -NH4C2H3O2; b) Dissolver em 150mL de água deionizada ou destilada; c) Avolumar
com
Ácido
Acético
Glacial-(CH3COOH)
para
1000mL. d) *OBS.: O uso da capela é obrigatório ao se manusear o Ácido Acético Glacial. 3. Solução Acetato de Zinco (2N)
a) Pesar 220g de Acetato de Zinco - Zn(C2H3O2)2.2H2O; b) Dissolver em 870mL de água deionizada ou destilada. 4. Solução de Acetato de Chumbo 10%
a) Dissolver 10g de acetato de chumbo tri-hidratado P.A. (Pb(C2H3O2)2.3H2O)
em
100mL
de
água
deionizada
ou
destilada. 5. Solução Acetilcolina
a) Dissolver
2,545g
de
Acetilcolina
P.A.
em
pequena
quantidade de água deionizada ou destilada;
56
b) Transferir para um balão de 50mL e completar o volume com
água
deionizada
ou
destilada
até
o
traço
de
aferição; c) Homogeneizar e rotular adequadamente. d) *Obs.:
O
sal
deverá
ser
hermeticamente
fechado
e
conservado em freezer. Prazo de validade: 15 dias 6. Solução Ácida Concentrada
a) Adicionar em 600mL de água, 300mL de Ácido Sulfúrico concentrado e após esfriar adicione 4mL de Ácido Nítrico concentrado-HNO3 e avolume para 1 litro. 7. Solução Ácido Acético 1:1
a) Medir 50mL de água deionizada ou destilada e adicionar 50mL de Ácido Acético (CH3CO2H); b) Homogeneizar 8. Solução Ácido Acético Glacial 1N
a) Pesar aproximadamente 60,05g de Ácido Acético Glacial – (CH3CO2H) 60mL; b) Completar o volume para 1000mL; c) Homogeneizar. 9. Solução Ácido Ascórbico
a) Dissolver 0,1g de Ácido Ascórbico - C8H8O6 em água deionizada ou destilada; b) Completar o volume para 100mL; c) Homogeneizar. d) *OBS.: Esta solução deve ser preparada todos os dias. 57
10.
Solução Ácido Bórico/Indicador Misto
a) Dissolver 20g de ácido bórico P.A. em água destilada; b) Adicionar 10mL de indicador misto e completar o volume para 1000mL com água destilada; c) *Obs.: Solução estável por 30 dias. 11.
Solução Ácido Clorídrico 0,01N
a) Pesar 0,83ml de Ácido Clorídrico P.A. e diluir para 500mL com água deionizada ou destilada. 12.
Solução Ácido Clorídrico 0,5N
a) Medir 600mL de água deionizada ou destilada e transferir para um balão volumétrico de 1000mL; b) Adicione 41,5mL de Ácido Clorídrico P.A. c) *Obs.: Faça isso dentro da capela. d) Avolumar a solução com água deionizada ou destilada após o seu resfriamento e homogeneizar. 13.
Solução Ácido Clorídrico 0,5N - Padronização
a) Secar previamente 1,0g Carbonato de Sódio em estufa a 120°C por 2 horas e esfriar em dessecador; b) Retirar do dessecador e pesar 0,6g de Carbonato de Sódio; c) Transferir para um frasco erlenmyer de 250mL e adicionar 100mL de água deionizada ou destilada; d) Adicionar 3 a 4 gotas de indicador de Vermelho de Metila e titular com a solução de Ácido Clorídrico 0,5N até a coloração rósea persista; 58
e) Levar à ebulição para eliminar o CO2; f) Continuar a titulação a quente até que a coloração rósea persista; g) Anote o volume total gasto na titulação; h) A fórmula para o fator de correção está no item formulas e expressões dos resultados. 14.
Solução Ácido Clorídrico 1:1
a) Diluir 50mL de Ácido Clorídrico – HCl em 50mL de água deionizada ou destilada; b) Homogeneizar. 15.
Solução Ácido Clorídrico
6N
a) Medir 503mL de água deionizada ou destilada e adicionar 497mL de Ácido Clorídrico – HCl; b) Homogeneizar até esfriar. 16.
Soluções De Ácido Clorídrico 9N
a) Em um balão volumétrico de 250mL adicionar 50mL de água destilada; b) Adicionar 187,5mL de ácido clorídrico; c) Completar até a marca de 250mL. 17.
Solução Ácido Hipocloroso
a) Medir com proveta 40mL de solução Ácido Hipocloroso HClO
a
5%
comercial
e
acrescentar
40mL
de
água
deionizada ou destilada; b) Ajustar o pH desta solução a 6,5 – 7,0 com HCl 1:1 ou NaOH 6N. 59
c) *OBS.: Esta solução deverá ser preparada semanalmente. d) Se for a 2% usar 100mL Ácido Hipocloroso - HClO e 40 mL de água deionizada. 18.
Solução Ácido Oxálico 1N – Para Padronizar Hidróxido
De Sódio 1N a) Pesar 62,98g de
Ácido Oxálico
P.A. –
H2C2O4.2H2O e
dissolver em um balão volumétrico de 1000 mL; b) Homogeneizar
e
completar
com
água
deionizada
ou
destilada para 1 litro. c) *Obs.: enxague a vidraria com Ácido Clorídrico 1:1. 19.
Solução Ácido Oxálico 5%
a) Dissolver 7,5g de Ácido Oxálico – H2C2O4.2H2O em água deionizada ou destilada e diluir a 100mL; b) Homogeneizar. c) *Obs.: lavar vidraria com Ácido Clorídrico 1:1. 20.
Solução Ácido Sulfúrico 1/4
a) Colocar 500mL de água deionizada ou destilada em um balão volumétrico de 1000mL; b) Medir com proveta 250mL de Ácido Sulfúrico concentrado (H2SO4) e transferir para o balão do item "a" aos poucos com muito cuidado, resfriando o balão com água da torneira na pia – Aguardar o esfriamento da solução; c) Avolumar para 1000mL com água deionizada ou destilada. 21.
Solução Ácido Sulfúrico - Sulfato De Prata (P/DQO)
a) Pesar 11g de Sulfato de Prata AgSO4; 60
b) Dissolver e avolumar para 1000mL de ácido sulfúrico PA. c) *Obs.: A dissolução do Sulfato de prata demora de 1 a 2 dias. Reação exotérmica! 22.
Solução Ácido Sulfúrico/Sulfato De Prata - Método
Colorimétrico a) Pesar 5,5g de Sulfato de Prata AgSO4; b) Dissolver em 543,4mL de Ácido Sulfúrico concentrado. 23.
Solução Ácido Sulfúrico 0,02N - Padronização
a) Transferir 100mL de água deionizada ou destilada para um frasco Erlenmeyer; b) Transferir, com pipeta volumétrica, 10mL da solução padrão de Carbonato de Sódio 0,02N; c) Adicionar 6 gotas de Verde de Bromocresol; d) Titular com o Ácido Sulfúrico 0,02N até a viragem do indicador de azul para vermelho/rosa; e) Para
obtermos
100%
de
acerto
na
padronização
a
quantidade titulada com Ácido Sulfúrico 0,02N deverá ser de 10mL, a mesma quantia adicionada da solução Uso de Carbonato de Sódio 0,02N do item b, e o valor do pH deverá ser de 4,3; f) Se não obtivemos 100% de acerto poderemos ter duas situações de resultados corrigidos através de cálculo; g) Primeiro caso, se na titulação com Ácido Sulfúrico 0,02N gastar um volume maior que os 10mL citados no item e, então a solução de Ácido Sulfúrico 0,02N está diluída (para saber o valor exato gastos a mais que os 10 mL é 61
sĂł paralelamente verificar o pH que deverĂĄ ser igual 4,3); h) Acrescentar Ă solução diluĂda mais solução estoque da seguinte maneira: i) Primeiro verificar a concentração da solução atual com a seguinte fĂłrmula: N1.V1 = N2.V2 Onde se deseja saber o valor de N1; N1 = concentração atual V1 = volume de H2SO4 gasto na titulação N2 = concentração que se deseja (0,02N) V2 = volume fixo de 10 mL para solução de 100%. a) Com
o valor da concentração atual N1, utilizaremos a
seguinte fórmula para se descobrir quanto de solução estoque
0,1N
deverĂĄ
acrescentar
na
solução
de
Ă cido
Sulfúrico 0,02N para que fique 100%. �2 =
N1V1 – N3 V1 N3 – N2
onde V2 = volume de solução estoque necessåria para correção N1 = concentração atual, valor obtido anteriormente V1 = volume total de à cido Sulfúrico 0,02N (em mL) N3 = concentração que se deseja (0,02N) N2 = concentração da solução estoque (0,1N)
62
j) Segunda situação, se na titulação com o Ácido Sulfúrico 0,02N gastou-se um volume menor que os 10mL citados no item e, então a solução de Ácido Sulfúrico H2SO4 0,02N está concentrada, necessitando acrescentar a ela mais água deionizada ou destilada, da seguinte maneira: k) Primeiro verificar a concentração atual da solução de acordo com o ítem i; l) Com o valor atual de N1, utilizaremos a seguinte fórmula para se descobrir quanto de água deionizada ou destilada deverá ser adicionada à solução de Ácido Sulfúrico 0,02N, para que esta fique 100 % N1.V1 = N2.V2, onde queremos saber o V2, que será o total de água mais a solução de Ácido Sulfúrico 0,02N, assim para saber só o valor da água deionizada ou destilada basta subtrair o V1 de V2. N1 = concentração encontrada no item m V1 = volume total de Ácido Sulfúrico 0,02N N2 = concentração que se deseja (0,02N) V2 = volume de água mais Ácido Sulfúrico 0,02N V1 – V2 = água deionizada ou destilada a ser adicionada na solução de Ácido Sulfúrico 0,02N
m) Outra maneira de se fazer a padronização é utilizar um fator de correção, para isso siga o passo a passo dos itens a até e; n) Se não obtiver os 100 % de acerto usar o fator de correção da seguinte fórmula: 63
Fc =
10 Vg
Onde: Fc = Fator de Correção 10 = volume em mL de Carbonato de Sódio 0,02N Vg = Volume gasto de Ácido Sulfúrico 0,02N na titulação o) Escolhendo a padronização dos itens o / p, ao fazer a análise da alcalinidade é necessário multiplicar o resultado obtido na titulação pelo fator de correção, o que não acontecerá se a solução estiver 100% de acerto, pois o resultado já estará corrigido. *OBS.: para solução padronizada e corrigida, o fator de correção será 1. 24.
Solução Ácido Sulfúrico 0,02N - Uso
a) Medir em proveta, 200mL da solução estoque de Ácido Sulfúrico 0,1N; b) Transferir para um balão volumétrico de 1000mL, que já contenha + 300mL de água deionizada ou destilada; c) Avolumar para 1000mL com água deionizada ou destilada; d) Homogeneizar; e) Padronizar. 25.
Solução Ácido Sulfúrico 0,05N a) Misturar
com
agitação
constante
1,4mL
de
Ácido
Sulfúrico - H2SO4 concentrado, à água deionizada ou destilada a 1litro, com todo cuidado. 64
26.
Solução Ácido Sulfúrico 0,1N - Estoque
a) Medir em uma pipeta 2,8mL de Ácido Sulfúrico – H2SO4 concentrado; b) Transferir para um balão volumétrico de 1000mL que já contenha + 500mL de água deionizada ou destilada; c) Agitar e avolumar para 1000mL com água deionizada ou destilada. 27.
Solução Ácido Sulfúrico 0,5N
a) Medir 14mL de Ácido Sulfúrico - H2SO4 concentrado; b) Colocar no balão volumétrico; c) Avolumar para 1000mL. d) *OBS.: Coloque o Ácido na água. 28.
Solução Ácido Sulfúrico 1:1
a) Coloca-se 100mL de água deionizada ou destilada em um erlenmeyer de 500mL; b) Coloca-se lentamente 100mL de Ácido Sulfúrico sobre a água tomando-se cuidado com a temperatura; c) Deixar esfriar e transferir para o frasco. 29.
Solução Ácido Sulfúrico 1:9
a) Junte
100mL
de
Ácido
Sulfúrico
-
H2SO4
P.A.
98%
lentamente em 700mL de água deionizada ou destilada; b) Deixar esfriar e completar para 1000mL.
65
30.
Solução Ácido Sulfúrico 1,0N
a) Medir 27,85mL de Ácido Sulfúrico - H2SO4 conc. e diluir em água deionizada ou destilada contido em balão de 1000mL resfriando-o em água; b) Completar o volume com água deionizada ou destilada. 31.
Solução Ácido Sulfúrico 30%
a) Diluir 300mL de Ácido Sulfúrico conc. - H2SO4 em 600mL de água deionizada ou destilada; b) Homogeneizar; c) Resfriar
a
temperatura
ambiente
e
completar
para
1000mL. 32.
Solução Ácido Sulfúrico Alcoólico
a) Misture com precaução, 20mL de Ácido Sulfúrico conc. H2SO4 a 980mL de Álcool Metílico - CH3OH com agitação continua. b) *OBS.: Fazer em capela com agitador magnético, usando um becker com água para resfriar.
Colocar o Ácido com
pipeta e bem devagar. 33.
Solução Alaranjado de Metila
a) Dissolver
0,2g
de
Alaranjado
de
Metila
em
água
deionizada ou destilada quente; b) Após esfriar, filtra-se se necessário e dilui-se com água deionizada ou destilada para 100mL. 34.
Solução Álcali - Iodeto–Azida(Solução B)
a) Dissolva, 500g de Hidróxido de Sódio - NaOH ou
700g
de Hidróxido de Potássio - KOH e 135g de Iodeto de Sódio 66
- NaI ou 150g de Iodeto de Potássio - KI, em água deionizada ou destilada e complete para 1000 mL; b) A esta solução acrescente, 10g de Azida Sódica – NaN3 dissolvido em 40 mL de água deionizada ou destilada. c) *Obs.: Pode-se usar indistintamente os sais de Sódio e Potássio. Este reativo não deve produzir coloração com o amido quando diluído e acidificado. Nota: Preparar a solução em banho de gelo e na capela. 35.
Solução De Alizarina – Zircônio
a) Pesar
e
Alizarina
dissolver -
separadamente
0,07g
de
Vermelho
C14H7NaO7S.H2O e 0,30g de Oxicloreto de
Zircônio - ZrOCl2.8H2O; b) Dissolver ambas substâncias em 50mL de água deionizada ou destilada; c) Colocar 200mL de água deionizada ou destilada em um balão volumétrico de 1000mL e preparar uma solução de Ácido Sulfúrico - H2SO4, utilizando 33,3mL de Ácido Sulfúrico - H2SO4; d) Colocar 300mL de água deionizada ou destilada em um balão volumétrico de 500mL e preparar uma solução de Ácido Clorídrico - HCl, utilizando 101,0mL de Ácido Clorídrico - HCl; e) Após o resfriamento das duas substâncias ácidas passar a solução de HCl contida no balão de 500mL para o balão de 1000mL com o Ácido Sulfúrico; f) Colocar as soluções do item “b” no balão de 1000mL contendo as duas soluções ácidas. 67
g) Homogeneizar
e
completar
com
água
deionizada
ou
destilada. 36.
Solução de Alumínio 50mg/L Estoque
a) Pesar 0,8792g de Sulfato de Alumínio e Potássio AlK(SO4)2.12H2O e transferir para um balão volumétrico de 1000mL com água deionizada ou destilada, avolumando a seguir. b) OBS.: 1mL = 0,05 mg/l de Al c) Esta solução poderá ser usada caso não se tenha o papel Alumínio para o preparo da solução estoque de Alumínio de 1000 mg/L. 37.
Solução de Alumínio 1000mg/L - Estoque
a) Pesar 0,5g de papel Alumínio; b) Adicionar 100mL de Ácido Clorídrico 6N, em banho de gelo ou água; c) Agitar, esfriar e transferir a solução para um balão de 500mL; d) Completar com água deionizada ou destilada; e) Homogeneizar. f) *OBS.: 1mL desta solução tem 1 mg/mL de Al; g) Conservar em refrigeração. 38.
Solução De Alumínio 20mg/L - Uso
a) Transferir com a pipeta volumétrica, 20mL da Solução Estoque
de
Alumínio
de
1000mg/L
para
um
balão
volumétrico de 1000mL e completar com água deionizada ou destilada; 68
b) Homogeneizar. c) *OBS. :1mL desta solução tem 0,02mg/mL de Al. d) Conservar em refrigeração. 39.
Solução De Amido
a) Em um gral de porcelana, adicione de 5 a 6 g de Amido -
C6H10O5N
P.A.
e
uma
pequena
quantidade
de
água
deionizada ou destilada até formar uma pasta, macere com pistilo até formar uma pasta fina; b) Introduza esta pasta em um becker de 1000mL contendo 1litro de água em ebulição; c) Deixe ferver por alguns minutos e a seguir sedimentar em um funil de separação, durante uma noite, escoe o sedimento todo e despreze; d) Recolha o sobrenadante para um vidro rotulado e preserve a solução adicionando 1,25g de Ácido Salicílico ou 1mL de Tolueno. 40.
Solução De Amido A 2%
a) Pesar 2g de Amido solúvel P.A. em becker de 250mL; b) Dissolver em pequena quantidade de água até formar uma pasta; c) Adicionar 100mL de água quente ferver alguns minutos esfriar. 41.
Solução Amortiguadora
a) Dissolver 1,179g de EDTA – C10H14N2Na2O8.2H2O em 50mL de água deionizada ou destilada. Reservar; 69
b) Dissolver 0,780g de Sulfato de Magnésio – MgSO4.7H2O em 50mL de água deionizada ou destilada; c) Misturar
as
soluções
e
transferir
para
um
balão
volumétrico de 250mL. Reservar - Não complete; d) Medir 70mL de Hidróxido de Amônio – NH4OH e dissolver 16,9g de Cloreto de Amônio NH4Cl; e) Transferir as soluções para o balão do item “c” e completar o volume para 250mL com água deionizada ou destilada. Homogeneizar; f) Medir o pH da solução pronta que deverá estar com pH de 10,0 mais ou menos 0,1. g) *OBS.: O uso da capela é imprescindível na realização desta solução. Conservar em frasco âmbar. 42.
Solução Amortiguadora De pH 4,0 A 25ºC
a) Dissolver 10,21g de Biftalato de Potássio Anidro – KHC8H4O4
em
água
e
avolumar
para
1000mL
com
água
deionizada ou destilada; b) Homogeneizar. 43.
Solução Amortiguadora de pH 6,86 a 25ºC
a) Secar em estufa a 110 – 130ºC por 2 horas os seguintes sais:
Ortofosfato
Monopotásico
Anidro
ou
Potássio
Fosfato Monobásico - KH2PO4 e Fosfato Dissódico Anidro – Na2HPO4. b) *OBS.: Para secar os sais colocar uma quantidade em gramas
a
mais
em
um
becker.
Deixar
esfriar
em
dessecador. 70
c) Pesar
3,387g
de Ortofosfato
Monopotásico
Anidro
ou
Potássio Fosfato Monobásico - KH2PO4 e 3,533g de Fosfato Dissódico Anidro - Na2HPO4; d) Depois de dissolver os dois sais em água deionizada ou destilada recém fervida, deixar esfriar a solução à temperatura ambiente e avolumar para 1000mL. e) *Obs.: NaHPO4.12H2O = 8,9138g, sem secar. 44.
Solução Amortiguadora de pH 9,0 A 25ºC
a) Dissolver 3,81g de Tetraborato de Sódio Decahidratado – Na2B4O7.10H2O em água deionizada ou destilada recém fervida por 15 minutos e esfriar a solução à temperatura ambiente, avolumar para 1000mL b) OBS.: Armazenar as soluções de pH 4,0; 6,86 e 9,0 em geladeira.
Rastrear
as
soluções
preparadas
no
laboratório com soluções certificadas. 45.
Solução Arsenito de Sódio
a) Pesar 5g de Arsenito de Sódio – NaAsO2; b) Dissolver o Arsenito de Sódio - NaAsO2 em 80mL de água deionizada ou destilada; c) Transferir a solução para um balão volumétrico 1000mL e completar o volume com água deionizada ou destilada. d) *OBS.: Após o preparo, utilizar uma gota desta solução para cada p.p.m de Cloro existente na amostra. Cuidado, muito tóxico.
71
46.
Solução Azul de Bromofenol
a) Dissolvem-se
0,1g
de
Azul
de
Bromofenol
(tetra
-
bromofenol - sulfoftaleína) em Álcool e dilui-se com água deionizada ou destilada até 100mL; b) Usam-se de 2 a 5 gotas para cada 100mL de solução a titular; pH = 3,0
pH = 4,6
Cor = amarela
Cor = azul
c) *OBS.: Recomenda-se usar solução para titulação de álcalis fortes com Ácidos fortes. 47.
Solução Azul de Bromotimol - Estoque
a) Pesar 0,8g de Azul de Bromotimol - C27H28Br2O5S; b) Depois de pesado a substância transferir o pó para um gral; c) Adicionar gradativamente ao gral 32mL de Hidróxido de Sódio 0,05N, dissolvendo bem o Azul de Bromotimol C27H28Br2O5S para evitar resíduos; d) Após a dissolução, passar para um balão volumétrico de 250mL e completar o volume com água deionizada ou destilada. 48.
Solução Azul de Bromotimol - Uso
a) Medir com pipeta volumétrica 10mL da Solução Estoque de Azul de Bromotimol, passar para um balão volumétrico de 100mL e completar o volume com água deionizada ou destilada; 72
49.
Solução Azul de Metileno
a) Dissolver 0,1g de Azul de Metileno em 100mL de água deionizada ou destilada; b) Tomar 30mL desta solução e introduza em balão de 1000mL; c) Adicionar 500mL de água deionizada ou destilada, 6,8mL de H2SO4 concentrado e 50g de Ortofosfato Monossódico Monohidratado NaH2PO4.H2O; d) Agitar até completa dissolução e completar o volume a 1000mL. 50.
Solução Benzeno-Isobutanol - Solvente
a) Mistura-se
volumes
iguais
de
Benzeno
e
de
Álcool
Isobutílico. b) *Obs.: Solvente inflamável 51.
Solução Bicromato de Potássio 0,025N - Padrão
a) Dissolver exatamente 1,226g de Bicromato de Potássio K2Cr2O7 de qualidade padrão primário, previamente seco a 105ºC por 2 horas, em água deionizada ou destilada e dilua a 1000mL. 52.
Solução Bicromato de Potássio 0,25N - Padrão
a) Dissolver exatamente 12,259g de Bicromato de Potássio K2Cr2O7 ou Dicromato de Potássio de qualidade padrão primário, previamente seco a 105ºC por 2 horas, em água deionizada ou destilada e dilua a 1 000mL. 53.
Solução Biftalato de Potássio a 2 %
a) Pesa-se 10g de Biftalato de Potássio e coloca-se em estufa entre 105 a 110ºC por 1 hora; 73
b) Retira-se o Biftalato da estufa e deixa-se esfriar no dessecador; c) Retira-se o Biftalato do dessecador e pesa-se 2g; d) Transfira as 2g para um erlenmeyer de 250mL; e) Adiciona-se água deionizada ou destilada até completar 100mL e agita-se até dissolver. 54.
Solução Branco Fixado Com H2SO4 (P/ Nitrogênio
Amoniacal E Total) a) Medir 1 litro de água deionizada; b) Acrescentar 0,1mL de ácido sulfúrico concentrado; c) Homogeneizar. 55.
Solução Buffer Alcoólica
a) Dissolver 77,1g de Acetato de Amônio em água deionizada ou destilada; b) Adicione 57mL de Ácido Acético glacial e dilua para 1000mL. c) Adicione 2000mL de Álcool Isopropílico. 56.
Solução Carbonato de Cálcio 0,01M
a) Secar em estufa a 105ºC por 1 hora e 30 min. 2,0g de Carbonato de Cálcio – CaCO3. Esfriar em dessecador; b) Após esfriar, pesar exatamente 1,0g e transferir para um frasco Erlenmeyer de 500mL; c) Dissolver
com
Ácido
Clorídrico
1:1.
O
volume
será
necessário para dissolver o Carbonato de Cálcio - CaCO3;
74
d) Em seguida acrescentar 200mL de água fervida - para eliminar todo Gás Carbônico - CO2 presente na água – deixe a solução esfriar. e) Acrescentar algumas gotas de Metilorange. Deve ficar vermelho. f) Ajustar a cor para alaranjado, acrescentar Hidróxido de Amônio 1:1; g) Se no processo passar para a cor amarelo, acrescentar gotas de Ácido Clorídrico 1:1; h) Transferir
para
um
balão
volumétrico
de
1000mL
e
completar o volume com água deionizada ou destilada recentemente fervida. Homogeneizar a solução. 57.
Solução Carbonato de Cálcio 0,05mol/L
a) Juntar 5,0g de Carbonato de Cálcio P.A. em um balão contendo 500mL de água deionizada ou destilada; b) Adicionar 3,0mL de Ácido Clorídrico P.A. para dissolver o Carbonato de Cálcio; c) Completar para 1,0 Litro. 58.
Solução Carbonato de Magnésio 1% (P/ Clorofila)
a) Dissolver
1g
de
Carbonato
de
magnésio
em
água
deionizada; b) Completar para 100mL; c) Homogeneizar. 59.
Solução Carbonato de Sódio 0,02N– Uso
a) Transferir
com pipeta
estoque
Carbonato
de
volumétrica de
Sódio
200mL
0,1N
da
para
solução
um
balão 75
volumétrico de 1000mL e completar com água deionizada ou destilada; b) Homogeneizar. 60.
Solução Carbonato De Sódio 0,1N – Estoque
a) Pesar 5,2992g de Carbonato de Sódio – Na2CO3 previamente seco a 140ºC em estufa por uma hora; b) Dissolver
o
Carbonato
de
Sódio
–
Na2CO3
em
água
deionizada ou destilada; c) Transferir
para
um
balão
volumétrico
de
1000mL,
completando o volume com água deionizada ou destilada; d) Homogeneizar. e) *Obs.: O Carbonato de Sódio deve esfriar em dessecador. 61.
Solução Carbonato de Sódio 1N – Para Padronizar O
Ácido Sulfúrico 1N a) Pesar 52,9798g de Carbonato de Sódio P. A.
– Na2CO3;
b) Dissolver em um balão volumétrico 1000mL; c) Homogeneizar
e
completar
com
água
deionizada
ou
destilada para 1 litro. 62.
Solução Citrato Alcalino (P/ N(A) Por Fenato)
a) Dissolver 200g de Citrato de Sódio e 10g de hidróxido de sódio em água deionizada; b) Diluir e completar para 1000mL de água deionizada. *P/N(A) = para análise de nitrogênio amoniacal por método fenato.
76
63.
Solução Cloreto de Amônio - Estoque
a) Dissolver 0,3819g Cloreto de Amônio Anidro - NH4Cl, seco a 100ºC em água deionizada ou destilada e completar para 1000mL. b) *OBS.: 1,0 mL = 100 g 64.
Solução Cloreto de Amônio 10%
a) Dissolver 100g de Cloreto de Amônio em água deionizada ou destilada; b) Transferir para um balão de 1000mL; c) Avolumar com água deionizada ou destilada. 65.
Solução Cloreto de Bário 10%
a) Pesar 10g de BaCl2; b) Completar para 100mL. 66.
Solução Cloreto de Cálcio
a) Pesar 27,5g de Cloreto de Cálcio Anidro - CaCl2 ou 36,34g CaCl2.H2O ou 45,18g CaCl2.2H2O; b) Dissolva em água deionizada ou destilada, transfira para um balão; c) Completar o volume para 1000mL; d) Homogeneizar. 67.
Solução Cloreto de Mercúrio - Saturada
a) Pesar 100g de Cloreto de Mercúrio; b) Dissolver em 1000mL de água deionizada ou destilada; c) Agitar até não haver mais dissolução do sal. 77
68.
Solução Cloreto de Potássio 3M
a) Pesar 223,68g de Cloreto de Potássio - KCl; b) Dissolver em 500mL de água deionizada ou destilada e complete para 1000mL; c) Homogeneizar. d) *OBS.: Esta solução é usada somente para deixar o eletrodo
de
pH
imerso,
não
poderá
ser
usado
para
completar o nível do eletrodo. 69.
Solução Cloreto de Sódio 0,0141N - Padrão
a) Dissolver
0,8241g
de
Cloreto
de
Sódio
-
NaCl,
previamente seco a 140ºC; b) Em água deionizada ou destilada e diluir a 1000mL; c) Homogeneizar. d) *OBS.:1mL
desta
solução
contém
0,5mg
de
Cl.
O Cloreto de Sódio deve esfriar em dessecador. 70.
Solução Cloreto Estanoso I
a) Dissolver 2,5g de Cloreto Estanoso - SnCl2.2H2O P.A., reagente novo, em 100mL de Glicerina – C3H5(OH)3 P.A.; b) Aquecer em banho-maria agitando com um bastão de vidro até completa dissolução do sal; c) *OBS.:
Este
reagente
é
estável
e
não
requer
armazenamento especial 71.
Solução Diluída de Cloreto Estanoso II
a) Misture 8 mL de Cloreto Estanoso I e 50mL de Glicerol; b) Homogeneizar. 78
c) *OBS.: Este reagente é estável por 6 meses 72.
Solução de Cloreto Estanoso 40%
a) Pesar
40g
de
Cloreto
Estanoso
di-hidratado
P.A.
(SnCl.2H2O); b) Dissolver em 100mL de Ácido Clorídrico P.A. (HCl); 73.
Solução Cloreto Férrico
a) Pesar 0,25g de Cloreto Férrico - FeCl3.6H2O; b) Dissolva em água deionizada ou destilada e dilua para 1000mL; c) Homogeneizar. 74.
Solução Cloridrato de Hidroxilamina
a) Dissolver 50g de Cloridrato de Hidroxilamina - NH2OH.HCl em 500mL de água deionizada ou destilada e homogeneizar. 75.
Solução de Cloro - Intermediária
a) Retirar com pipeta volumétrica 10mL da solução Estoque de Cloro de 1000mg/L e completar para 100mL de água deionizada ou destilada. b) *OBS.: Esta solução terá 100mg/L de Cl76.
Solução de Cloro - Uso
a) Retirar
com
pipeta
volumétrica
10mL
da
Solução
Intermediária de Cloro e completar para 100mL com água deionizada ou destilada; b) Partindo da solução Uso preparar 100mL de padrões 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,5mg/L conforme tabela abaixo. c) *OBS.: Esta solução terá 10mg/L de Cl79
SOL.USO 10mg/L retirar vol.
Completar Vol. Para
Concentração
em mL
100ML
Atual
2
100
0,2
4
100
0,4
6
100
0,6
8
100
0,8
10
100
1,0
15
100
1,5
*OBS.: Estes padrões terão validade apenas durante a execução do ensaio. Fazer os padrões em triplicatas para verificação da média e desvio padrão, utilizando, do volume final de 100mL, apenas 25mL e para fazer a leitura utilizar a tarja branca impressa na cubeta do arquivo DR-890. Para a leitura seguir o método DPD (POWER PILLOW) – DR 5000. Os padrões serão utilizados na colocação de curva no equipamento DR 5000 77.
Solução de Cloro 1000mg/L - Estoque
a) Dissolver uma pastilha de Clorin que equivale a 0,5g em 500mL de água deionizada ou destilada; b) Rastrear esta solução com outra certificada.
80
78.
Solução De Cobalto - Calibração do Espectrofotômetro
Modelo 6/20A - Coleman a) Dissolver 22 a 23g de Cloreto de Cobalto - CoCl2 P.A. em Ácido Clorídrico a 1%; b) Completar o volume até 1000mL em balão volumétrico com o Ácido Clorídrico a 1%; c) Homogeneizar. 79.
Solução Corante Para Nitrito - NED
a) Em um balão volumétrico de 500mL adicionar ± 200mL de água deionizada ou destilada. Depois adicione 50mL de Ácido Fosfórico a 85% - H3PO4; b) Pesar 5g de Sulfanilamida – C16H8N2O2S e dissolver em pequena quantidade de água deionizada ou destilada; c) Pesar 0,5g de N(1-NAFTIL-ETILENODIAMINA DICLORHIDRATO) - CH12H16Cl2N2 e dissolva em pequena quantidade de água deionizada ou destilada; d) Completar para 500mL. e) Homogeneizar até total dissolução. f) *Obs.: Estável durante um mês. Conservar em geladeira e em frasco âmbar. 80.
Solução Cromato de Potássio
a) Pesar 50g de Cromato de Potássio - K2CrO4; b) Transferir para um becker de 500mL e dissolver em 250mL de água deionizada ou destilada;
81
c) Titular logo a seguir, com solução de Nitrato de Prata 0,0141N
até
que
se
forme
um
precipitado
vermelho
definido (± 40mL); d) Cobrir a boca do recipiente com um vidro de relógio ou papel Alumínio e deixar o precipitado em repouso por doze horas; e) Filtrar através de um papel de filtro o líquido claro (sobrenadante); f) Transferir o filtrado para um balão volumétrico de 1000mL e completar com água deionizada ou destilada até a marca de 1 litro e homogeneizar. 81.
Solução de Trabalho: A
a) Transferir
5mL
da
solução
intermediária
de
Ortopolifosfato para um balão de 100mL; b) Avolumar com água deionizada ou destilada. 82.
Solução Decloradora
a) Dissolver 3,5g de Tiossulfato de Sódio penta hidratado P.A. (Na2S2O3.5H2O) em água deionizada; b) Avolumar para 1000mL; c) Homogeneizar; d) *Obs.: Preparar semanalmente.
Alternativamente poderá ser utilizado: Sulfito de Sódio e) Dissolver 0,9g de Sulfito de Sódio PA (Na2SO3) em água destilada
e
avolumar
para
1000mL.
(Preparar
diariamente). 82
Alternativamente poderá ser utilizado: Arsenito de sódio f) Dissolver 1,0g de Arsenito de Sódio PA (NaAsO2) em água destilada e diluir para 1000mL (Preparar semanalmente). g) *Obs.:
1mL
dessas
soluções
elimina
1,0mg
de
cloro
residual. 83.
Solução Dicromato de Potássio 0,1N
a) Dissolva exatamente 4,904g de Dicromato de Potássio Anidro - K2Cr2O7, previamente seco a 140°C durante 1 hora ou 105°C por 2 horas, em
água deionizada ou
destilada; b) Complete com água deionizada ou destilada até 1000mL; c) Homogeneizar; d) *Obs.: Acondicione em frasco âmbar. 84.
Solução de Dietilditiocarbamato de Prata
a) Dissolver
1g
de dietilditiocarbamato
de
prata
P.A.
(AgSCSN(C2H5)2) em 200mL de piridina P.A. (C5H5N). b) *Obs.: Estocar em frasco escuro ao abrigo da luz. 85.
Solução Difenilamina Sulfonato de Sódio Ou Bário -
Indicador a) Pesar 0,85g de Difenilamina Sulfonato de Sódio ou 0,3g de Difenilamina Sulfonato de bário; b) Dissolver em 100mL de água deionizada ou destilada.
83
86.
Solução Digestão (Faixa Alta) - DQO
a) Dissolver 10,216g de dicromato de potássio (K2Cr2O7) P.A., previamente seco em estufa a 150 ± 3ºC por duas horas, em 500mL de água deionizada; b) Acrescentar concentrado,
167mL
de
juntamente
ácido com
sulfúrico
33,8g
de
(H2SO4)
Sulfato
de
mercúrio (HgSO4); c) Homogeneizar
e
deixar
esfriar
até
a
temperatura
ambiente; d) Complementar para 1000mL de água deionizada. e) *Obs.: O reagente é sensível a luz. Mantenha os frascos que não estão em uso em uma caixa com isolamento de luz. A luz incidente durante os testes não afeta os resultados. 87.
Solução Digestão (Faixa Baixa) - DQO
a) Dissolver
1,022g
de
dicromato
de
potássio
(K2Cr2O7)
P.A., previamente seco em estufa a 150 ± 3ºC por duas horas, em 500mL de água deionizada; b) Acrescentar concentrado,
167mL
de
juntamente
ácido com
sulfúrico
33,8g
de
(H2SO4)
Sulfato
de
mercúrio (HgSO4); c) Homogeneizar
e
deixar
esfriar
até
a
temperatura
ambiente; d) Complementar para 1000mL de água deionizada. e) Obs.: O reagente é sensível a luz. Mantenha os frascos que não estão em uso em uma caixa com isolamento de 84
luz. A luz incidente durante os testes não afeta os resultados. 88.
Solução Digestora (Para Método Colorimétrico)
a) Pesar 4,913g de Bicromato de Potássio - K2Cr2O7, seco a 105ºC por duas horas; b) Pesar 33,3g de Sulfato de Mercúrio - HgSO4; c) Medir 167mL de Ácido Sulfúrico concentrado - H2SO4; d) Dissolva as substâncias em 500mL de água deionizada ou destilada, deixe esfriar e dilua para 1000mL, tendo o cuidado ao misturar o Ácido na água. 89.
Solução Digestora Para Nitrogênio Total
a) Dissolver 500g de Hidróxido de Sódio em 600mL de água deionizada; b) Dissolver 25g de Tiossulfato de Sódio em 100mL de água deionizada; c) Transferir
para
um
balão
volumétrico
de
1000mL
e
completar com água deionizada. d) *OBS.: Fazer a solução em banho de gelo. 90.
Solução Ditizona - Indicadora
a) Triture 0,1g de ditizona em 50 gramas de Cloreto de Sódio. 91.
Solução E.D.T.A. - Padronização
a) Junte 20mL de Carbonato de Cálcio 0,05mol/L; b) Adicionar 5,0mL de tampão de pH 10,0; c) Adicionar também uma pitada de Negro de Eriocromo; 85
d) Titular com E.D.T.A. até a viragem da cor vinho para a cor verde clara. e) *Obs.: Fator de Correção = 20mL de Carbonato/volume gasto de E.D.T.A. 92.
Solução E.D.T.A. 0,05mol/L
a) Dissolver 18,61g de E.D.T.A. em água deionizada ou destilada; b) Transferir para um balão de 1000mL. 93.
Solução E.D.T.A. 0,05mol/L - Padronização
a) Pese 1,10g de Sulfato de Alumínio e Potássio; b) Passar para um becker de 250mL e juntar os reagentes; c) Titule pelo método especificado. d) Obs.: O E.D.T.A. deverá estar seco 60°C durante 2 dias. 94.
Solução E.D.T.A. 0,01m
a) Pesar 3,7230g de EDTA – C10H14N2Na2O8.2H2O e dissolver em 50mL de água deionizada ou destilada; b) Transferir
para
um
balão
volumétrico
de
1000mL
e
completar o volume com água deionizada ou destilada. 95.
SOLUÇÃO EDTA 0,01M - PADRONIZAÇÃO
a) Transferir 50mL de água deionizada ou destilada para um frasco Erlenmeyer; b) Transferir com pipeta volumétrica, 10mL da solução de Carbonato de Cálcio 0,01M; c) Adicionar uma pitada do indicador de Negro Eriocromo; 86
d) Adicionar 1,0mL da solução Amortiguadora; e) Titular vigorosamente, homogeneizando, com EDTA 0,01M até viragem para cinza-esverdeado. f) *OBS.: Para cálculo ver padronização do Ácido Sulfúrico 0,02N – Alcalinidade g) 1mL de solução de EDTA 0,01M = 1mL de solução Carbonato de Cálcio 0,01M. 96.
Solução Emulsão de Asbesto 3%
a) Colocar 3g de Asbesto finamente dividido, lavado e seco em 1 frasco de 100mL; b) Adicionar
água
deionizada
ou
destilada
e
agitar
vigorosamente; c) *Obs.: sempre que usar esta solução deverá ser agitada bastante. 97.
Solução Especial (Sulfato De Mercúrio/Ácido
Nitrico/Ácido Fosfórico/Nitrato De Prata) a) Pesar 18,75g de Sulfato de Mercúrio – HgSO4 e dissolver em 50mL de água deionizada ou destilada, acrescentando após, 100mL de Ácido Nítrico – HNO3; b) Adicionar 50mL de Ácido Fosfórico–H3PO4 85% e 0,0087g de Nitrato de Prata – AgNO3; c) Transferir para um balão de 250mL e completar com água deionizada ou destilada; d) Homogeneizar. e) *OBS:
- A solução é acondicionada em frasco âmbar. 87
98.
Solução Estoque de Fósforo 500mg/L - P
a) Pesar exatamente 2,195g de KH2PO4 seco a 110ºC por 2 horas; b) Transferir o sal para um balão de 1000mL dissolvendo todas partículas sólidas; c) Completar o volume com água destilada para 1000mL. d) *OBS.:
Lavar
a
vidraria
e
a
embalagem
com
ácido
clorídrico 1:1 a quente. 99.
Solução Fenantrolina
a) Pesar
1,0g
de
1,10
–
Fenantrolina
monohidratada
-
C12H8N2.H2O; b) Dissolver com agitação e aquecimento até 80ºC, sem deixar ferver; c) Avolumar com água deionizada ou destilada para 1000mL. d) OBS.:
O
acrescentando
aquecimento –
se
1mL
de
pode Ácido
ser
substituído,
Clorídrico
-
HCl
concentrado. 100. Solução Fenolftaleína - Indicador
a) Pesar 2,5g de Fenolftaleína - C20H14O4; b) Dissolver em 250mL de Álcool Etílico - CH3CH2OH; c) Avolumar para 500mL com água deionizada ou destilada; d) Homogeneizar. e) *OBS.: Titular esta solução com Hidróxido de Sódio 0,02N até o aparecimento de cor ligeiramente rósea.
88
101. Solução Fenolftaleina 0,5%-Indicadora
a) Pesar
e
dissolver
0,5g
de
Fenolftaleina
em
Álcool
Etílico a 95%; b) Transfira para um balão volumétrico de 100mL e complete com água deionizada ou destilada. 102. Solução De Ferro – 200mg/L-Estoque
a) Pesar
1,404g
de
Sulfato
Ferroso
Amoniacal
–
FeSO4(NH4)2SO4.6H2O; b) Adicionar a 50mL de água deionizada ou destilada, 20mL de Ácido Sulfúrico - H2SO4 concentrado. Utilizar banho com gelo; c) Nesta solução dissolver o Sulfato Ferroso Amoniacal – FeSO4(NH4)2SO4.6H2O; d) Adicionar a solução de Permanganato de Potássio 0,1N gota a gota até que persista a cor rósea; e) Transferir quantitativamente para um balão volumétrico de 1000mL e completar o volume com água deionizada ou destilada. Homogeneizar. f) OBS.: 1mL = 0,2mg de Fe. 103. Solução De Ferro – 10mg/L - Uso
a) Diluir 50mL da solução estoque de Ferro em 1000mL de água deionizada ou destilada em balão volumétrico de 1000mL. b) *OBS.: 1mL desta solução = 0,01mg de Fe. Preparar a solução no dia do uso.
89
104. Solução Ferroin - Indicadora
a) Dissolver
1,485g
de
1,10-Fenantrolina
Monohidratada
(C12H8n2.H2O) juntamente com 0,695g de (FeSO4.7H2O) em água deionizada ou destilada e dilua a 100ml. 105. Solução Filtrante - Terra Diatomácia
a) Pesar 10g de Terra de Diatomácea ou Sílica; b) Dissolver em água deionizada ou destilada e completar para 1000mL. 106. Solução Fluoreto de Potássio 500g/L
a) Pesar e dissolver 500g de Fluoreto de Potássio em 600mL de água deionizada ou destilada quente; b) Adicione 0,25mL de solução indicador de Fenolftaleina 0,5% e neutralizar a solução adicionando gota a gota, solução de Hidróxido de Sódio 0,5N ou Ácido Sulfúrico 0,5N até que a solução mostre uma coloração levemente rosada; c) Filtrar a solução e avolumar para 1000mL armazenar em frasco plástico. 107. Solução Fluoreto De Sódio – 100ppm ou 100mg/L -
Estoque a) Pesar cuidadosamente em uma balança analítica, 0,221g de Fluoreto de Sódio Anidro - NaF; b) Dissolvendo, em 100mL de água deionizada ou destilada; c) Transferir, cuidadosamente, para um balão volumétrico de um 1000mL;
90
d) Lavar o becker com três porções de água deionizada ou destilada; e) Diluir com água deionizada ou destilada, até a marca de um litro; f) Fechar e homogeneizar. 108. Solução Fluoreto de Sódio – 10ppm ou mg/L - Uso
a) Colocar, cuidadosamente utilizando pipeta volumétrica, 100mL da solução estoque de Fluoreto de Sódio em um balão volumétrico de 1000mL; b) Complete com água deionizada ou destilada; c) Homogeneizar. 109. Solução Fluoreto De Sódio – 1ppm ou 1mg/L - Uso
a) Colocar,
cuidadosamente
utilizando
uma
pipeta
volumétrica, 10mL da solução estoque de Fluoreto de Sódio em um balão volumétrico de 1000mL; b) Diluir até a marca de 1000mL com água deionizada ou destilada e agitar bem. 110. Solução Formalina Tamponada 5% (Para Preservação Do
Zooplancton) a) Em um becker com 1 litro de água deionizada ou destilada adicionar Glicose até saturar o meio; b) Dissolva o Ácido bórico com uma pequena alíquota desta solução saturada de Glicose e transfira para um balão volumétrico de 1000mL; c) Adicione a esta solução 135mL de formol a 37% e complete o volume com a solução saturada de Glicose; 91
d) Homogeneizar por alguns minutos (15 minutos). 111. Solução Formol 4% (Tamponado) – pH 7,0
a) Medir 100mL de formol 39% (comercial ou P.A.); b) Diluir e completar para 1000mL de água deionizada; c) Adicionar 1g de Carbonato de Cálcio (CaCO3); d) Homogeneizar. 112. Soluções Fosfatada
a) Adicionar 1,25mL Solução A; b) Adicionar 5mL Solução B; c) Adicionar 1000mL de água destilada; d) Solução A: pesar 8,5g de fosfato monobásico de potássio (KH2PO4) adicionar 250mL de H2O destilada; e) Solução
B:
pesar
20,27g
de
cloreto
de
magnésio
(MgCl2.6H2O) adicionar 250mL de água destilada. 113. Solução Fosfato - Tampão
a) Pesar 8,5g de Fosfato de Potássio Monobásico - KH2PO4 21,75g de Fosfato de
Potássio Dibásico Anidro - K2HPO4
33,4g de Fosfato Dissódico - Na2HPO4.7H2O 1,7g de Cloreto de Amônio - NH4Cl; b) Dissolva estas substâncias em 500mL de água deionizada ou destilada; c) Após dissolvido, complete a 1000mL; d) Homogeneizar; e) Ajustar o pH da solução para 7,2 com NaOH 30%. 92
114. Solução Fosfato Ácido de Potássio 10%
a) Pesa-se
30g
de
Fosfato
Ácido
de
Potássio
KH2PO4
e
coloca-se em estufa entre 105 a 120ºC por 1 hora; b) Retira-se o Fosfato Ácido de Potássio da estufa e deixase esfriar no dessecador; c) Retira-se o Fosfato Ácido de Potássio do dessecador e pesa-se 10g; d) Transfira as 10g para um erlenmeyer de 250 mL; e) Adiciona-se água deionizada ou destilada até completar 100mL e agita-se até dissolver. 115. Solução Hidróxido de Alumínio – (Utilizados Para
Eliminação de Interferentes) a) Pesar
125g
de
Sulfato
de
AlK(SO4)2.12H2O ou de Amônio
Alumínio
e
Potássio
-
AlNH4(SO4)2.12H2O;
b) Dissolver em 1 litro de água deionizada ou destilada; c) Esquentar a 60°C, adicionar lentamente com agitação, 55mL de Hidróxido de Amônio - NH4OH concentrado; d) Depois
de
deixar
sobrenadante precipitado
para com
repousar um
água
por
1
recipiente deionizada
hora,
passar
o
maior.
Lavar
o
ou
destilada,
aos
poucos, misturando e decantando, até que fique livre de Cloreto; e) Recém preparada, a solução ocupará um volume aproximado de 1 litro.
93
116. Solução Hidróxido de Amônio 1:1
a) Transferir para um balão volumétrico de 100mL, 50mL de água deionizada ou destilada; b) Adicionar
50mL
de
Hidróxido
de
Amônio
–
NH4OH
e
homogeneizar. 117. Solução Hidróxido de Potássio 6N
a) Dissolvem-se 336g de Hidróxido de Potássio - KOH em água deionizada ou destilada; b) Coloque em um balão de 1000mL e complete com água deionizada ou destilada; c) Homogeneizar. 118. Solução Hidróxido de Sódio 0,01N
a) Pesar 0,04g de Hidróxido de Sódio – NaOH e diluir para 100 mL com água deionizada ou destilada; b) Homogeneizar. c) *Nota: A dissolução do Hidróxido de Sódio é altamente exotérmica, por isso, deve ser preparada em banho com gelo e adição vagarosa do soluto, para não aderir ao frasco de preparo. 119. Solução Hidróxido de Sódio 0,02N
a) Pesar 0,8g de Hidróxido de Sódio - NaOH; b) Dissolver em água deionizada ou destilada; c) Transferir para um balão volumétrico. Avolumar para 1000mL com água deionizada ou destilada; d) Homogeneizar. 94
e) *Nota: A dissolução do Hidróxido de Sódio é altamente exotérmica, por isso, deve ser preparada em banho com gelo e adição vagarosa do soluto, para não aderir ao frasco de preparo. 120. Solução Hidróxido de Sódio 0,05N
a) Dissolver 2,0g de Hidróxido de Sódio - NaOH em água deionizada ou destilada e diluir a 1 litro; b) Homogeneizar. c) *Nota: A dissolução do Hidróxido de Sódio é altamente exotérmica, por isso, deve ser preparada em banho com gelo e adição vagarosa do soluto, para não aderir ao frasco de preparo. 121. Solução Hidróxido De Sódio 0,1N (P/ Tampão de Borato)
a) Pesar 4g de Hidróxido de Sódio - NaOH; b) Dissolver e completar com água deionizada para 1000mL; c) Homogeneizar. 122. Soluções Hidróxido de Sódio 0,3N
a) Dissolver 12g de hidróxido de sódio (NaOH) P.A. para 1000mL com água destilada. b) *Nota: A dissolução do Hidróxido de Sódio é altamente exotérmica, por isso, deve ser preparada em banho com gelo e adição vagarosa do soluto, para não aderir ao frasco de preparo. 123. Solução Hidróxido de Sódio - 0,5N
a) Pesar 20g de Hidróxido de Sódio - NaOH; 95
b) Dissolver e completar com ågua deionizada ou destilada para 1 litro, homogeneizar. c) *Nota: A dissolução do Hidróxido de Sódio Ê altamente exotÊrmica, por isso, deve ser preparada em banho com gelo e adição vagarosa do soluto, para não aderir ao frasco de preparo. 124. Solução Hidróxido de Sódio 0,5N - Padronização
a) Pesar 2g de Biftalato de Potåssio, seco em estufa a 120°C; b) Transferir para um frasco erlenmeyer de 250mL; c) Adicionar gotas de solução indicador de fenolftaleina e titular com solução de Hidróxido de Sódio 0,5N; d) Anotar o volume titulado; e) Fator de correção da solução de Hidróxido de Sódio 0,5N;
Nr =
đ?‘ƒđ?‘? đ?‘‰ Ă— 0,2042
đ??š=
đ?‘ đ?‘&#x; 0,5
Onde: Nr = normalidade real da solução de Hidróxido de Sódio; Pb = massa de Biftalato de Potåssio utilizada em gramas; V = volume da solução de Hidróxido de Sódio 0,5N gasto na titulação; 96
F = fator de correção de normalidade da solução de Hidróxido de Sódio. 125. Solução Hidróxido de Sódio 1N
a) Pesar 40g de Hidróxido de Sódio - NaOH. Diluir em 500mL de água deionizada ou destilada – em balão volumétrico de 1000mL; b) Completar o volume para 1000mL após a solução ter esfriado; c) Homogeneizar. d) *Nota: A dissolução do Hidróxido de Sódio é altamente exotérmica, por isso, deve ser preparada em banho com gelo e adição vagarosa do soluto, para não aderir ao frasco de preparo. 126. Solução Hidróxido de Sódio 50%
a) Dissolvem-se 500g de Hidróxido de Sódio – NaOH; b) Coloque em um balão de 1000mL e complete com água deionizada ou destilada; c) Homogeneizar. d) *Nota: A dissolução do Hidróxido de Sódio é altamente exotérmica, por isso, deve ser preparada em banho com gelo e adição vagarosa do soluto, para não aderir ao frasco de preparo. 127. Solução Hidróxido de Sódio 6N
a) Dissolver 240g de Hidróxido de Sódio - NaOH P.A. em água deionizada ou destilada e avolume para 1000mL. b) Homogeneizar. 97
c) *Nota: A dissolução do Hidróxido de Sódio é altamente exotérmica, por isso, deve ser preparada em banho com gelo e adição vagarosa do soluto, para não aderir ao frasco de preparo. 128. Solução Hidróxido de Sódio a 25%
a) Pesar 25g de Hidróxido de Sódio P.A. e dissolver em 100mL de água deionizada ou destilada. b) *Nota: A dissolução do Hidróxido de Sódio é altamente exotérmica, por isso, deve ser preparada em banho com gelo e adição vagarosa do soluto, para não aderir ao frasco de preparo. 129. Soluções Indicador Misto-Vermelho de Metila/Azul De
Metileno a) Dissolver 0,2g de Vermelho de metila em 100mL de álcool etílico; b) Dissolver 0,2g de Azul de metileno em 100mL de álcool etílico; c) Misturar dois volumes de vermelho de metila com um volume de azul de metileno. 130. Solução Indicadora de Rodamina (P/Cianeto)
a) Dissolver 20mg de Dimetilaminabenzolrodamina em 100mL de acetona; 131. Solução Intermediária de Fósforo 10mg/L – P
a) Pipetar 10mL da solução estoque (500mg/L) em um balão de 500mL e dilua até a marca com H2O destilada;
98
b) *OBS.:
Lavar
a
vidraria
e
a
embalagem
com
ácido
clorídrico 1:1 a quente 132. Solução Iodeto de Potássio
a) Dissolva 50g de Iodeto de Potássio - KI e dilua em balão volumétrico
para
1000mL
com
água
deionizada
ou
destilada recém fervida e fria; b) Homogeneizar; c) *OBS.:
Conservar
em
frasco
âmbar
e
na
geladeira.
Desprezar a solução quando esta amarelar. 133. Solução Iodeto de Potássio 10%
a) Pesar 10g de Iodeto de Potássio - KI P.A.; b) Diluir para 100mL com água deionizada ou destilada em balão volumétrico; c) Homogeneizar. 134. Solução De Iodedo de Potassio 15%
a) Pesar 15g de Iodeto de Potássio - KI P.A.; b) Diluir para 100mL com água deionizada ou destilada em balão volumétrico; c) Homogeneizar. d) Guarde em frasco âmbar. e) *Obs.: Quando a solução adquirir cor amarela, despreze. 135. Solução Iodo 0,025N - Padrão
a) Dissolva cerca de 20g de Iodeto de Potássio KI em pequena
quantidade
de
água
deionizada
ou
destilada
quente; 99
b) Esfrie, adicione 3,173g de Iodo e complete a 1000mL com água deionizada ou destilada; c) Titule 25mL desta solução com Tiossulfato de Sódio 0,025N usando Amido como indicador; d) Ajuste
a
solução
de
tal
modo
que
1mL
dela
seja
equivalente a 1mL de Tiossulfato 0,025N. 136. Solução Lugol
a) Dissolver 2g de Iodeto de Potássio em 5mL de água deionizada ou destilada; b) Adicionar 1g de cristais de iodo à solução de Iodeto de Potássio e agitá-la até que o iodo dissolva; c) Adicionar água deionizada ou destilada até completar o volume de 300mL. 137. Solução Estoque Lugol Acético
a) Adicionar 10g de Iodo Puro, 20g de Iodo de Potássio – KI
em
20g
de
Ácido
Acético
Glacial
e
em
seguida
adicionar 200mL de água deionizada ou destilada. b) *Manter ao abrigo da luz. 138. Solução Metilorange - Indicador
a) Pesar 0,5g de Metilorange – C14H14N3NaO3S; b) Dissolver em 1000mL de água deionizada ou destilada; c) Homogeneizar. 139. Solução Molibdato de Amônio - 10%
a) Dissolver 10g de Molibdato de Amônio - (NH4)6Mo7O24.4H2O em água deionizada ou destilada, em agitação e aquecendo 100
suavemente
(agitador
completar para
magnético
com
aquecedor)
e
100mL. Filtra-se se necessário;
b) Homogeneizar; c) Ajustar o pH a 7,0 e 8,0 com Hidróxido de Amônio ou Hidróxico de Sódio; d) OBS.: Conservar em um frasco de polietileno devidamente identificado. 140. Solução Molibdato de Amônio I
a) Dissolver 25g de Molibdato de Amônio - (NH4)6Mo7O24.4H2O em 175mL de água deionizada ou destilada; b) Adicionar, cuidadosamente, 280mL de Ácido Sulfúrico H2SO4 concentrado P.A. em 400mL de água deionizada ou destilada; c) Esfriar à temperatura ambiente e juntar a solução de Molibdato de Amônio; d) Completar o volume para 1000mL com água deionizada ou destilada; e) Homogeneizar. 141. Solução Molibdato De Amônio II
a) Dissolva 40,1g de Molibdato de Amônio (NH4)6Mo7O24.4H2O em 500mL de água deionizada ou destilada; b) Adicionar lentamente 396mL da solução de Molibdato de Amônio I; c) Esfriar e completar para 1000mL.
101
142. Solução Murexida - Indicador
a) Pesar 0,2g de Murexida – C8H8N6O6 e 100g de Cloreto de Sódio – NaCl; b) Misturar em um gral de porcelana, com o auxílio de um pistilo
os
reagentes
até
obter
um
pó
bem
fino
e
homogeneo. 143. Solução Negro de Ericromo - Indicador
a) Pesar 0,5g de Negro Ericromo – C20H12N3NaO7S e 100g de Cloreto de Sódio - NaCl; b) Juntar em um gral as duas substâncias pesadas e com auxílio de um pistilo (bastão) triturar bem as duas substâncias
até
que
se
tenha
uma
completa
homogeneização da mistura - pó bem fino. 144. Solução Negro De Eriocromo - Indicador
a) Juntar 5,0g de Negro de Eriocromo em 50g de Cloreto de Sódio; b) Macerá-lo no grau. 145. Solução De Nitrato - Estoque
a) Dissolver 0,7218g de Nitrato de Potássio - KNO3 P.A. (seco
em
estufa
105°C/24h)
em
água
deionizada
ou
destilada e avolume para 1000mL; b) Homogeneizar; c) Preserve com 2mL de Clorofórmio - CHCl3. *OBS.: - Esta solução é estável por 6 meses. 1mL = 0,10mg de N/NO3102
146. Solução De Nitrato - Uso
a) Dilua 50mL da solução padrão estoque para 500mL com água deionizada ou destilada. b) Homogeneizar. c) Obs.:
1mL = 0,01mg de N/NO3-
d) Preserve com 2mL de Clorofórmio – CHCl3 e) Esta solução é estável por 6 meses. 147. Solução Nitrato De Prata 0,0141N
a) Pesar em um becker 2,395g de Nitrato de Prata – AgNO3; b) Dissolver em 60mL de água deionizada ou destilada; c) Passar para um balão volumétrico de 1000mL e completar o volume com água deionizada ou destilada; d) Homogeneizar; e) Padronizar. 148. Solução Nitrato De Prata 0,0141N - Padronização
a) Medir 100mL de água deionizada ou destilada para o Branco, ajustar o pH adicionando gotas de Fenolftaleína e gota a gota de Hidróxido de Sódio 1,0N até aparecer a cor rosa-claro, em seguida adicionar o Ácido Sulfúrico 1,0N até que fique incolor, na faixa de pH de 7,0 a 10,0. b) Colocar 1mL do indicador de Cromato de Potássio e adicionar
1mL
de
Nitrato
de
Prata
0,0141N
a
ser
padronizado.
103
c) *OBS.1: Este procedimento determina a coloração que julgamos ideal para o ponto final da titulação de uma amostra,
comparação
de
cores,
entre
o
BRANCO
e
a
AMOSTRA. d) *OBS.2: Na padronização do Nitrato de Prata 0,0141N segue-se o mesmo esquema de comparação de cor com o branco, sendo imprescindível a elaboração do item b, pois a partir deste dado saberemos se a solução é 100% ou não. e) Transferir 100mL de água deionizada ou destilada para um frasco Erlenmeyer de 250mL – Amostra/Padrão. f) Adicionar 10mL da solução Padrão de Cloreto de Sódio 0,0141N. g) Caso necessário ajuste o pH da amostra de acordo com o item a; h) Adicionar 1mL do indicador de Cromato de Potássio em seguida
1mL
do
Nitrato
de
Prata
0,0141N
a
ser
padronizado. i) OBS. 3: Este procedimento cancela 1mL do Cromato de Potássio, conforme especificado no item b; j) Após
ter
colocado
1mL
do
AgNO3
0,0141N,
continuar
titulando a Amostra/Padrão até que a coloração coincida com a do Branco (itens b e obs. 1) k) Para
obtermos
100%
de
acerto
na
padronização
a
quantidade titulada com Nitrato de Prata 0,0141N deverá ser de 10mL, a mesma quantidade adicionada de Cloreto de Sódio 0,0141N 104
l) OBS 4: Se não for obtido 100% de acerto pode-se ter duas situações de resultados, corrigidos através de cálculo: SITUAÇÃO 1: Se na titulação com Nitrato de Prata 0,0141N for gasto um volume maior que os 10mL citados no item h então a solução
de
Nitrato
de
Prata
0,0141N
está
diluída,
necessitando de mais solução estoque, da seguinte maneira: Verificar a concentração da atual solução com a seguinte fórmula: N1. V1 = N2. V2 Onde se deseja saber o valor de N1. N1 = concentração atual V1 = volume de Nitrato de Prata, gasto na titulação N2 = concentração que se deseja (0,0141N) V2 = volume fixo de 10mL para solução de 100%
Com o valor da concentração atual N1, utiliza-se a fórmula abaixo para se descobrir quanto de solução estoque 0,1N deverá ser acrescentado à solução para que fique 100%. Onde: V2= volume de solução estoque necessária para correção N1= concentração atual, valor obtido anteriormente V1= volume total de Nitrato de Prata 0,0141 (em mL) N3= concentração que se deseja (0,0141N) N2= concentração de solução estoque (0,1N)
105
SITUAĂ‡ĂƒO 2: Se na titulação com o, Nitrato de Prata 0,0141N gastou-se um volume menor que os 10mL citados no item h, entĂŁo a solução de Nitrato de Prata 0,0141N estĂĄ concentrada, necessitando que se acrescente a ela mais ĂĄgua deionizada ou destilada, da seguinte maneira: m) Verificar a concentração atual da solução de acordo com o item 1A com o valor atual de N1, utilizaremos a seguinte
fĂłrmula
para
se
descobrir
quanto
de
ĂĄgua
deionizada ou destilada deverå ser adicionada à solução de Nitrato de Prata 0,0141N, para que esta fique 100%. N1V1 = N2.V2, onde queremos saber o V2 , que serå o total de ågua mais a solução de Nitrato de Prata 0,0141N, assim para saber só o valor da ågua basta. N1 = concentração encontrada na situação 2 V1 = volume total de Nitrato de Prata 0,0141N (em mL) N2 = concentração que se deseja (0,0141N) V2 = volume de ågua mais Nitrato de Prata 0,0141N V1 –V2 = à gua a ser adicionada na solução de Nitrato de Prata n) Outra maneira de se fazer a padronização Ê utilizar um fator de correção, para isso seguir o passo a passo dos itens a atÊ h; o) Se não for obtido os 100% de acerto usar o fator de correção da seguinte fórmula:
FC =
10 ��
Onde: FC = Fator de correção. 106
Vg = volume gasto de Nitrato de Prata 0,0141N na titulação 10 = volume em mL de Cloreto de Sódio 0,0141N p) Escolhendo a padronização dos itens j / m ao fazer análise
dos
Cloretos
é
necessário
multiplicar
o
resultado detido na titulação pelo fator de correção, o que não acontecerá se a solução estiver com 100% de acerto, pois o resultado já estará corrigido. q) OBS.
1:
Para
soluções
padronizadas
e
corrigidas
seguindo os itens h até i o fator de correção serás igual a 1. 149. Solução Nitrato De Prata 0,1N - Estoque
a) Pesar 4,2462g de Nitrato de Prata - AgNO3; b) Transferir
para
um
balão
volumétrico
de
250mL
e
completar com água deionizada ou destilada; c) Homogeneizar. 150. Solução De Nitrito - Estoque
a) Dissolver exatamente 0,2463g de Nitrito de Sódio - NaNO2 em água deionizada ou destilada e avolumar para 1000mL. Preservá-la com 1,0mL de Clorofórmio – CHCl3. b) *OBS.: 1mL da solução estoque = 0,05mg N. Deve-se usar um reativo recente (NO2-), pois oxida facilmente em presença de umidade. Manter o frasco bem tampado. 151. Solução De Nitrito - Uso
a) Diluir 10mL da solução estoque para 1000mL em água deionizada ou destilada; b) Homogeneizar. 107
c) *OBS.: 1mL = 0,0005mg N = 0,001642mg NO2152. Solução Nitroprusiato De Sódio 0,5% (P/ Fenato)
a) Pesar 25g de Nitroprusiato de Sódio; b) Dissolver em 500mL de água deionizada; c) *Obs.: Deixar em frasco âmbar. Possui validade mensal. 153. Solução Ortopolifosfato - Intermediária
a) Transfira 1mL da solução a 10% de Ortopolifosfato para um balão de 1000mL e avolume com água deionizada ou destilada. 154. Solução Ortopolifosfato 10%
a) Pesar 10g do produto, transferir para um becker de 250mL adicionar 80mL de água deionizada ou destilada; b) Dissolver e transferir para um balão volumétrico de 100mL e avolume com água deionizada ou destilada. 155. Solução Ortotoluidina
a) Pesar 1,35g de Ortotoluidina – C14H16N2 (Diclorhidrato de Ortotolidina); b) Adicionar cerca de 40mL de água deionizada ou destilada; c) Agitar a mistura para facilitar a dissolução; d) Medir 150mL de Ácido Clorídrico - HCl e transferir para um balão volumétrico de 1L, contendo cerca de 300mL de água deionizada ou destilada; e) Transferir a mistura de Ortotoluidina e água deionizada ou destilada para o balão do item “d” e completar com água deionizada ou destilada para 1000mL; 108
f) *OBS.: -
Caso a Ortotoluidina não se dissolva com a
água, adicionar um pouco da mistura ácida (H2O + HCl) no
balão
volumétrico.
Se
for
necessário,
deixar
a
solução preparada no agitador até completa dissolução. g) Após o preparo se utiliza 1 gota de Arsenito de Sódio para cada 0,1ppm de Cloro existente na amostra. h) *Obs.: Frasco âmbar. Validade até 6 meses 156. Solução Oxalato De Amônio 0,2N - Estoque
a) Pesar 14,2113g de Oxalato de Amônio – (NH4)2C2O4.H2O; b) Dissolver
em
pequena
porção
de
água
deionizada
ou
destilada; c) Avolumar para 1000mL com água deionizada ou destilada. 157. Solução Oxalato De Amônio 0,0125N - Uso
a) Transferir para um balão volumétrico de 1000mL, 62,5mL da Solução Estoque de Oxalato de Amônio 0,2N - com pipeta volumétrica; b) Avolumar para 1000mL com água deionizada ou destilada. 158. Solução Oxidante (p/ N(a) por fenato)
a) Medir 100mL de solução de Citrato Alcalino; b) Acrescentar 25mL de Hipoclorito de Sódio 5% c) Homogeneizar. d) *Obs.: Esta solução deve ser preparada diariamente. e) * P/ N(a) = Para análise de nitrogênio amoniacal por método fenato.
109
159. Solução Padrão De 1ppm ou 1mg/L De Flúor - Verificação
a) Transferir para um frasco Erlenmeyer, 25mL de água deionizada ou destilada BRANCO; b) Transferir para um frasco Erlenmeyer, 25mL de Solução Uso de Fluoreto de Sódio de 1,0mg/L – Amostra Padrão; c) Adicionar ao BRANCO e AMOSTRA PADRÃO 5mL com pipeta volumétrica da solução SPADNS. Homogeneizar durante 30 segundos. Proceder a leitura; d) Para a leitura, ligar o equipamento DR-2000 na tecla POWER, aguardar 15 segundos; e) Digitar o número do Método 190 e pressionar a tecla READ / ENTER, aparecerá no visor o comprimento de onda para 580m modificar comprimento de onda para o valor indicado. Pressionar a tecla READ / ENTER por duas vezes até aparecer a inscrição BRANCO; f) Inserir a cubeta com o BRANCO, pressionar a tecla ZERO e aguardar; g) Após a leitura do BRANCO inserir a outra cubeta com a AMOSTRA-PADRÃO
e
pressionar
a
tecla
READ/ENTER,
aguardar o resultado. h) *OBS.: A variação da leitura da Amostra Padrão deverá ser de + 3%, entre 0,97 e 1,03mg/L ou ppm. Por esta verificação é possível saber se a solução SPADNS está apropriada para uso, bem como se os equipamentos estão calibrados. O padrão de 1mg/L, feito no laboratório deve ser rastreado com um padrão de 1,0mg/L certificado.
110
160. Solução Padrão de Amônia (N-NH4) 0,5mg/L
a) Pipetar 5mL de solução mãe; b) Transferir para um balão volumétrico de 1000mL; c) Avolumar com água destilada ou deionizada, d) Homogeneizar bem por mais ou menos 3 minutos. 161. Solução Padrão de Amônia (N-NH4) 0,05mg/L
a) Pipetar 10mL de solução uso (sol. Padrão de amônia 0,5mg/L); b) Transferir para um balão volumétrico de 100mL; c) Avolumar com água destilada ou deionizada, D) Homogeneizar bem por mais ou menos 3 minutos. 162. Solução Padrão Estoque De Arsênio (Soluçâo 1)
a) Pesar 1,320g de trióxido de arsênio (As2O3); b) Dissolver em 10mL de água destilada; c) Adicionar 4g de hidróxido de sódio P.A.; d) Avolumar para 1000mL com água deionizada ou destilada. e) *Obs.: 1,0mL da solução equivale a 1,00mg de As 163. Solução Padrão Intermediária De Arsênio (Solução 2)
a) Diluir 5,0mL da solução estoque de arsênio (solução 1) a 500mL com água deionizada ou destilada. b) *Obs.: 1,0 mL desta solução equivale a 10,0µg de As 164. Solução Padrão De Arsênio
Padrão 0,2µg/mL 111
a) Diluir
2,0mL
da
solução
intermediária
de
arsênio
(solução 2) para 100mL com água deionizada ou destilada. Padrão 0,04µg/mL a) Diluir
0,4mL
da
solução
intermediária
de
arsênio
(solução 2) para 100mL com água deionizada ou destilada. 165. Solução Padrão DBO 200 mgO2/L
a) Pesar 0,15g glicose previamente seco à 103ºC para 1 h; b) Pesar 0,15g ácido glutâmico previamente seco à 103ºC para 1h; c) Dissolver
em
água
desmineralizada
e
avolumar
para
1000mL; d) Autoclavar e armazenar em frasco de vidro âmbar – conservar em geladeira; e) Validade = 15 dias f) Descartar com formação de material em suspensão. 166. Solução Padrão De Cor De 500mg/L
a) Pesar 1,246g de Cloroplatinato Potássico – K2PtCl6; b) Pesar
1,0g
de
Cloreto
de
Cobalto
–
CoCl2.6H2O
cristalizado; c) Dissolver as duas substâncias acima, em água deionizada ou destilada e transferi-las para um balão volumétrico de 1000mL; d) Acrescentar ao balão, 100mL de Ácido Clorídrico - HCl concentrado, avolumar com água deionizada ou destilada para 1000mL e homogeneizar. 112
167. Soluções Padrão De Flúor 10mg/L
a) Dissolver 221mg de NaF em 1000mL de água destilada, terá solução estoque de 100mg/L; b) Diluir 100mL de solução estoque de flúor 100mg/L em 1000mL de água destilada. 168. Solução Padrão DQO 20 mgO2/L
a) Pesar em balança calibrada, 0,0085g de biftalato de potássio previamente seco a 120ºC para 1 h; b) Diluir para um volume final de 500mL de água deionizada, utilizando balão volumétrico calibrado; c) Armazenar em frasco âmbar; d) Validade:
3
meses,
desde
que
não
haja
crescimento
biológico; e) 1mL = 0,02 mgO2; f) A solução é estável, quando refrigerada, por até 3 meses na ausência de contaminação biológica. 169. Solução Padrão DQO 50 mgO2/L
a) Pesar em balança calibrada, 0,02125g de biftalato de potássio previamente seco a 120ºC para 1 h; b) Diluir para um volume final de 500mL de água deionizada, utilizando balão volumétrico calibrado; c) Armazenar em frasco âmbar; d) Validade:
3
meses,
desde
que
não
haja
crescimento
biológico; e) 1 mL = 0,05 mgO2; 113
f) A solução é estável, quando refrigerada, por até 3 meses na ausência de contaminação biológica. 170. Solução Padrão DQO 500 mgO2/L
a) Pesar em balança calibrada, 0,2125g de biftalato de potássio previamente seco a 120ºC para 1 h; b) Diluir para um volume final de 500mL de água deionizada, utilizando balão volumétrico calibrado; c) Armazenar em frasco âmbar; d) Validade:
3
meses,
desde
que
não
haja
crescimento
biológico; e) 1 mL = 0,5 mgO2; f) A solução é estável, quando refrigerada, por até 3 meses na ausência de contaminação biológica. 171. Solução Padrão DQO 7.500 MgO2/L
a) Pesar em balança calibrada, 3,1875g de biftalato de potássio previamente seco a 120ºC para 1 h; b) Diluir para um volume final de 500mL de água deionizada, utilizando balão volumétrico calibrado; c) Armazenar em frasco âmbar; d) Validade:
3
meses,
desde
que
não
haja
crescimento
biológico; e) Obs.: 1 mL = 7,5 mgO2. 172. Soluções Padrão De Fenol
a) Pese 1,0g de fenol – dilua em água destilada aquecida e resfriada. Solução – estoque 1g/L 114
b) Transfira 1mL da solução – estoque 1g/L. Dilua em 100mL no balão volumétrico. Solução de Trabalho 10mg/L. c) Prepare soluções padrões 0,06, 0,12 e 0,18 mg/L usando uma pipeta para adicionar 3, 6 e 9 mL da solução de trabalho, respectivamente em três balões volumétricos de 500mL. d) Faça o teste com as três soluções. e) Precisão: Desvio padrão de + 0,0047mg/L fenol. f) *Interferências: g) - Amostras com pH entre 3 e 11,5 dão bons resultados h) - Sulfetos i) - Redução de agentes oxidantes por destilação. 173. Solução Padrão Estoque De Nitrogênio Amoniacal
a) Dissolva 3,819g de NH4Cl anidro em água deionizada ou destilada; b) Avolumar para 1 litro de solução. 174. Solução Padrão De Sílica
a) Preparar solução estoque de sílica: Dissolver 4,73g de metasilicato de sódio nonahidratado (Na2SiO39H2O) ou 0,765g
de
metasilicato
de
sódio
pentahidratado
(Na2SiO35H2O) em 1000mL de água destilada. Armazenar em frasco de polietileno. b) Preparar
solução
padrão
de
sílica:
Diluir
10mL
da
solução estoque em 1000mL de água destilada. Armazenar em frasco de polietileno. c)
1,0mL = 10µg SiO2 115
175. Solução Padrão De Sulfeto
Prepare padrões de sulfeto de cristais de sulfeto de sódio nonahidratado (Na2S.9H2O). Soluções de sulfeto são propensos a pronta oxidação por oxigênio dissolvido e atmosférico. Use a água do reagente para preparar padrões do sulfeto e diluições da amostra. Ferver e desgaseificar (com argônio ou nitrogênio) durante o resfriamento. Compre menor quantidade de padrões (sólidos) possíveis e mantenha por não mais do que 1 ano. Manusear preferencialmente e armazenar padrões sólidos de sulfeto e soluções estoque conservados em uma atmosfera inerte para reduzir a contaminação devido à oxidação. Evite agitação em excesso e mistura da solução com o oxigênio atmosférico. Transferir quantitativamente e diluir entre conteúdo do frasco de pesagem tamanho adequado para um balão volumétrico
com
água
desgaseificada
do
reagente
para
preparar uma solução estoque com concentração conhecida de sulfeto (3.750g Na2S.9H2O diluído a um volume final de dará uma solução-mãe onde 1.00mL = 1.00mg S2-). Em alternativa, comprar
soluções
concentração
da
de
sulfeto
solução-mãe
pré-certificadas. diariamente
usando
Verifique o
método
iodométrico (F). Armazene a solução-mãe com o mínimo de espaço livre por não mais de 1 semana. Para obter um padrão de concentração de 1mg/L, diluir 01mL da solução mãe para 1000mL com água deionizada. *Obs.: Pesar 3,75g, diluir para 500mL (C= 1000mg/L de S2-)
116
176. Solução Padrão De Turbidez 4000 NTU
a) Preparar Solução I: Dissolver 1,0g de Hydrazine Sulfate (NH2)2H2SO4 em 100mL de água destilada b) *CUIDADO: Hydrazine Sulfate é altamente cancerígeno, utilizar máscara. c) Preparar
Solução
Hexamethylenetetramine
II:
Dissolver
(CH2)6N4,
em
10,0g
100mL
de
de
água
destilada. d) *Obs.: Em um frasco âmbar ou de polietileno opaco adicionar 100mL da Solução I e 100mL da Solução II; Deixe descansar por 24 horas à 25ºC ± 3 horas. Está solução corresponde ao padrão de 4000 NTU. 177. Soluções Padrão De 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 E 1,5 mg/L
de P a) Preparar Solução estoque de KH2PO4 1000mg/L de P: Pesar 0,4393g de KH2PO4 (fosfato ácido de potássio), seco por 2
horas
em
estufa
a
110ºC.
Dissolver
em,
aproximadamente, 50mL de água destilada ou deionizada e
transferir
quantitativamente
para
um
balão
volumétrico de 100mL. Avolumar com água destilada ou deionizada
e
homogeneizar.
Guardar
em
frasco
de
polietileno opaco ao abrigo da luz e calor. b) Preparar Soluções padrão de 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; e 1,5 mg/L de P: Retirar da solução estoque de KH2PO4 1000mg/L de P, as seguintes alíquotas: 20µL, 40µL, 60µL, 80µL, 100µL e 150µL. Transferir cada alíquota para o balão volumétrico de 100 mL, avolumar com água destilada ou deionizada, homogeneizar e transferir as soluções 117
padrões obtidas para os frascos de polietileno opaco. Obtém-se
desta
forma,
concentrações
de
0,2mg/L;
0,4mg/L; 0,6 mg/L; 0,8mg/L; 1,0mg/L; 1,5mg/L de P, respectivamente. c) O
Branco
é
feito
com
100mL
de
água
destilada
ou
deionizada. 178. Solução Permanganato De Potássio 0,2N - Estoque
a) Pesar
6,32g
de
Permanganato
de
Potássio
-
KMnO4
dissolver em pequena quantidade de água deionizada ou destilada; b) Transferir para um balão volumétrico de 1000mL; c) Avolumar com água deionizada ou destilada. d) Homogeneizar. 179. Solução Permanganato De Potássio 0,0125N -
Padronização a) Transferir 100mL de água deionizada ou destilada para um frasco Erlenmeyer; b) Adicionar 3mL de Permanganato de Potássio 0,0125N e 3mL de Ácido Sulfúrico 1/4 aquecer o frasco Erlenmeyer em banho – maria por trinta minutos ou em chapa elétrica por 15 minutos; c) Retirar o frasco Erlenmeyer do aquecimento e adicionar 3mL de Oxalato de Amônio 0,0125N, agitando em seguida. d) Titular com Permanganato de Potássio 0,0125N até obter uma coloração rosa claro;
118
e) Em seguida adicione 10mL de Oxalato de Amônio 0,0125N e
titular
novamente
com
Permanganato
de
Potássio
0,0125N até obter a mesma tonalidade rosa claro; f) Para
obtermos
100%
em
acerto
quantidade titulada com
na
padronização
a
Permanganato de Potássio
0,0125N deverá ser a mesma quantia adicionada de Oxalato de Amônio 0,0125N; Se
não
obtivermos
100
%
de
acerto
poderemos
ter
duas
situações de resultados, corrigidos através de cálculo: *SITUAÇÃO 1: Se na titulação com Permanganato de Potássio 0,0125N gastar um volume maior que os 10 mL, então a solução de
Permanganato
de
Potássio
0,0125N
está
diluída
necessitando acrescentar a ela, mais solução estoque, da seguinte maneira: a.
Primeiro verificar a concentração da atual solução com
a seguinte fórmula: N1.V1 = N2.V2, onde se desejam saber o valor de N1. ONDE: N1 = Concentração atual V2 = Volume de Permanganato gasto na titulação N2 = Concentração que se deseja (0,0125N) V2 = Volume fixo de 10 mL para solução de 100% Com o valor da concentração atual N1, utilizaremos a seguinte fórmula para se descobrir quanto de solução estoque 0,2N deverá acrescentar na solução para que fique 100%. Fórmula: 119
V2 =
N1. V1 − N3. V1 N2 − N2
ONDE: V2 = Volume de solução estoque necessário para correção. N1 = Concentração atual, valor obtido anterior. V1 = Volume total de Permanganato (em mL) N3 = Concentração que se deseja (0,0125N) N2 = Concentração da solução estoque (0,2N) SITUAÇÃO 2: Se na titulação com o Permanganato de Potássio 0,0125N gastou-se um volume menor que os 10mL, então a solução
de
concentrada,
Permanganato necessitando
de
Potássio
acrescentar
a
0,0125N ela
mais
está água
deionizada ou destilada, da seguinte maneira: - Primeiro verificar a concentração atual da solução de acordo com o item g. - Com o valor atual de N1, utilizaremos a seguinte fórmula para se descobrir quanto de água deionizada ou destilada deverá se adicionada à solução de Permanganato de Potássio 0,0125N, para que esta fique 100%. N1. V1 = N2. V2 Onde queremos saber o V2, que será o total de água mais a solução de Permanganato, assim para saber só o valor da água, no final subtrair o V1 – Volume de Permanganato V2. ONDE: N1 = concentração encontrada no ítem g V1 = volume total de Permanganato 120
N2 = concentração que se deseja (0,0125 N) V2 = volume de água mais Permanganato V1 – V2 = água a ser adicionada na solução de Permanganato Outra maneira de fazer a padronização é utilizar um fator de correção, para isso siga passo a passo do ítem a até o ítem f. Se não obtivermos os 100% de acerto usar o fator de correção da seguinte fórmula: Fc =
10 Vg
ONDE: Fc = fator de correção 10 = volume em mL de Oxalato de Amônio 0,0125N Vg = volume gasto de Permanganato de Potássio 0,0125N na titulação. g) Padronizando a solução de Permanganato de acordo com o ítem f, ao fazer a análise da
matéria orgânica é
necessário multiplicar o resultado obtido na titulação pelo fator de correção o que não acontecerá se a solução estiver com 100 % de acerto, pois o resultado já estará corrigido. h) NOTA: Para que a solução padronizada e corrigida fique 100 % de acerto, o fator de correção será 1.
121
180. Solução Permanganato De Potássio 0,0125N - Uso
a) Transferir para o balão volumétrico de 1000mL 62,5mL com
pipeta
volumétrica
da
Solução
Estoque
de
Permanganato de Potássio; b) Avolumar para 1000mL com água deionizada ou destilada. 181. Solução Permanganato De Potássio 0,1N
a) Pesar 3,16g de Permanganato de Potássio – KMnO4; b) Transferir para um balão volumétrico de 1000mL usando água deionizada ou destilada; c) Avolumar e homogeneizar. 182. Solução Permanganato De Potássio 0,1N (Para Eliminar
NO2) a) Dissolver 0,316g de Permanganato de Potássio - KMnO4 em água deionizada ou destilada e diluir para 100mL. b) Mantém-se entre 60 e 70ºC por 2 horas e filtra-se a parte insolúvel usando funil de vidro. 183. SOLUÇÃO PEROXIDO DE HIDROGÊNIO A 30% - COMERCIAL
a) Água oxigenada a 30 %. 184. Solução Persulfato De Potássio 5%
a) Dissolver 50g de Persulfato de Potássio - K2S2O8 em água deionizada ou destilada isenta de Fosfato; b) Em um balão diluir para 1000mL; c) Homogeneizar. d) *Obs.: Conservar em geladeira. Prepara-se semanalmente. 122
185. Solução De Piridina
a) Pesar 1g de Dietilditiocarbamato de Prata (C5H10AgNS2); b) Diluir em 200 mL de Piridina c) Homogeneizar. d) *Obs.: a solução terá uma cor amarelada. 186. Solução Reagente Condicionante (Glicerina/Hcl/Álcool
Etílico Ou Isopropílico/Cloreto De Sódio) a) Misturar 50mL de Glicerina - C3H8O3 P.A., com uma solução contendo 30mL de Ácido Clorídrico - HCl concentrado; b) 300 mL de água deionizada ou destilada; c) 100
mL
de
Álcool
Etílico
95%
-
H3CH2OH
P.A.
ou
Isopropílico 95% CH3CHOHCH3 P.A.; d) 75 g de Cloreto Sódio NaCl, P.A. 187. Solução Reagente de Digestão Nitrogênio Total
a) Dissolver 134g de Sulfato de Potássio e 7,3g de Sulfato de cobre em 800mL de água deionizada; b) Cuidadosamente
adicionar
134mL
de
ácido
sulfúrico
concentrado; c) Deixar a solução chegar a temperatura ambiente e depois avolumar para 1000mL com água deionizada; d) Homogeneizar. e) *Obs.: Conservar a 20ºC para prevenir cristalização. Fazer a solução em banho de gelo.
123
188. Solução Reativo Corante De Reserva (Reativo Tinción De
Reserva) a) Pesar e dissolver 0,15g de Eriocromo R - Cianina C23H15Na3O9S em 50mL de água deionizada ou destilada; b) Ajustar o pH desta solução com Ácido Acético 1:1 de pH9,0 para 2,9; c) Completar o volume para 100mL com água deionizada ou destilada; d) Homogeneizar. 189. Solução Reativo Corante De Trabalho (Reativo Tinción
De Trabalho) a) Com a pipeta volumétrica retirar uma alíquota de 10mL do Reativo Corante de Reserva; b) Transferir para um balão de 100mL; c) Completar com água deionizada ou destilada. d) *OBS.: Este volume de solução é suficiente para realizar análises em 19 amostras e mais o Branco. Estável durante 6 meses 190. Solução Reativo De NESSLER
a) Pesar separadamente 25g de Iodeto de Mercúrio – HgI2 e 17,5g de Iodeto de Potássio – KI; b) Transferir para um Becker e dissolver em 60mL de água deionizada ou destilada; c) Pesar 40g de Hidróxido de Sódio - NaOH e dissolver em 80mL de água deionizada ou destilada; 124
d) Adicionar vagarosamente a primeira solução (HgI2 + KI) à solução de Hidróxido de
Sódio, agitando sempre;
e) Transfira a solução para um balão volumétrico de 250 mL e completar o volume com água deionizada ou destilada; f) Homogeneizar. g) *OBS.: Guardar esta solução em um recipiente de pyrex fortemente tampado, protegido de luz. Fazer em capela. Deve
ter
muito
cuidado
com
esta
solução,
pois
é
venenosa. 191. Solução Reativo Tampão
a) Dissolver 136 g de Acetato de Sódio - NaC2H3O2.3H2O em água deionizada ou destilada e acrescentar 40mL de Ácido Acético Glacial 1N; b) Avolumar para 1000mL com H2O deionizada ou destilada; c) O pH ideal desta solução é de 6,0 a 6,2; d) Se o pH estiver fora desta faixa corrigi-lo da seguinte maneira: Para pH baixo, elevar com adição de Acetato de Sódio
-
NaC2H3O2.3H2O,
colocando
aos
poucos
e
em
agitação, até atingir o valor ideal; e) Se o pH da solução estiver acima de 6,2 pingar algumas gotas de Ácido Acético 1N, até o valor desejado. Obs.: Para Acetado de Sódio Anidro - C2H3NaO2 -
81,981g.
192. Solução Safranina
a) Dissolver 2,5g de Safranina em 100mL de Álcool Etílico 95%
preparando-se
assim,
a
solução
estoque
de
Safranina; 125
b) No momento do uso diluir 10mL dessa solução estoque em 100mL de água deionizada ou destilada; c) A amostra a ser observada deverá ser fixada com a chama do bico de Busen, passa-se a lamina rapidamente na chama para que a amostra seque; d) Colocar a violeta de genciana em cima da amostra e deixar 1 minuto; e) Colocar o Lugol durante 1 minuto; f) Lave
com
água
não
deixando
que
a
mesma
insira
diretamente na amostra; g) Colocar 3 vezes Álcool 95%; h) Lavar com água; i) Colocar a Safranina durante 10 segundos; j) Levar ao Microscópio para observação. 193. Solução Sal Fenol
a) Dissolver 2,5g de Hidróxido de Sódio - NaOH e 10g de Fenol - C6H5OH em 100mL de água deionizada ou destilada. b) *OBS.: Este reativo deve ser preparado semanalmente. 194. Solução Spadns
a) Dissolver 2,1040g de SPADNS – C16H9N2Na3O11S3 da marca FLUKA
ou
2,6060g
da
marca
MERCK
em
1000mL
de
H2O
deionizada ou destilada. (Usar balão volumétrico de 1000mL), reservar. b) Dissolver
0,2660g
de
Oxicloreto
de
Zircônio
Octahidratado – ZrOCl2.8H2O em 100mL de água deionizada ou destilada e juntar a esse volume, 700mL de Ácido 126
Clorídrico - HCl concentrado em proveta. Fazer isto na capela. c) *OBS.: Condutividade da água deionizada ou destilada < 1,0S/cm. d) Quando
a
solução
acrescentar avolumando
mais para
do
item
H2O
1000mL,
anterior
estiver
fria,
deionizada
ou
usar
volumétrico
balão
destilada, de
1000mL. e) *OBS.: Esta solução deve ser usada fria. f) Juntar as soluções dos dois itens anteriores em um balão volumétrico de 2000 – Não alterar o volume final depois de misturar as duas soluções; g) Submeter a solução do item anterior à agitação magnética por 15 minutos. h) *OBS.: Solução SPADNS é estável por 2 anos i) Verificar a absorbância; j) Verificar a leitura do padrão de 1,0ppm ou mg/L. k) *Obs.: O peso do Spadns pode variar dependendo da marca. 195. Solução Spadns - Verificação Da Absorbãncia
a) Tomar 5mL da solução SPADNS recém preparada, com pipeta volumétrica; b) Transferir para um balão volumétrico de 50mL e completar o volume com água deionizada ou destilada; c) Pipetar com pipeta graduada, 3,5mL de Ácido Clorídrico - HCl concentrado e completar o volume para 5mL com água deionizada ou destilada em um becker; 127
d) Misturar as duas soluções em um frasco erlenmeyer ou becker e deixar esfriar, caso necessário. e) *OBS.:
Esta
solução
e
denominada
de
Solução
de
Referência sendo o Branco para a leitura da absorbância. f) Com pipeta volumétrica pipetar 25mL de água deionizada ou destilada e transferir para um erlenmeyer e adicionar 5mL do SPADNS. (Esta será a amostra) – Fazer 3 réplicas; g) Homogeneize por 30 segundos; h) Ler a absorbância no DR-2000, conforme descrito abaixo; i) Ligar o equipamento e aguardar 15 segundos. Digitar o número 0 (ZERO); j) Modificar o comprimento de onda para 580m. Pressionar a tecla READ/ENTER por três vezes até aparecer a palavra BRANCO; k) Inserir o BRANCO e pressionar a tecla ZERO. Aguardar; l) Inserir a AMOSTRA do ítem “e”, e pressionar a tecla READ/ENTER. Aguardar; m) Proceder a leitura das 3 amostras e anotar o resultado para fazer uma média aritmética. 196. Solução Sulfato – 100mg/L SO4 - Padrão
a) Dissolver 0,1479g de Sulfato de Sódio Anidro P.A. Na2SO4, previamente seco a
-
103ºC por 2 horas, em
água deionizada ou destilada, diluir a 1000 mL (a solução assim preparada contém 100mg/L SO4-2). b) Homogeneizar.
128
197. Solução Sulfato De Magnésio
a) Pesar 22,5g de Sulfato de Magnésio Heptahidratado MgSO4.7H2O; b) Dissolva em água deionizada ou destilada, transfira para um balão; c) Completar o volume para 1000mL; d) Homogeneizar. 198. Solução Sulfato De Manganês (Solução A)
a) Dissolva 480g de Sulfato de Manganês Tetra- Hidratado - MnSO4.4H2O ou 400g
de Sulfato de Manganês Dihidratado
MnSO4.2H2O ou 364g de Sulfato de Manganês Monohidratado MnSO4.H2O, em água deionizada ou destilada; b) Dissolva o Sulfato Manganoso em 500mL de água deionizada ou destilada; c) Filtrar e diluir a solução a 1000mL. d) *Obs.: A solução MnSO4 não deve dar cor com amido quando, se acrescentar a uma Solução Acidificada de Potássio (KI). 199. Solução Sulfato Manganoso (MnSO4.5H2O, 50%)
a) Dissolver 500g de MnSO4.5H2O ou 350,6g de MnSO4.H2O em água destilada; b) Filtrar se necessário e completar para 1litro. C) *Obs.: A solução de sulfato manganoso não deve dar coloração azulada em meio ácido em presença de amido. A solução é válida por dois anos. 129
200. Solução Sulfato De Prata - Padrão (Para Reduzir A
Interferência De Cloretos) a) Dissolva 4,4g de Sulfato de Prata - Ag2SO4 P.A. (isento de NO3-) em água deionizada ou destilada e avolume para 1000mL. b) *Obs.: 1mL desta solução = 1,0mg. Cl201. Solução Sulfato De Zinco - Padronização
a) Juntar 1,186g de Sulfato de Alumínio e Potássio P.A. em um becker de 400 ou 500mL; b) Adicionar 60mL de E.D.T.A; c) Adicionar 0,5mL de Ácido Sulfúrico 1:1; d) Aquecer até uma rápida ebulição; e) Juntar
imediatamente
e
lentamente
75mL
de
Buffer
alcoólica; f) Coloque o indicador de Ditizona ainda com a amostra quente, dissolvendo-o por agitação. Deixar esfriar; g) Titular o excesso de E.D.T.A. 0,05mol/L com solução de Sulfato de Zinco 0,05mol/L até a mudança da cor do indicador azul para o vermelho-alaranjado. h) Fator de Correção = 10mL de E.D.T.A./volume gasto de Sulfato de Zinco. 202. Solução Sulfato De Zinco 0,05MOL/L – Padrão
a) Dissolver 15g de Sulfato de Zinco em água deionizada ou destilada; b) Transferir para um balão de 100mL; 130
c) Avolumar com ĂĄgua deionizada ou destilada. 203. Solução Sulfato Ferroso Amoniacal 0,25N â&#x20AC;&#x201C; Titulada
a) Dissolver 98g de Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O em ågua deionizada ou destilada; b) Juntar 20mL de à cido Sulfúrico concentrado. Esfriar e completar a 1000mL. c) *Obs.: Esta solução deve ser titulada no dia de seu uso com o K2Cr2O7 0,25N. 204. Solução De Sulfato Manganoso - Padrão
a) Preparar uma solução de Permanganato de PotĂĄssio 0,1N, dissolvendo 3,2g do sal em ĂĄgua deionizada ou destilada; colocar em um balĂŁo volumĂŠtrico de 1000mL e completar; b) Aquecer esta solução prĂłximo ao ponto de ebulição por 2 horas; c) Se possĂvel filtrar esta solução atravĂŠs de filtro de vidro poroso; d) Em seguida padronizar com Oxalato de SĂłdio ou AmĂ´nio de mesma concentração, utilizando a mesma tĂŠcnica seguida para a padronização do Permanganato de PotĂĄssio 0,0125N da matĂŠria orgânica. Mantendo o cuidado de manter o Oxalato a ď&#x201A;ą 60°C durante a padronização; e) Calcular
o
padronizado,
volume
do
necessĂĄrio
Permanganato para
fazer
1
de litro
PotĂĄssio de
uma
solução que contenha em 1 mL ď&#x201A;Ž 0,010mg de Mn, atravĂŠs da fĂłrmula: mL de KMnO4 =
0,91 đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2019; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2019; đ??žđ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x201A;4 131
f) A este volume acrescente 2mL de Ácido Sulfúrico - H2SO4 concentrado. Em seguida acrescente Bissulfito de Sódio ou Sulfito - 10% gota a gota com agitação constante até o desaparecimento da cor do Permanganato de Potássio. Aquecer novamente durante uns 5 minutos para eliminar o excesso de SO2. Resfrie e complete para 1 litro. 205. Solução Sulfato Manganoso 0,003M
a) Dissolver 0,05g de Sulfato Manganoso - MnSO4.H2O em 100mL de água deionizada ou destilada. 206. Solução Sulfocrômica
a) Pesar, aproximadamente 10g de Dicromato de Potássio K2Cr2O7; b) Juntar 100 mL de água deionizada ou destilada quente para dissolver o Dicromato; c) Esfriar e transferir a solução para um becker de 2000mL e juntar lentamente, agitando sempre, um litro de Ácido Sulfúrico Comercial - H2SO4. d) *OBS.: Não precisa ser P.A.; ter muito cuidado; usar luvas; trabalhar na capela; usar óculos. 207. Soluções T.A.F.I.T.
a) Utilizar bécker de 2.000mL; b) Pesar 4g de EDTA, 58g de cloreto de sódio (NaCl); c) Adicionar 57mL de ácido acético e completar o volume até aproximadamente 400mL com H2O destilada; d) Levar à chapa e manter a 60ºC a solução em agitação constante até completa solubilização dos sais; 132
e) Esfriar, acertar pH entre 5,0 e 5,5 com NaOH 5N e completar o volume para 1000mL. 208. Solução Tampão de Borato
a) Medir 88mL da solução de NaOH (0,1N) para 500mL de Solução de Tetraborato de Sódio (0,025N); b) Avolumar para 1 litro com água deionizada ou destilada. 209. Solução Tampão pH 10
a) Medir 70mL de Hidróxido de Amônio - NH4OH e dissolver 16,9 de Cloreto de Amônio - NH4Cl; b) Completar para 500mL com água deionizada ou destilada. Ajustar para pH 10 usando o pH-metro; c) Adicione sal ou base conforme a necessidade. 210. Solução pH10 e pH12 - Tampão
a) Medir 70mL de Hidróxido de Amônio (NH4OH) e dissolver 16,9g de Cloreto de Amônio NH4Cl; b) Completar para 500mL com água deionizada ou destilada usando balão volumétrico. Ajustar para pH10 usando o potenciômetro.
Adicione
sal
ou
base
conforme
a
necessidade; c) Para se obter tampão pH12 transferir o tampão pH10 para um becker de 500mL, ajustar para o pH12 usando o pHmetro com a adição de sal ou base conforme a necessidade. 211. Solução De Tetraborato De Sódio
a) Pesar 9,5g de Na2B4O7.10H2O; b) Diluir para 1000mL de água deionizada ou destilada. 133
212. Soluções Tampão De Fosfato 0,5M
a) Dissolver 28,6g de KH2PO4 seco por 2 horas a 105ºC e 137,6g de K2HPO4 seco por duas horas a 105ºC, ou 212g de Na2HPO4.7H2O em água destilada e diluir para 1000mL. 213. Solução Tiossulfato De Sódio – Padronização – Método
Do Bicromato 0,1N a) A 80mL de água deionizada ou destilada adicionar, com agitação, 1mL de Ácido Sulfúrico conc. – H2SO4, 10mL de solução de Dicromato de Potássio 0,1N e 1,0g de Iodeto de Potássio – KI; b) Deixa repousar por 6 minutos no escuro e dilui até 400mL e depois com solução de Tiossulfato, adicionando Amido para a titulação final - azul claro. Fc =
10 mL de Tiossulfato
214. Solução Tiossulfato De Sódio 0,025N - Padronização
a) Para determinar o fator de correção (Padronize no dia seguinte) b) Dissolva aproximadamente 10g de Iodeto de Potássio - KI em 500mL de água deionizada ou destilada; c) Adicione 50mL de Ácido Sulfúrico 1+9 (5mL de Ácido Sulfúrico
P.A.
para
45mL
de
água
deionizada
ou
destilada); d)
OBS.: Coloque primeiramente a água e depois o Ácido lentamente;
e) Acrescente
exatamente
100mL
da
solução
padrão
de
Bicromato de Potássio 0,025N; 134
f) Deixe o frasco no escuro por alguns minutos; g) Avolumar 1000mL de água deionizada ou destilada na amostra do ítem “e”“e”; h) Titule o Iodo liberado com a solução Tiossulfato até coloração amarelo - palha; i) Junte 5 gotas de solução indicadora de Amido e prossiga a titulação até o desaparecimento da coloração azul; SITUAÇÃO 1: Padronização com fator de correção: Caso seja necessário usar os mesmos cálculos para Ác. Sulfúrico 0,02N. Fc =
20 ml gasto de tiossulfato
20 = utilizado de Bicromato de Potássio 0,025N OU SITUAÇÃO 2: Se durante a titulação for gasto um volume maior do que 20mL então
a
solução
de
Tiossulfato
0,025N
está
diluída
necessitando acrescentar a ela, mais solução estoque, da seguinte maneira: j) Primeiro verificar a concentração da atual solução com a seguinte fórmula: N1. V1. = N2. V2 Onde se desejam saber o valor de N1. N1 = Concentração atual V1 = Volume de Tiossulfato gasto na titulação 135
N2 = Concentração que se deseja (0,025N) V2 = Volume fixo de 20 mL para solução de 100% Com o valor da concentração atual N1, utilizaremos a seguinte fórmula para se descobrir quanto de solução estoque 0,2N deverá acrescentar na solução para que fique 100%. Fórmula da adição de solução V2 =
N1. V. 1 − N3. V1 N3 − N2
ONDE: V2 = Volume de solução estoque necessário para correção. N1 = Concentração atual, valor obtido anterior. V1 = Volume total de Tiossulfato (em mL) N3 = Concentração que se deseja (0,025N) N2 = Concentração da solução estoque (0,2N) SITUAÇÃO 3: Se na titulação com o Tiossulfato de Sódio 0,025N gastou-se um
volume
menor
concentrada,
que
os
necessitando
10
mL,
então
acrescentar
a
a
solução
ela
mais
está água
deionizada ou destilada, da seguinte maneira: Primeiro verificar a concentração atual da solução de acordo com o item i. Com o valor atual de N1, utilizaremos a seguinte fórmula para se descobrir quanto de água deionizada ou destilada deverá
136
ser adicionada à solução de Tiossulfato de 0,025 N, para que esta fique 100%. N1. V1 = N2. V2 Onde queremos saber o V2, que será o total de água mais a solução de Permanganato, assim para saber só o valor da água, no final subtrair o V1 – Volume de Permanganato V2. ONDE: N1 = concentração encontrada no ítem i V1 = volume total de Tiossulfato N2 = concentração que se deseja (0,025N) V2 = volume de água + Tiossulfato V1 – V2 = água a ser adicionada na solução de Tiossulfato Outra maneira de fazer a padronização é utilizar um fator de correção, para isso siga passo a passo do ítem a até o ítem f. Se não obtivermos os 100 % de acerto usar o fator de correção da seguinte fórmula: Fc =
10 Vg
ONDE: Fc = fator de correção 10 = volume em mL de Oxalato de Amônio 0,0125 N Vg = volume gasto de Permanganato de Potássio 0,0125 N na titulação.
137
a) Padronizando a solução de Permanganato de acordo com o ítem h. NOTA: Para que a solução padronizada e corrigida fique 100% de acerto, o fator de correção será 1. 215. Solução Tiossulfato De Sódio 0,025N
a) Meça
em
uma
proveta,
250mL
da
solução
estoque
de
Tiossulfato de Sódio 0,1N; b) Dilua a 1000mL com água deionizada ou destilada; c) Esta solução deverá ser padronizada sempre que for preparada. 216. Solução Tiossulfato De Sódio 0,1N
a) Pesar 24,9g de Tiossulfato de Sódio – Na2S2O3.5H2O; b) Dissolver
em
água
deionizada
ou
destilada
recém
fervida; c) Transferir para um balão volumétrico de 1000mL; d) Avolumar com água deionizada ou destilada; e) Preservar com 5mL de Clorofórmio – CHCl3 ou 0,2g de Carbonato de Sódio Anidro – Na2CO3; f) Homogeneizar; g) Deixa-se decantar durante 24 horas e padroniza-se. 217. Solução Tiossulfato De Sódio 0,1N - Padronização
a) 24 horas após o preparo, pesar e dissolver 2g de Iodeto de
Potássio
-
KI
em
100mL
de
água
deionizada
ou
destilada; b) Adicione 10mL de solução de Ácido Sulfúrico 1/10; 138
c) Acrescente
exatamente
20mL
da
solução
padrão
de
Dicromato de Potássio 0,1N. Deixe o frasco no escuro por alguns minutos; d) Avolumar aproximadamente 200mL com água deionizada ou destilada; e) Titule o Iodo liberado com Tiossulfato de Sódio 0,1N até a coloração amarelo-palha; f) Adicionar 5 gotas de solução de Amido e prossiga a titulação até o aparecimento da cor azul claro. g) Para o cálculo do fator de correção (FC) utilize a equação
FC
=
20mL/volume
de
Tiossulfato
gasto
na
titulação. Este valor deverá ser anotado no rótulo da solução de Tiossulfato para posterior ajuste da mesma. h) Fc = 20/mL gastos de Tiossulfato
218. Solução Tiossulfato De Sódio 10% - (Para Eliminação Do
Cloro Residual) a) Pesar 25g de Tiossulfato de Sódio - NaS2O3.5H2O; b) Dissolver em 150mL de água deionizada ou destilada (quente); c) Transferir para um balão de 250mL e depois de fria complete com água deionizada ou destilada. 219. Solução Trietanolamina 20%
a) Pesa-se 40g de Trietanolamina - N(CH2CH2OH)3 e colocase em estufa entre 105 a 120ºC por 1 hora;
139
b) Retira-se o Trietanolamina da estufa e deixa-se esfriar no dessecador; c) Retira-se o Trietanolamina do dessecador e pesa-se 20g; d) Transfira as 20g para um erlenmeyer de 250mL; e) Adiciona-se água deionizada ou destilada até completar 100mL e agita-se até dissolver. 220. Solução Tris X Cloreto De Magnésio - Tampão
a) Pesar 0,969g de Tris (hidroximetilaminometano) 0,08M; b) Pesar 32,52g Cloreto de Magnésio 1,6M; c) Dissolver Tris em pequena quantidade de água, misture com o Cloreto de Magnésio, dilua até aproximadamente + 60mL com água deionizada ou destilada; d) Levar ao potenciômetro para verificar o pH, aproximálo para 7,6 com HCl ou NaOH; e) Voltar
ao
balão
e
complete
para
100mL
com
água
deionizada ou destilada e corrija o pH para 7,6 (o tampão pode permanecer entre 7,5 e 7,6). 221. Solução Tisab - Para Análise De Flúor Pelo Método
Eletrométrico a) Colocar
500mL
de
água
destilada,
deionizada
ou
ultrapura em um béquer de 1000ml; b) Adicionar 57mL de Ácido Acético Glacial P.A; c) Dissolver 58g de Cloreto de sódio (NaCl), usando um pouco de água destilada, deionizada ou ultrapura, se necessário; 140
d) Dissolver
4,0g
de
Citrato
de
sódio
(ACS–Ácido
1,2
ciclohexilenadenitrilo tetra acétcio); e) Misturar tudo até dissolver; f) Acrescentar água destilada, deionizada ou ultrapura até a marca de 500mL; g) Medir o pH, e com um bastão ou pipeta adicionar NaOH 5 ou 6N até que o pH fique entre 5,0 – 5,5; h) Transferir
para
um
balão
volumétrico
de
1000mL
e
completar com água destilada, deionizada ou ultrapura. 222. Solução Verde De Bromocresol - Indicador
a) Pesar 0,1g de Roxo de Metila – 4(CH3)2NC6H4N:NC6H42COOH ou (Vermelho de Metila – [HOOC.C6H4H:N.C6H4N(CH3)2 ] )
e
0,5g de Verde de Bromocresol - C21H14Br4O5S; b) Dissolver os dois reagentes em Álcool Etílico - CH3CH2OH ou Álcool Isopropílico C3H8O P.A; c) Avolumar para 500mL com Álcool Etílico - CH3CH2OH; d) Homogeneizar ou dissolver 0,1g de Verde de Bromocresol em 100mL de água destilada. 223. Solução Vermelho De Fenol - Estoque
a) Pesar
0,525g
de
Phenolrot
(phenolsulfotalein)
–
C19H14O5S; b) Dissolver em 50mL de água deionizada ou destilada; c) Passar para um balão de 250mL e complete o volume com água deionizada ou destilada; d) Homogeneizar. 141
224. Solução Vermelho De Fenol - Uso
a) Transferir
com
pipeta
volumétrica
10mL
da
solução
estoque Vermelho de Fenol; b) Passar para um balão de 100mL e completar o volume com água deionizada ou destilada; c) Homogeneizar.
142
225. Solução Vermelho De Metila - Indicadora
a) Dissolvem-se 0,2g de Vermelho de Metila [HOOC.C6H4H: N.C6H4N(CH3)2] em 60mL de Álcool Etílico - CH3CH2OH e dilui-se com Água deionizada ou destilada até 100mL. b) OBS.: Usam-se 2 gotas para cada 100 mL de solução a titular. Solução a titular
PH
Cor
4,2
Vermelha
6,3
Amarela
143
CRITÉRIOS SUGERIDOS PARA REAGENTES E SOLUÇÕES QUÍMICAS QUE NÃO POSSUEM RECOMENDAÇÕES QUANTO A VALIDADE Observar as soluções tendo por base as seguintes características: a) Concentração b) Presença de partículas em suspensão c) Perda de coloração (sensibilidade a luz) d) Turvamento e) Alteração de pH f) Processo de cristalização
Critérios de validade das soluções produzidas Aceita-se via de regra como tempo de validade das soluções um período de: a) A solução produzida tem prazo de validade inferior ao das substâncias que integram a sua composição. b) Para
soluções
cuja
concentração
pode
ser
ajustada
recomenda-se a verificação da sua concentração atual e atualização do prazo de validade.
144
Temporariamente aqueles reagentes que não trazem o prazo de validade poderão ser utilizados, desde que sejam adotados critérios que validem a solução produzida.
CONTROLE DE PREPARO DE SOLUÇÕES Para manter a qualidade das soluções preparadas, registrase a produção das soluções.
FÓRMULAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS Procedimentos Adotados para Cálculo de Correção de uma Solução Solução Concentrada a) Quando o Fc > 1,0 ou volume gasto < 10 mL Cálculo da concentração atual da solução (N1) N1V1 = N2V2 N1 = concentração atual da solução V1 = média da leitura das três réplicas N2 = concentração desejada V2 = volume do padrão primário Encontrar o volume atual da solução Somar o volume gasto nas réplicas e subtrair o volume total da solução titulante. Calcular a quantidade de água a ser adicionada na solução (V1) N1V1 = N2V2 N1 = valor encontrado na letra a V1 = quantidade de água a ser adicionada na solução 145
N2 = normalidade da solução do padrão primário V2 = volume encontrado na letra b Solução Diluída a) Quando Fc < 1,0 ou volumes gasto > 10,0 mL Cálculo da concentração atual da solução (N1) N1V1 = N2V2 N1 = concentração atual da solução V1 = média da leitura das três réplicas N2 = concentração desejada V2 = volume do padrão primário Encontrar o volume atual da solução Somar o volume gasto nas réplicas e subtrair o volume total da solução titulante. Calcular a quantidade de solução concentrada a ser adicionada na solução N3V3 = N1 x V1 + N2 x V2 N1 = solução padrão V1 = deseja encontrar N2 = concentração da solução preparada que está diluída V2 = volume da solução diluída N3= concentração desejada V3= volume final desejado
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT, NBR ISO/IEC 17.025:2005.
146
CAPITULO 05 PROCEDIMENTOS OPERACIONAIS PADRÃO – POP INTRODUÇÃO A necessidade de pôr em prática os objetivos fixados em um laboratório
Físico-químico
implica
na
elaboração
de
documentos que vão dizer quais procedimentos técnicos podem garantia a qualidade dos serviços prestados. A quantidade de procedimentos e a sua extensão depende da complexidade e da natureza de cada Laboratório, mas em geral possuem a estrutura descrita abaixo.
FORMATO Deve-se adotar um formato padronizado para elaboração de todos os procedimentos. Embora muitos modelos podem fazer parte do acervo técnico que compõe a Gestão da Qualidade, mas mesmo com pequenas variações um procedimento deve ter em seu corpo principal os seguintes elementos: Título do procedimento; Origem
de
Elaboração
(Identificação
da
autoridade
emissora) Aprovação (Identificação da autoridade Revisora) Setor a que se destina Número do documento N.º da revisão 147
Data do documento N.º da página/n.º total de páginas; A figura 2, mostra como ficaria a estética de um procedimento com os itens citados.
148
Fig 2 â&#x20AC;&#x201C; Exemplo do formato impresso.
149
ESTRUTURA O conteúdo é assim estruturado. OBJETIVO O
objetivo
deve
conter
um
enunciado
claro
e
conciso
explicando as finalidades específicas do procedimento e responder à pergunta: Por que é que o procedimento existe? CAMPO DE APLICAÇÃO Parte onde é definido o campo de aplicação do procedimento REFERÊNCIAS NORMATIVAS Aqui
são
listados
todos
os
documentos
(especificações
técnicas, normas, livros, etc.) referidos no procedimento RESPONSABILIDADE PELA ATUALIDADE DESTE PROCEDIMENTO OPERACIONAL Onde
são
definidas
as
responsabilidades
inerentes
a(s)
pessoa(s) responsável(is) por manter o procedimento dentro das normas vigentes. REQUISITOS DE SEGURANÇA Alertar sobre a periculosidade na execução da análise, cita os
equipamentos
de
proteção
individual
ou
coletivo
obrigatórios na execução do procedimento. MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Descrever qual equipamento e reagente deve ser requisitado para análise.
150
CONDIÇÕES GERAIS Breve histórico de instrução no qual pode-se falar sobre cuidados para se obter êxito na execução do procedimento. PROCEDIMENTOS Descrição
pormenorizadamente
a
metodologia
e
as
ações
necessárias para se atingir o “objectivo” do procedimento. As
informações
devem
ser
suficientes
para
identificar
quando, onde e como deve ser executada a atividade, que materiais, equipamentos e documentos devem ser utilizados e como a atividade deve ser controlada e registada. INTERFERENTES Relatar possíveis motivos que levariam a análise falhar. FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS
Transforma os dados obtidos na análise em informações. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Aqui são listados os documentos, que tenham servido de suporte à elaboração do procedimento DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Citação de documentos da Gestão da Qualidade que cruzam informações pertinentes a análise. ANEXOS: Nesta seção devem ser inseridos todos os documentos que sirvam
de
suporte
aos
procedimentos
tais
como
tabelas,
gráficos, esquemas, fluxogramas. Podendo ainda incluir:
151
ÍNDICE Quando o número de páginas o justifique, é necessário incluir um índice para facilitar a consulta do procedimento. A partir desta fase estaremos descrevendo 42 procedimentos de análises de água e efluentes que se utilizam em um laboratório de Físico-química. Não colocaremos os dados de formato mostrados na figura 2, apenas sua estrutura.
152
1 - ANÁLISE DE ÁGUA PURIFICADA – USP OBJETIVO Avaliar a qualidade da água para uso em produção, segundo metodologia preconizada na USP. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Este procedimento descreve a determinação de pH, condutividade, TOC, alcalinidade ou acidez, substâncias oxidáveis, amônio, cloreto, cálcio e magnésio, nitrato, sultafo, número contagem total de bactérias e endotoxina bacteriana em água ultra purificada deionizada e destilada; condutividade, carbono orgânico total, endotoxina, bactérias e pseudômonas em água purificada; condutividade, carbono orgânico total, endotoxina e bactérias para água ultrapura e condutividade, carbono orgânico total, endotoxina e bactérias para água para injetáveis. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS USP 36 - NF 31,2013. UNITED STATES PHARMACOPEIAL CONVENTION, INC. U.S. PHARMACOPEIAL NATIONAL FORMULARY 4 - RESPONSABILIDADE PELA ATUALIDADE DESTE PROCEDIMENTO OPERACIONAL Gerente Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho: Jaleco E Luvas. 6 – MATERIAL, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Estufa Bacteriológica Banho Maria Tubo de ensaio Papel filtro Proveta Pipetas
153
CONDUTIVIDADE 7 – CONDIÇÕES GERAIS 7.1 – Frasco utilizado para coleta deve ser de polietileno ou vidro para ensaios físico químicos e frascos/sacos estéreis para microbiológicos. 7.2 – Conservar a uma temperatura ≤ 6ºC e ≤ 8ºC, com mínima acima do ponto de congelamento mantendo a amostra em fase líquida, para ensaios químicos e microbiológicos respectivamente. 8 – PROCEDIMENTO 8.1 – Condutividade: 8.1.1 – Estágio 01 8.1.1.1 – Determine a temperatura da água e condutividade usando um eletrodo com termocompensador. À 25,0ºC com variação de 0,5ºC, determinar a temperatura da água. 8.1.1.2 - Verifique a tabela de requisitos de temperatura e condutividade: se a medida da condutividade não for maior do que o valor da tabela, a água reúne os requisitos para o teste da condutividade. Se a condutividade for maior que o valor da tabela, proceda conforme o estágio 02. 8.1.2 – Estágio 02 8.1.2.1 – Agite 100mL da amostra com um bastão magnético e agitador por 5 minutos; 8.1.2.2 – Meça a condutividade; 8.1.2.3 – Se for < 2,1 µS/cm, proceder conforme estágio 3. 8.1.3 – Estágio 03 8.1.3.1 – Realize este teste dentro de aproximadamente 5 minutos para determinar a condutividade 5, enquanto se mantêm a temperatura a 25°C ± 1. Adicione a solução de cloreto de potássio saturada na amostra (0,3mL para 100mL de amostra) e determine o pH; 8.1.3.2 – Utilize condutividade;
a
tabela
de
requisitos
de
pH
e
8.1.3.3 – Determine o limite de condutividade para a medida do valor de pH. Se a medida de condutividade não for 154
maior do que a condutividade requerida no passo 6, a água reúne os requisitos para o teste de condutividade. Se uma ou outra medida de condutividade for maior que o valor ou o pH estiver fora da faixa 5,0 a 7,0 a água não reúne os requisitos da condutividade. Obs.: para a realização destes testes, olhar as tabelas temperatura x condutividade e pH x condutividade que estão em anexo. 9 – INTERFERENTES Não se aplica 10 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Requisito 5.4 da NBR ISSO/IEC 17.025:2005 11- DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Determinação de Carbono Orgânico Total Contagem de Bactérias Heterotróficas em Placas Determinação de Endotoxina Bacteriana
155
13 – ANEXOS Anexo 01 – Tabela de temperatura x condutividade Anexo 02 – Tabela de pH x condutividade Anexo 01 – Tabela de temperatura x condutividade Temperatura
Condutividade (µS/cm)
0
0,6
5
0,8
10
0,9
15
1,0
20
1,1
25
1,3
30
1,4
35
1,5
40
1,7
45
1,8
50
1,9
55
2,1
60
2,1
Tabela de temperatura x condutividade (USP 30)
156
Anexo 02 â&#x20AC;&#x201C; Tabela de pH x condutividade pH
Condutividade (ÂľS/cm)
5,0
4,7
5,1
4,1
5,2
3,6
5,3
3,3
5,4
3,0
5,5
2,8
5,6
2,6
5,7
2,5
5,8
2,4
5,9
2,4
6,0
2,4
6,1
2,4
6,2
2,5
6,3
2,4
6,4
2,3
6,5
2,2
6,6
2,1
6,7
2,6
6,8
3,1
6,8
3,8
7,0
4,6
Tabela de pH x condutividade (USP 30)
157
2 - DETERMINAÇÃO DA ALCALINIDADE EM AMOSTRAS DE ÁGUA 1 - OBJETIVO A alcalinidade de uma água é a sua capacidade de neutralizar ácidos. O método baseia-se na reação de neutralização dos íons que causam a alcalinidade (OH, CO3, HCO3) em uma amostra, com uma solução de H2SO4 a 0,02N, sendo a concentração dos íons alcalinos determinada por titulação, utilizando-se os indicadores
fenolftaleína
e
verde
de
bromocresol
e/ou
metilorange. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de Análises Físico-Químicas. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION – APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington, 2012, 22th ed. SM 2320. 4 –
RESPONSABILIDADE PELA ATUALIDADE DESTE PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco; Luvas; Touca; Sapato fechado; Máscara 6 - MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Ácido sulfúrico 0,02N; Bureta; Pipeta; Erlenmeyer de 250mL; 158
Indicador Fenolftaleína; Indicador Verde de Bromocresol e/ou metilorange. Proveta de 100mL. 7 - PROCEDIMENTO 7.1 - Procedimento 1: 7.1.1 – Medir 100mL da amostra em proveta e transferir para erlenmeyer de 250mL; 7.1.2 – Adicionar 4 gotas do indicador fenolftaleína. Se a amostra
adquirir
coloração
rósea,
titular
com
ácido
sulfúrico 0,02N até retomar a cor original; 7.1.3 – Anotar o volume gasto; 7.1.4 – Caso não altere a coloração com a fenolftaleína, adicionar 5 gotas do indicador de verde bromocresol e titular com o mesmo ácido até a viragem verde para róseo ou metilorange. 7.1.5 – Anotar o volume gasto. FENOLFTALEÍNA
VERDE DE BROMOCRESOL
pH > 8,3 róseo
pH > 4,5 azul
pH < 8,3 incolor
pH < 4,5 rosa
7.2 – Procedimento 2: Alcalinidade de Cloreto de Bário 7.2.1 – Em 100mL da amostra, introduzir 10mL da solução BaCl2 a 10% e algumas gotas de fenolftaleína; 7.2.2 – Titular com H2SO4 0,02N até a viagem.
159
8 - FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS Resultados da titulação
Alcalinidade em mg/L de CaCO3 Hidróxido (OH)
Carbonato
(CO3) Bicarbonato (HCO3)
F = T
F x 10
0
0
0
2 x F x 10
0
0
0
T x 10
V = 0 F = V
½ T
V = F F = 0 V = T F > ½ T
(2 x F – T) x 10 2 x (T – F) x 10 0
F < ½ T
0
2 x F x 10
(t – 2 x F) x 10
Legenda: F = Número de mL de H2SO4 0,02N necessários para virar a fenolftaleína. V = Número de mL de H2SO4 0,02N necessários para virar o verde de bromocresol. T x 10 = m/L de alcalinidade total em termos CaCO3. F + V = T total de H2SO4 consumido nas titulações.
160
3- DETERMINAÇÃO DA ALCALINIDADE EM AMOSTRAS DE ESGOTOS
1 - OBJETIVO A digestão de matéria orgânica leva a formação de substâncias com
cadeias
orgânicas
menores,
dentre
elas
os
Ácidos
Carboxílicos de baixa massa molecular. Este método mede o teor de Ácidos Carboxílicos de baixo ponto de ebulição (< 150ºC) denominados comumente de Ácidos Voláteis. A Alcalinidade mede a capacidade que as águas residuárias apresentam de neutralizar ácidos. Tal propriedade pode ser determinada fazendo-se uma titulação da amostra, com uma solução
de
H2SO4
devidamente
padronizada,
usando
um
potenciômetro para determinar o ponto final dessa titulação. 2 – CAMPO DE APLICAÇÃO. Setor de Análises Físico-Químicas 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION – APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington, 2012, 22th ed. SM 2320. 4 –
RESPONSABILIDADE PELA ATUALIDADE DESTE PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho: Jaleco; Luvas; Touca; Sapato fechado; Máscara. 6 - MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Potenciômetro; 161
ď&#x201A;¨ ď&#x201A;¨ ď&#x201A;¨ ď&#x201A;¨ ď&#x201A;¨ ď&#x201A;¨ ď&#x201A;¨ 7
Bureta; Pipeta; Bico de Bunsen, tela de amianto ou chapa aquecedora; Proveta 100mL; Becker 100mL; Solução de H2SO4 0,1N; Solução de NaOH 0,02N. â&#x20AC;&#x201C; PROCEDIMENTO
7.1 â&#x20AC;&#x201C; Medir 50mL da amostra em uma proveta de 100mL e transferir esse volume para um becker de 100mL; 7.2- Titular com H2SO4 0,1N atĂŠ pH3,90 e anotar o volume gasto; 7.3 - Continuar adicionando H2SO4 atĂŠ pH 3,0 a 3,5; 7.4 - Colocar algumas pĂŠrolas de vidro e levar a ebulição por aproximadamente 5 min; 7.5 - Deixar esfriar atĂŠ a temperatura ambiente; 7.6 - Titular atĂŠ pH4,0 com solução de HidrĂłxido de SĂłdio 0,02 N; 7.7 - Continuar a titulação atĂŠ pH7,0 e anotar o volume de HidrĂłxido de SĂłdio gasto neste intervalo (pH 4,0 a 7,0). 8 â&#x20AC;&#x201C; FĂ&#x201C;RMULAS DE CALCULOS E EXPRESSĂ&#x2022;ES DOS RESULTADOS 8.1 - Ă cidos volĂĄteis:
đ??´đ?&#x2018;?. đ?&#x2018;&#x2030;. (đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x201D;/đ??ż) =
đ?&#x2018; . (đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x201A;đ??ť) Ă&#x2014; đ?&#x2018;&#x2030;(đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x201A;đ??ť) Ă&#x2014; đ??¸(đ??ťđ??´đ??ś) Ă&#x2014; 1000 (đ?&#x2018;&#x161;đ??ż đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018; đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x17D;)
Onde: N (NaOH) = Normalidade de NaOH â&#x20AC;&#x201C; 0,02N 162
V (NaOH) = Volume gasto de NaOH entre pH 4,0 a 7,0 E (HAC) = Equivalente a grama do Ă cido AcĂŠtico â&#x20AC;&#x201C; 60. 8.2 - Alcalinidade Total: đ??´đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;?. đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x2122;(đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x201D;/đ??ż) =
đ?&#x2018; (H2SO4) Ă&#x2014; đ??¸(Ca CO3) Ă&#x2014; đ?&#x2018;&#x2030;(H2SO4) Ă&#x2014; 1000 (đ?&#x2018;&#x161;đ??ż đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x17D; đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018; đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x17D;)
Onde: N (H2SO4) = Normalidade corrigida do H2SO4 V (H2SO4) = Volume gasto de H2SO4 atĂŠ pH 3,9 E (CaCO3) = Equivalente grama de Carbonato de CĂĄlcio â&#x20AC;&#x201C; 50 Obs.1: 1000 = Valor de transformação de mL para litro. 8.3 â&#x20AC;&#x201C; Alcalinidade de Bicarbonatos: đ?&#x2018;¨đ?&#x2019;?đ?&#x2019;&#x201E;. đ?&#x2019;&#x192;đ?&#x2019;&#x160;đ?&#x2019;&#x201E;. = đ?&#x2018;¨đ?&#x2019;?đ?&#x2019;&#x201E;. đ?&#x2018;ťđ?&#x2019;?đ?&#x2019;&#x2022;đ?&#x2019;&#x201A;đ?&#x2019;? â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;¨đ?&#x2019;&#x201E;. đ?&#x2018;˝. Obs.2: Esse procedimento somente ĂŠ vĂĄlido para amostras cujo o pH seja inferior a 8,0. 9 - REFERĂ&#x160;NCIAS BIBLIOGRĂ FICAS ď&#x201A;¨ ABNT, NBR ISO / IEC 17.025:2005, Requisito 5.4. 10 â&#x20AC;&#x201C; DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Preparo de Soluçþes para AnĂĄlises FĂsico-QuĂmicas Resultados de Ensaios â&#x20AC;&#x201C; Cloretos e Alcalinidade
11 â&#x20AC;&#x201C; ANEXOS ď&#x201A;¨ NĂŁo se aplica
163
4 - DETERMINAÇÃO DE ALUMÍNIO (Método da Eriocromo Cianina R)
1 - OBJETIVO As soluções diluídas de alumínio tamponadas a pH 6,0 produzem com o corante de Eriocromo R Cianina um complexo de cor roxo ao rosado que apresenta um máximo de absorção a 535nm. A intensidade da cor desenvolvida depende da concentração do alumínio, temperatura, alcalinidade, pH, tempo de reação e concentração de outros íons na amostra. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de Análises Físico-Químicas. Matrizes aplicáveis ao ensaio: Águas e efluentes. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 2012, 22th ed. SM 3500 Al – B. 4 –
RESPONSABILIDADE PELA ATUALIDADE DESTE PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho: Jaleco, luvas, óculos, touca e mascara 6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Espectrofotômetro - DR-5000, DR 2700 Erlenmeyer Pipetador 164
Pipeta Graduada Solução de Ácido Ascórbico (C6H8O6) Ácido Clorídrico 1:1 (HCl) Solução de Ácido Sulfúrico 0,02N e 6N (H2SO4) Solução Reativo Corante de Reserva Eriocromo Cianina, (estável durante um ano) Solução Reativo Corante de Trabalho Eriocromo Cianina, (estável durante seis meses) Solução Reativo Tampão Solução Verde Bromocresol Solução EDTA 7 – CONDIÇÕES GERAIS 7.1 – O frasco utilizado para coleta deve ser de polietileno isento de flúor e alumínio. 7.2 – As vidrarias utilizadas na análise devem ser lavadas com água destilada isenta de flúor e alumínio e em seguida lavadas com ácido clorídrico 1:1; posteriormente, enxaguálas novamente com água destilada. 7.3 – Conservar a amostra em temperatura de 4 ± 2 ºC. 7.4 – As amostras que apresentarem em sua composição a presença de fosfato, realizar o seguinte procedimento na amostra: Adicionar 1,7mL da solução de Ácido Sulfúrico 6N em 100mL de amostra; Levá-la para a chapa aquecedora, por no mínimo 90 minutos, mantendo-a aquecida abaixo da temperatura de ebulição; no final, o volume da amostra deverá ser cerca de 25mL. Depois de esfriada a temperatura ambiente, neutralizar a um pH de 4,3 a 4,5 com NaOH 1N no início e 0,1N no final do 165
ajuste com auxílio de um pHmetro. Complete para 100mL com água, homogeneizando a amostra, e use 25mL da porção para o teste de alumínio. 7.5 - A construção de um padrão na faixa determinada para análise (faixa alta e faixa baixa) é necessária para se manter o controle de qualidade analítico; pois através da leitura dos padrões, antes de
se iniciar a análise, é
necessária para averiguar o bom desempenho da curva de calibração
do
equipamento,
qualidade
dos
reagentes
e
desempenho do analista. 7.6
–
Correção
das
amostras
contendo
fluoreto:
meça
a
concentração de fluoreto pelo método de determinação de flúor e corrija o valor de acordo com Anexo I 7.7 – Critérios de Controle de Qualidade 7.7.1 - Realizar a calibração do equipamento diariamente ou quando houver uso; 7.7.2 - Verificar a calibração do equipamento através das leituras do material de referência (padrões); 7.7.3 - Anotar as leituras. 7.7.4 - Lançar os valores dos padrões na carta controle conforme. 7.7.5 - Para esta calibração ser considerada válida os valores do material de referência não podem exceder ± 10%, caso exceda imediatamente inicie a ação corretiva 7.8 – Ações Corretivas 7.8.1 - Verificar se a cubeta está arranhada; 7.8.2 - Realizar a lavagem da cubeta com água deionizada;
166
7.8.3 - Realizar a lavagem da cubeta com ácido; 7.8.4 - Verificar a calibração do equipamento, se pertinente refaze - lá; 7.8.5 - Fazer a troca do material de referência (padrão); 7.8.6 - Realizar 20 leituras dos padrões e dar início a uma nova carta; 7.8.7 - Realizar Calibração Externa caso haja necessidade. 7.9 – Curva de Calibração/Verificação 7.9.1 - A curva deverá ser construída com no mínimo 5 pontos e com critérios de aceitação do valor do coeficiente de determinação
da
regressão
(R²)
maior
que
0,97
para
a
avaliação de requisitos de qualidade. 8 – PROCEDIMENTO - MÉTODO ERIOCROMO CIANINA R 8.1 – Preparo do padrão: 8.1.1 - Diluir o padrão de alumínio (de 100ppm) para as concentrações de 0,05ppm e 0,20 ppm, conforme preparo de soluções para análises físico-químicas capitulo 4; 8.1.2
–
Homogeneizar
concentrações
de
e
0,05ppm
medir e
25mL
0,20ppm)
dos e
padrões
(nas
transferir
para
erlenmeyers, posteriormente, reservar uma alíquota para ser analisada; 8.1.3 – Em uma alíquota, adicionar 3 gotas do Verde de Bromocresol e titular com Ácido Sulfúrico 0,02N (análise de alcalinidade) até a viragem marrom ou cor similar. O volume de ácido sulfúrico 0,02N gasto na titulação (mais 1mL de excesso) deverá ser acrescido na alíquota reservada para ser analisada;
167
8.2 – Preparo do Branco: 8.2.1 – O branco de análise deve ser preparado a partir da outra alíquota reservada da amostra e o branco do padrão deve ser preparado com a água deionizada; 8.2.2 - Medir 25mL da água deionizada ou da amostra e adicionar 1mL de solução de EDTA 0,01N. A utilização da solução de EDTA é para complexar o alumínio existente e assim eliminar a interferência de cor e turbidez presente na amostra que será utilizada como branco; 8.3 – Preparo da Amostra: 8.3.1
-
Determinar
o
teor
de
flúor
usando
o
método
Determinação de Fluoreto - Método Eletrométrico, elemento para o ajuste do resultado final do alumínio – Ver Anexo 1; 8.3.2 – Homogeneizar as amostras a serem analisadas. duas
alíquotas
de
25mL
da
amostra
com
uma
Medir
proveta
e
transferir para 2 erlenmeyer. Reservar uma alíquota para ser analisada e uma para o branco; 8.3.3 – Em uma alíquota, adicionar 3 gotas do Verde de Bromocresol e titular com Ácido Sulfúrico 0,02N (análise de alcalinidade) até a viragem marrom ou cor similar. O volume de ácido sulfúrico 0,02N gasto na titulação (mais 1mL de excesso) deverá ser acrescido na alíquota reservada para ser analisada; 8.4 – Análise do branco, amostra e padrão: Obs.: Para leitura dos padrões, utilizar um branco preparado com água deionizada. 8.4.1
–
Adicionar
1mL
de
Ácido
Ascórbico,
preparado
recentemente e guardado na geladeira por no máximo uma semana, no branco e nas amostras (homogeneizar); 168
8.4.2 – Acrescentar 10mL de Reativo Tampão no branco e nas amostras, (homogeneizar); Nota: O reativo corante de trabalho é feito através da diluição do reativo corante de reserva. 8.4.3 – Acrescentar 5mL do Reativo Corante de Trabalho no branco e nas amostras, (homogeneizar); Obs.: O reativo corante de trabalho deve ser preparado no momento da análise, medindo-se com pipeta volumétrica 5mL do reativo corante de reserva. Completar o volume com água deionizada em balão volumétrico de 50mL. 8.4.4 – Completar o volume para 50mL com água deionizada para o branco e para as amostras; 8.4.5 – Ligar o DR 5000 ou DR 2700; (espectrofotômetro) 8.4.6 – Aguardar de 5 á 10 minutos e iniciar a leitura no DR 5000 ou DR 2700, pois a cor começa a desaparecer após 15 minutos; 8.4.7 – Teclar PROGRAMA DO UTILIZADOR – 951 no DR 5000 ou teclar PROGRAMA DO UTILIZADOR – 959 no DR 2700 8.4.8 – Teclar INICIAR; 8.4.9 – Encher a cubeta com 10mL do branco; 8.4.10 – Colocar a cubeta no espectrofotômetro; 8.4.11 – Teclar ZERO e aguardar o espectrofotômetro processar a leitura; 8.4.12 – Retirar a cubeta com o branco, colocar outra cubeta com 10mL do padrão 0,05ppm, aguardar leitura e anotar o resultado.
Realizar
o
mesmo
procedimento
com
o
padrão
0,20ppm; Obs: Realizar as leituras em triplicata e anotar o valor intermediário. 169
8.4.13 – Colocar outra cubeta com 10mL do branco preparado a partir de cada amostra e teclar ZERO; 8.4.14 – Retirar a cubeta com o branco, colocar a cubeta com 10mL da amostra e realizar a leitura. Anotar o resultado; Obs: Realizar as leituras em triplicata e anotar o valor intermediário. 8.4.15 – Após as leituras, teclar sair para desligar o DR 2700 ou o DR 5000. 9 – FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 9.1 – O resultado do alumínio é expresso pela leitura direta do equipamento, em mg/L. 9.2 – O resultado do Alumínio é expresso em mg/L de Al3+ e a Alumina residual – Al2O3 é obtida pela multiplicação do resultado pelo fator de correção 1,89; 9.3
–
Quando
a
amostra
tiver
em
sua
composição
íons
fluoretos, ajustar o seu valor encontrado (leitura aparente) para o valor real (determinado pela Tabela de Correção da Estimativa de Alumínio em Presença de Fluoretos – Anexo 1); 9.4 – Repassar os resultados obtidos para o RQ258 e para o software Labwin de acordo com o número de protocolo. 10 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Requisito 5.4 da NBR ISO/IEC 17 025. 11 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Preparo de Soluções para Análises Físico-Químicas Controle de Leitura de Padrões Determinação de Fluoreto (Método Eletrométrico)
170
12 – ANEXOS Anexo I – Curva de Correção da estimativa de alumínio em presença de fluoretos
Quando a amostra tiver em sua composição íons fluoretos, ajustar o seu valor encontrado (leitura aparente) para o valor real (disposto na curva do gráfico). Por exemplo: quando o valor encontrado for 0,2mg Al/L e a amostra tiver uma concentração
de 1,00mg F-/L, o valor verdadeiro do
alumínio em presença deste interferente é de 0,3mg Al/L, de acordo com a curva do gráfico.
171
5 - DETERMINAÇÃO DE CÁLCIO E MAGNÉSIO
1 - OBJETIVO Baseia-se na reação do EDTA com o cálcio, este se combina primeiro com o cálcio em pH suficientemente alto para que precipite o magnésio como hidróxido, utilizando um indicador que se combine com o cálcio unicamente, originando uma mudança de cor quando da formação de um complexo com o EDTA a um pH 12 a 13. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de Análises Físico-Químicas 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION – APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington, 2012, 22th ed. SM 3500 Ca-D e SM 3500 Mg-E. 4
–
RESPONSABILIDADE
PELA
ATUALIDADE
DESTE
PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco; Luvas; Touca; Sapato fechado. 6 - MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Bureta graduada Solução de EDTA 0,01M Frasco Erlenmeyer de 125 ou 250mL Solução de Hidróxido de Sódio 1N Indicador Calcon 172
ď&#x201A;¨ Pipeta graduada ď&#x201A;¨ Proveta de 50 ou 100mL 7 â&#x20AC;&#x201C; PROCEDIMENTO 7.1 â&#x20AC;&#x201C; Homogeneizar a amostra; 7.2 â&#x20AC;&#x201C; Medir 50mL da amostra em proveta e transferir para erlenmeyer de 125 ou 250mL; 7.3 â&#x20AC;&#x201C; Adicionar 2 mL de hidrĂłxido de sĂłdio 1N; 7.4 â&#x20AC;&#x201C; Adicionar uma pitada de indicador calcon; 7.5 â&#x20AC;&#x201C; Titular com EDTA 0,01M; 7.6 â&#x20AC;&#x201C; A reação estarĂĄ terminada quando o indicador se tornar azul. 8 - FORMĂ&#x161;LAS DE CĂ LCULOS E EXPRESSĂ&#x192;O DOS RESULTADOS 8.1 â&#x20AC;&#x201C; CĂĄlculo para a determinação do cĂĄlcio đ??śđ?&#x2018;&#x17D; =
đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x2122; đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;˘đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x153; đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x161; đ??¸đ??ˇđ?&#x2018;&#x2021;đ??´ Ă&#x2014; 400,8 đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x2122; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x17D; đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018; đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x17D;
8.2 â&#x20AC;&#x201C; CĂĄlculo para determinação do magnĂŠsio đ?&#x2018;´đ?&#x2019;&#x2C6; =
Vg(d) â&#x20AC;&#x201C; Vg(Ca) x 243,2 mL da amostra
Onde: Vg(d) = volume gasto na titulação com EDTA para determinação da dureza. Vg(Ca)
=
volume gasto na titulação com EDTA para determinação
de cĂĄlcio. Dureza cĂĄlcica = 2,497 x Ca mg/L em CaCO3. 173
Dureza magnesiana = 4,118 x Mg mg/L em CaCO3. 8.3 – Anotar o valor. 9 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT, NBR ISO / IEC 17.025:2005, Requisito 5.4. 10 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Preparo de Soluções para Análises Físico-Químicas Resultados de Ensaios – Cálcio e Dureza
11 – ANEXOS Não se aplica
174
6 - DETERMINAÇÃO DE CLORETOS
1 - OBJETIVO Promover a reação entre a solução padrão de Nitrato de Prata (AgNO3 0,0141N), usando Cromato de Potássio (K2CrO4) como indicador. Quando todo o cloreto estiver precipitado na forma de Cloreto de Prata (AgCl) o primeiro excesso de íons Prata (Ag), reagirá com o indicador ocasionando a precipitação do Cromato de Prata de coloração alaranjado, definindo o ponto final da reação. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de Análises Físico-Químicas Matrizes aplicáveis ao ensaio: Águas e efluentes. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION – APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington, 2012, 22th ed. SM 4500 Cl4
–
RESPONSABILIDADE
- B
PELA
ATUALIDADE
DESTE
PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho: Jaleco; Luvas; Touca; Sapato fechado. 6 - MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Bureta Frasco Erlenmeyer de 250mL Funil de filtração 175
Papel de filtro Pipeta graduada de 10mL Solução Cromato de Potássio Solução Nitrato de Prata 0,0141N Solução de Hidróxido de Alumínio Solução indicadora de fenolftaleína Solução de Hidróxido de Sódio NaOH 1,0N Solução de Ácido Sulfúrico 1,0N Peróxido de Hidrogênio H2O2 30% Solução padrão de Cloreto 10,0 e 50,0mg/L 7 - PROCEDIMENTO 7.1 – Realizar uma prova em Branco com água ultrapura ou deionizada, com o mesmo procedimento para a amostra; 7.2 - Medir 100mL da amostra com uma proveta e transferir para um frasco Erlenmeyer de 250mL; NOTA 1: Se a amostra for de cor intensa, adicionar 3 mL de suspensão de Al(OH)3. Agitar, deixar decantar e filtrar. NOTA 2: Se sulfeto, sulfito ou tiossulfato estiverem presente adicionar 1mL de H2O2 e agite por 1 min. 7.3 - Se necessário, ajustar o pH da amostra para faixa de pH entre 7,0 e 10,0 fazendo uso da solução de NaOH ou da solução
de
H2SO4.
Para
esse
ajuste,
usar
preferencialmente pHmetro com eletrodo de tipo cloreto livre; 176
7.4 - Adicionar 1mL de cromato de potássio à amostra 7.5 - Titular a amostra com AgNO3 0,0141N até que a coloração se assemelhe à cor do Branco (alaranjado); 7.6 - Anote o volume da titulação do item 7.5 e verifique o cálculo no item 8: 7.7 – A titulação do branco é usual de 0,2 a 0,3mL de AgNO3. NOTA:
Realizar
replicata
(duas
analise
de
frascos
diferentes) de cada matriz ensaiada diariamente. Utilizar a média das leitura como resultado. 7.8 – Critérios de Controle de Qualidade 7.8.1 - Realizar a limpeza da bureta diariamente ou quando houver uso; 7.8.2 – Deixar a bureta de molho em solução de ácido nítrico 3% por 24 horas; 7.8.3 - Passar água deionizada; 7.8.4
–
Realizar
leituras
do
material
de
referência
(padrões); 7.8.5 - Anotar as leituras; 7.8.6 - Lançar os valores dos padrões na carta controle conforme. 7.8.7 - Para garantir a qualidade e confiabilidade dos resultados os valores do material de referência não pode exceder ± 10%, caso exceda imediatamente inicie a ação corretiva.
177
7.8.9 â&#x20AC;&#x201C; Realizar leituras em duplicatas a cada 20 amostras realizadas para cada matriz especifica a ser realizada e anotar os resultados. 7.8.10 â&#x20AC;&#x201C; As variaçþes de duplicatas e replicatas nĂŁo deverĂŁo exceder a 10%. 7.9 â&#x20AC;&#x201C; Açþes Corretivas 7.9.1 -Verificar se a bureta e as vidrarias nĂŁo estĂŁo sujas; 7.9.2 - Realizar a lavagem da bureta com ĂĄgua deionizada; 7.9.3 - Realizar a lavagem da bureta, Conforme IT 05.083; 7.9.4 - Fazer a troca do material de referĂŞncia (padrĂŁo); 7.9.5 - Realizar 20 leituras dos padrĂľes e dar inĂcio a uma nova carta controle. 8 â&#x20AC;&#x201C; INTERFERENTES 8.1 â&#x20AC;&#x201C; Sulfeto, tiossulfato e Ăons de sulfito podem ser removidos
pelo
tratamento
com
perĂłxido
de
hidrogĂŞnio
(adicionar 1mL H2O2 e aguardar por 1min); 8.2 â&#x20AC;&#x201C; Ortofosfato em excesso a 25mg/L; 8.3 â&#x20AC;&#x201C; Ferro em excesso a 10 mg/L, mascara o ponto de viragem; 8.4
â&#x20AC;&#x201C;
Brometo,
iodeto
e
cianeto
sĂŁo
registrados
como
concentraçþes equivalentes a cloreto. 9 - FORMĂ&#x161;LAS DE CĂ LCULO E EXPRESSĂ&#x192;O DOS RESULTADOS
đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x201D;đ??śđ?&#x2018;&#x2122;/đ??ż =
(đ??´ â&#x2C6;&#x2019; đ??ľ) Ă&#x2014; đ?&#x2018; Ă&#x2014; 35450 đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x2122; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x17D; đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018; đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x17D;
Onde: 178
A - mL de Nitrato de Prata gasto com a titulação da amostra B - mL de Nitrato de Prata gasto com a titulação do branco N - Normalidade do Nitrato de Prata mg NaCl/L = (mg/Cl-/L) x 1,65 9.1 – Anotar os resultados. 10 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT, NBR ISO / IEC 17.025:2005, Requisito 5.4. 11 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Preparo de Soluções para Análises Físico-Químicas
12 – ANEXOS Não se aplica
179
7 - DETERMINAÇÃO DO CLORO RESIDUAL LIVRE, COMBINADO E TOTAL MONOCLORAMINAS E DICLORAMINAS
1 - OBJETIVO Determinar o cloro residual livre, combinado e total pelo método N, N-DIETIL-P-FENILENDIAMINA DE SULFATO (DPD) que baseia na ausência do íon Iodeto, o Cloro livre reage instantaneamente com o indicador DPD para produzir uma cor vermelha que é proporcional à concentração de Cloro residual na amostra. O
cloro
livre
reage
com
amônia
e
certos
compostos
nitrogenados para formar compostos combinados. Com amônia, o
cloro
reage
formando
as
cloraminas,
dicloraminas
e
tricloretos de nitrogênio. A presença e concentrações destas formas combinadas depende do pH, da razão inicial cloronitrogênio, da demanda absoluta de cloro, e tempo de reação. O
cloro
pode
simultaneamente.
estar Agentes
presente
livre
e
combinado
redutores
tais
como
compostos
ferrosos, sulfeto de hidrogênio e matéria orgânica oxidável geralmente não interferem. 2 – CAMPO DE APLICAÇÃO Este procedimento descreve a determinação de cloro residual livre e total. Matrizes aplicáveis ao ensaio: Águas e efluentes. 3 – REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION – APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington, 2012, 22th ed. SM 4500 Cl G.
180
4
–
RESPONSABILIDADE
PELA
ATUALIDADE
DESTE
PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 – REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho: Jaleco; Luvas. 6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES DR 890, DR 5000 ou Checker cloro; Cubetas; Reagente DPD em pó KI Soluções padrão de Cloro 0,1 e 1,0mg/L 7 – CONDIÇÕES GERAIS 7.1 – Frasco utilizado para coleta de polietileno ou vidro; 7.2 – Analisar o mais rápido possível; 7.3 – Estocagem no máximo 15 minutos. 8 – PROCEDIMENTOS 8.1 -
DETERMINAÇÃO DO TEOR DE
CLORO
RESIDUAL
LIVRE NO
COLORÍMETRO DR 890/ DR5000; 8.1.1 - Transferir para uma cubeta 10mL da amostra ou água destilada. Este será o Branco; 8.1.2 - Transferir para outra cubeta 10mL da amostra e adicionar
o
conteúdo
de
um
envelope
de
DPD
(FREE 181
CHOLORINE
REAGENT
POWDER
PILLOW
–
CAT
21
055-69).
Homogeneizar até dissolver; 8.1.3 – Realizar a leitura imediatamente. Ler no programa nº 9 do DR-890 ou no programa nº 85 do DR 5000. Proceder da mesma forma para os padrões. Obs: Realizar as leituras 3 vezes e considerar o valor intermediário. 8.1.4 - O resultado que será expresso em mg/L Cl2; 8.1.5 - Anotar o resultado; 8.2 - DETERMINAÇÃO DO TEOR DE CLORO TOTAL NO COLORÍMETRO DR 890/ DR 5000; 8.2.1 - Transferir para uma cubeta 10mL da amostra ou água destilada. Este será o Branco; 8.2.2 - Transferir para outra cubeta 10mL da amostra e adicionar o conteúdo de um envelope de DPD (TOTAL CHOLORINE
REAGENT
POWDER
PILLOW
–
CAT
21
056-69).
Homogeneizar até dissolver. Proceder da mesma forma para os padrões. 8.2.3 - Realizar a leitura imediatamente. Ler no programa nº 9 do DR-890 e no programa nº 80 do DR 5000; Obs: Realizar as leituras 3 vezes e considerar o valor intermediário. 8.2.4 - O resultado que será expresso em mg/L Cl2; 8.2.5 - Anotar o; 8.3 –
DETERMINAÇÃO DO TEOR DE
CLORO
RESIDUAL
LIVRE NO
COMPARADOR COLORÍMÉTRICO 182
8.3.1
-
Colocar
o
disco
colorimétrico
no
interior
do
comparador, encaixando-o no pino existente, de modo que a escala impressa no disco fique voltada para você; 8.3.2 - Colocar na cubeta a amostra e inseri-la no orifício da direita (na parte superior do comparador, este é o branco); 8.3.3 – Adicionar a amostra até a marca (5mL) na outra cubeta; 8.3.4 – Adicionar um envelope do reagente DPD (FREE CHOLORINE REAGENT POWDER PILLOW – CAT 21 055-69) em pó na cubeta do item 8.3.3; 8.3.5 - Agitar para a total homogeneização; 8.3.6 - Colocar a cubeta com a amostra homogeneizada no orifício da esquerda do comparador colorimétrico; 8.3.7 - Gire o disco de modo que os dois campos do prisma fiquem o mais semelhante possível; 8.3.8 - Sem mover o disco, descanse a vista por alguns instantes. Confirme então a leitura; 8.3.9 - Leia no visor, o resultado da análise. O resultado será expresso em mg/L Cl2. 8.4 – DETERMINAÇÃO DO TEOR DE CLORO RESIDUAL LIVRE NO COMPARADOR CHECKER CLORO 8.4.1 – Pressione o botão para ligar o medidor. Após todos os ícones serem exibidos, “C.1”, “Add” e “Press” piscam e o medidor está pronto para uso; 8.4.2 – Preencha a cubeta com 10 mL de amostra não reagida e tampe-a, coloque a cubeta no medidor e feche a tampa. 183
8.4.3 – Pressione a tecla, quando o mostrador exibir “Add”, “C.2” e “Press” e piscando, o medidor estará zerado. 8.4.4 – Remova a cubeta, e acrescente na amostra o conteúdo de um sache de reagente DPD (FREE CHOLORINE REAGENT POWDER PILLOW – CAT 21 055-69). Recoloque a tampa e agite suavemente. Coloque a cubeta no medidor; 8.4.5 – Pressione a tecla e mantenha-a pressionada até que o temporizador seja exibido no visor; 8.4.6 – O equipamento irá exibir a concentração de cloro livre
em
ppm
e
desligará
automaticamente
após
10
segundos. 8.5 – DETERMINAÇÃO DO TEOR DE CLORO COMBINADO OU CLORAMINA Matrizes aplicáveis ao ensaio: Águas e efluentes. 8.5.1 – Resultado obtido por cálculo: Cloro Combinado = (B – A) mg/L A = Cloro Livre (mg/L) B = Cloro Total (mg/L) NOTA: Não demore muito tempo para realizar as leituras, pois o oxigênio
do
ar
oxida
facilmente
o
reagente,
causando
resultados maiores que o correto. 8.5.2 – Anotar o resultado. 8.6 – DETERMINAÇÃO DE MONOCLORAMINAS Matrizes aplicáveis ao ensaio: Águas e efluentes. 8.6.1 – Realizar o ensaio como item 8.1; 184
8.6.2 – Adicionar um pequeno cristal de KI (aproximadamente 0,1 mg) a amostra e agitar. Se o volume de monocloramina esperado for elevado, ao invés de adicionar o cristal, preparar solução de KI (01g/100mL) e adicionar 0,1mL; 8.6.3 – Ler a cor imediatamente. Proceder da mesma forma para os padrões. Obs: Realizar as leituras 3 vezes e considerar o valor intermediário. 8.6.4 - O resultado que será expresso em mg/L NH2Cl; 8.6.5 - Anotar o resultado; 8.7 – DETERMINAÇÃO DE DICLORAMINAS Matrizes aplicáveis ao ensaio: Águas e efluentes. 8.7.1 – Realizar o ensaio como item 8.6; 8.7.2
–
Continuar
adicionando
cristais
de
KI
(aproximadamente 0,1g) a amostra e agitar; 8.7.3 – Aguardar 2 minutos e ler a cor. Proceder da mesma forma para os padrões. Obs: Realizar as leituras 3 vezes e considerar o valor intermediário. 8.7.4 - O resultado que será expresso em mg/L NHCl2; 8.7.5 - Anotar o resultado; 9 – Critérios de Controle de Qualidade 9.1 – Verificar a calibração do equipamento através das leituras do material de referência (padrões) do equipamento.
185
9.2 – Realizar leituras dos padrões de referências das análises a serem realizadas; 9.3 – Anotar as leituras dos padrões; 9.4
-
Para
garantir
a
qualidade
e
confiabilidade
dos
resultados os valores do material de referência não pode exceder ± 10%, caso exceda imediatamente inicie a ação corretiva. NOTA: Realizar leituras em duplicatas a cada 20 amostras realizadas para cada matriz especifica a ser realizada. 9.6 – As variações de duplicatas e replicatas não deverão exceder a 20%. 10 – Ações Corretivas 10.1 - Verificar se a cubeta está arranhada; 10.2 - Realizar a lavagem da cubeta com água deionizada; 10.3 - Realizar a lavagem da cubeta com ácido; 10.4 - Verificar as leituras dos padrões do equipamento, se pertinente refaze-las; 10.5 – Realizar novas leituras do material de referência (padrões); 10.6 - Fazer a troca do material de referência (padrão); 10.6 - Realizar 20 leituras dos padrões e dar início a uma nova carta controle. 11 – INTERFERENTES 11.1 - A maioria das substâncias oxidantes reage com o DPD de maneira similar ao Cl2. Em águas os oxidantes em potencial são cloro, ozônio, bem como ferro III e Manganês IV. Com o 186
mascaramento dos dois últimos por EDTA (contido no reagente inibidor) e na ausência de ozônio, esta reação torna-se específica para o cloro. Cobre interfere, mas é mascarado por
complexantes
incorporados
ao
reagente.
Altas
concentrações de cloro combinado produzem uma leve resposta ao cloro livre. O controle de pH é fundamental para o bom andamento da reação. A amostra deve ser aproximadamente neutra, para assegurar um pH adequado. 12 - FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 12.1 – O valor expresso pela leitura no equipamento equivale a mg/L Cl2; 13 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT, NBR ISO / IEC 17.025:2005, Requisito 5.4; ANVISA, RDC 154/2004, estabelece o Regulamento Técnico para o funcionamento dos serviços de diálise; MINISTERIO DA SAUDE, PORTARIA 2914/2011, estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade, e dá outras providências; CONAMA, nº 357/2005, dispõe sobre a classificação dos corpos
de
água
e
diretrizes
ambientais
para
o
seu
enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências; USP, Dispõe de informações gerais para água utilizada em farmácias. 14 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES 13 – ANEXOS 187
NĂŁo se aplica
188
8 - DETERMINAÇÃO DA CONDUTIVIDADE ELÉTRICA (MÉTODO ELETROMÉTRICO)
1 - OBJETIVO Medir a capacidade da água de conduzir corrente elétrica sendo dependente do número e do tipo de espécies iônicas nela
dissolvida.
A
concentração
total,
a
mobilidade,
a
valência das espécies e a temperatura da solução têm grande importância na sua determinação. Essa medida é feita por uma célula constituída por dois eletrodos quimicamente inertes
situados a uma
distância
determinada, acoplada a um instrumento provido por uma ponte de
Wheatstone.
A
condutividade
elétrica
é
expressa
em
micromhos por centímetro (mhos/cm) que é igual a microsimens por centímetro (µS/cm) e é determinada à temperatura de 25 ± 2,0ºC. Soluções de alguns ácidos inorgânicos, bases e sais são relativamente
bons
condutores.
Moléculas
de
compostos
orgânicos que não se dissociam em solução aquosa não são bons condutores de corrente. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Para determinação da condutividade elétrica em matrizes de águas, esgoto sanitário e efluentes industriais. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION – APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington, 2012, 22th ed. SM 2510 B
189
4 –
RESPONSABILIDADE PELA ATUALIDADE DESTE PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É
aconselhável
o
uso
de
Equipamentos
de
Proteção
e
Segurança do Trabalho: Jaleco; Luvas ; Touca. 6 - MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Condutivímetro Bécker Papel absorvente macio Pisseta com água deionizada Soluções padrões de 146,9 e 1412S/cm 7 – CONDIÇÕES GERAIS 7.1 – Frasco utilizado para coleta deve ser de polietileno ou vidro; 7.2 – Tempo de conservação e armazenamento de 28 dias; 7.3 – Conservar a uma temperatura ≤ 6ºC, com mínima acima do ponto de congelamento mantendo a amostra em fase líquida. 7.4 – Critérios de Controle de Qualidade 7.4.1 - Realizar a calibração do equipamento diariamente ou quando houver uso; 7.4.2 - Verificar a calibração do equipamento através das leituras do material de referência (padrões); 7.4.3 - Anotar as leituras; 190
7.4.4 - Lançar os valores dos padrões na CARTA CONTROLE. 7.4.5- Para esta calibração ser considerada válida os valores do material de referência não podem exceder ± 10%, caso exceda imediatamente inicie a ação corretiva 7.5 – Ações Corretivas 7.5.1 - Realizar a lavagem do eletrodo com água deionizada; 7.5.2 - Realizar a limpeza do eletrodo conforme o Item 8.4; 7.5.3 - Verificar a calibração do equipamento, se pertinente refaze - lá; 7.5.4 - Fazer a troca do material de referência (padrão); 7.5.6 - Realizar 20 leituras dos padrões e dar início a uma nova carta controle; 7.5.7 - Realizar Calibração Externa caso haja necessidade. 7.6 – Curva de Calibração/Verificação 7.6.1 - A curva deverá ser construída com no mínimo 5 pontos e com critérios de aceitação do valor do coeficiente de determinação
da
regressão
(R²)
maior
que
0,97
para
a
avaliação de requisitos de qualidade.
191
Nota: Pontos x Concentração x µS/cm Quantidade Padrões Leituras µS/cm
µS/cm
1
10,0
12,94
2
50,0
54,6
3
100,0
95,6
4
500,0
526,0
5
146,9
181,0
6
1413
1480,0
8 – PROCEDIMENTO A - LABORATÓRIO 8.1 – Ajuste da calibração do aparelho: 8.1.1 – Ligar o condutivímetro; 8.1.2 – Apertar a tecla ENTRA; 8.1.3 – Selecionar a opção Condutividade e teclar ENTRA, depois selecione a opção CALIBRAR e tecle novamente ENTRA; 8.1.4 – Retire o eletrodo imerso em água deionizada e sequeo cuidadosamente com papel absorvente; 8.1.5 – Introduza o eletrodo dentro do pote contendo o padrão de condutividade 146,9 S/cm e aperte a tecla ENTRA. Aguarde a calibração do equipamento; 8.1.6
–
Lave
o
eletrodo
com
água
deionizada,
seque-o
cuidadosamente com papel absorvente e aperte a tecla ENTRA novamente;
192
8.1.7
–
Introduza
o
eletrodo
novamente
dentro
do
pote
contendo o padrão de condutividade 146,9 S/cm e aperte a tecla ENTRA para realizar a leitura; 8.1.8
-
Realizar
a
leitura
do
padrão
em
triplicata.
Considerar o valor intermediário e anotar o resultado no RQ109; 8.1.9 – Lave o eletrodo novamente com água deionizada, sequeo cuidadosamente com papel absorvente e aperte a tecla ENTRA; 8.1.10 – Introduza o eletrodo dentro do pote contendo o padrão de condutividade 1412 S/cm e aperte a tecla ENTRA para realizar a leitura; 8.1.11
-
Realizar
a
leitura
do
padrão
em
triplicata.
Considerar o valor intermediário e anotar o resultado; 8.2 – Check da célula: 8.2.1 – Aperte a tecla ESCAPE e selecione o item Check; aperte a tecla ENTRA. O aparelho pedirá o padrão de 146,9 S/cm; 8.2.2 – Lave o eletrodo novamente com água deionizada, sequeo cuidadosamente com papel absorvente; 8.2.3 – Introduza o eletrodo dentro do pote contendo o padrão de verificação de condutividade de 146,9 S/cm (novo lote) e aperte a tecla ENTRA para realizar a check da célula. O equipamento dará uma resposta (muito boa, boa ou ruim), anote esta observação;
193
Constante da Célula (K) Acima
de
95%
do
valor Célula está MUITO BOA
original Entre 80% e 95% do valor Célula está BOA original Abaixo
de
80%
do
valor Célula está RUIM
original
8.2.4 – Se a sensibilidade do eletrodo estiver abaixo de 80%, deve-se realizar a troca dos padrões e a limpeza do eletrodo conforme item 8.4. Caso a sensibilidade continue ruim
o
eletrodo
deve
ser
enviado
para
manutenção
ou
substituído; 8.2.5 – Lave o eletrodo com água deionizada e coloque-o dentro
de
um
erlenmeyer
contendo
água
deionizada.
O
equipamento está pronto para ser utilizado. 8.3 – Procedimento de análise: 8.3.1 – Homogeneizar a amostra no próprio frasco de coleta; 8.3.2 – Colocar o eletrodo diretamente no frasco contendo a amostra; 8.3.3 – Aguardar a estabilização do aparelho. O aparelho sinaliza a estabilização com apito; 8.3.4 – Realizar a leitura da amostra em triplicata e anotar. Considerar o valor intermediário; 8.3.5 – Entre uma leitura e outra, lavar o eletrodo com água deionizada e secá-lo cuidadosamente com papel absorvente;
194
8.3.6 – Ao terminar todas as leituras, deixar o eletrodo imerso em água deionizada dentro de um erlenmeyer e apertar a tecla Stand-By. 8.4 – Procedimento de Limpeza do Eletrodo: 8.4.1 – A limpeza deve ser realizada sempre que o analista detectar alteração na leitura dos padrões ou pelo menos de 15 em 15 dias; 8.4.2 – Retirar o eletrodo da água deionizada, secar com papel absorvente, em seguida colocar em uma solução de sabão neutro 1:1 com água deionizada aquecida a ± 50ºC, deixar imerso por 15 minutos; 8.4.3 – Lavar em seguida com água deionizada e deixar em repouso, para não ressecar os sensores; Nota: Cuidado ao retirar o eletrodo da solução com sabão aquecido, não colocar diretamente na água fria, espere o eletrodo chegar à temperatura ambiente, pois o choque térmico pode trincar o vidro. 9 – PROCEDIMENTO B – EM CAMPO 9.1 – Ajuste da calibração do aparelho: 9.1.1
–
Lave
o
eletrodo
com
água
deionizada
e
seque
cuidadosamente com papel absorvente macio; 9.1.2 – Ligue o condutivímetro; 9.1.3 – Durante o modo de medição EC, pressione e mantenha o botão MODE até a mensagem CAL aparecer no visor; 9.1.4 – Coloque o eletrodo na solução padrão de 1412 S/cm;
195
9.1.5 – Uma vez efetuada automaticamente a calibração, o mostrador indicará OK por 1 segundo e voltará ao modo normal de medição; 9.1.6
-
Lave
o
eletrodo
com
água
deionizada,
seque-o
cuidadosamente com papel absorvente; 9.1.7
-
Introduza
o
eletrodo
na
solução
padrão
de
condutividade de 146,9 S/cm, para realizar o check da célula. O equipamento efetuará a leitura para verificação da calibração; 9.1.8
-
Realizar
a
leitura
do
padrão
em
triplicata.
Considerar o valor intermediário e anotar o resultado obtido no RQ109; 9.1.9 – Lave o eletrodo com água deionizada. Após este procedimento de calibração, o equipamento estará pronto para efetuar leitura em campo. 9.2 – Procedimento de análise de Condutividade Elétrica em campo: 9.2.1 – Determinar o ponto de coleta; Nota: Para águas tratada e subterrânea, deixar a água vazar por 30 a 60 segundos antes de coletar a amostra para realizar a análise; 9.2.2 –
Lavar o
eletrodo com água deionizada,
e secar
cuidadosamente com papel absorvente; 9.2.3 – Coletar a amostra em um becker e colocar o eletrodo na amostra; 9.2.4 – Aguardar a estabilização do aparelho;
196
9.2.5
–
Realizar
a
leitura
da
amostra
em
triplicata.
Considerar o valor intermediário e anotar o resultado na ficha de coleta; 9.2.6 – Entre uma leitura e outra, lavar o eletrodo com água deionizada e secar cuidadosamente com papel absorvente; 9.2.7 – Repetir o item 9.2.6 ao terminar todas as leituras. 10 – INTERFERENTES 10.1 – A temperatura ideal da amostra para realizar a leitura é de ± 25ºC (temperatura ambiente). 11 - FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 11.1 – O resultado de condutividade é obtido automaticamente no
display
do
aparelho,
sendo
expresso
em
S/cm
à
temperatura de 25 ± 2,0ºC. 12 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT, NBR ISO / IEC 17.025:2005, Requisito 5.4; 13 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Controle de aferição do condutivímetro Controle de Limpeza de Eletrodo Carta Controle
14 – ANEXOS Não se aplica
197
9 - DETERMINAÇÃO DA COR (MÉTODO COLORIMÉTRICO)
1 - OBJETIVO Medir
a
cor
da
amostra
por
comparação
visual
mediante
comparação visual da amostra através de disco especial de cor. O método padrão da medida da cor é o de cobalto-platin, sendo a unidade de cor produzida por 1,0 mg de Platino/L em forma de íon cloroplatinato.
A cor da água pode estar
condicionada pela presença de íons metálicos naturais (ferro e magnésio) de plâncton, de restos de vegetais e de resíduos industriais. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Este procedimento descreve a determinação da Cor em amostras de águas, esgoto sanitário e efluentes industriais. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 2012, 22th ed. SM 2120 B. 4
–
RESPONSABILIDADE
PELA
ATUALIDADE
DESTE
PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco, Luvas, Touca, Máscara. 6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Acqua Nessler Cubetas DR 890 ou DR5000 ou DR 2700 198
Tubos de Nessler Padrão de cor 7 – PROCEDIMENTO “A” -
MÉTODO ACQUA NESSLER
7.1 – Encher os dois tubos de Nessler, um com água deionizada e o outro com amostra; 7.2 – Colocar os tubos no aparelho, sendo o lado esquerdo (A) a amostra e o lado direito (B) a água deionizada; 7.3 – Segurar o botão de ligar enquanto é feita a leitura, através da comparação da intensidade de cor entre a amostra e a água deionizada; 7.4 – Desligar o aparelho retirando os tubos e lavando. Obs.: Caso a cor seja igual ou mais intensa que a maior leitura
do
disco,
efetue
a
diluição
da
amostra,
procedendo uma nova determinação. O valor obtido deverá ser multiplicado pelo número de diluições efetuadas. 8 – PROCEDIMENTO “B” -
MÉTODO DR 890
8.1 – Ligar o DR 890 na tecla EXIT; 8.2 - Realizar a calibração do equipamento; 8.3 – Teclar PRGM e após o número 19; 8.4 – Teclar ENTER; 8.5
–
Encher
uma
cubeta
com
10
mL
de
água
deionizada
(Branco); 8.6 – Colocar cubeta no DR 890; 8.7 – Teclar ZERO e aguardar o DR 890 processar a leitura;
199
8.8 – Retirar a cubeta com água deionizada e colocar as outras cubetas com 10 mL dos padrões (10, 50, 100 e 250 mg); 8.9 – Teclar READ, aguardar o DR 890 processar a leitura; 8.10 – Realizar a leitura de cada padrão em triplicata. Considerar o valor intermediário e anotar no RQ078; 8.11 – Retirar a cubeta com o padrão, colocar a cubeta com o branco e teclar ZERO, posteriormente, retirar a cubeta com o branco e colocar outra cubeta com 10 mL da amostra a ser analisada; 8.12 – Teclar READ, aguardar o DR 890 processar a leitura, o valor será mostrado no display; 8.13 - Realizar a leitura da amostra em triplicata e anotar. Considerar
o
valor
intermediário
ao
repassar
os
resultados. 8.14 – Após as leituras, teclar EXIT para desligar o DR 890. 9 - PROCEDIMENTO “C” – MÉTODO DR 5000 9.1 – Ligar o DR 5000; 9.2 – Realizar a calibração do equipamento; 9.3 – Teclar PRGM HACH; 9.4 – Teclar o programa 120; 9.5 – Teclar INICIAR; 9.6
–
Encher
uma
cubeta
com
10
mL
de
água
deionizada
(Branco); 9.7 – Colocar a cubeta no DR 5000 200
9.8 – Teclar Zero e aguardar o DR 5000 processar a leitura; 9.9 – Retirar a cubeta com água deionizada e colocar as outras cubetas com 10mL dos padrões (10, 50, 100 e 250mg); 9.10 – Aguardar o DR 5000 processar as leituras; 9.11 – Realizar a leitura de cada padrão em triplicata. Considerar o valor intermediário; 9.12 – Retirar a cubeta com o padrão, colocar a cubeta com branco e teclar ZERO, posteriormente, retirar a cubeta com o branco e colocar outra cubeta com 10 mL da amostra a ser analisada; 9.13 – Aguardar o DR 5000 processar a leitura, o valor será mostrado no display; 9.14 – Realizar a leitura da amostra em triplicata e anotar. Considerar o valor intermediário. 9.15 – Após as leituras, teclar sair para desligar o DR 5000. 10 - PROCEDIMENTO “D” – MÉTODO DR 2700 10.1 – Ligar o DR 2700; 10.2 – Realizar a calibração do equipamento de acordo com o POP05.089; 10.3 – Teclar PRGM HACH; 10.4 – Teclar o programa 120; 10.5 – Teclar INICIAR; 10.6
–
Encher
uma
cubeta
com
10mL
de
água
deionizada
(Branco); 10.7 – Colocar a cubeta no DR 2700 201
10.8 – Teclar Zero e aguardar o DR 2700 processar a leitura; 10.9 – Retirar a cubeta com água deionizada e colocar as outras cubetas com 10mL dos padrões (10, 50, 100 e 250 mg); 10.10 – Aguardar o DR 2700 processar as leituras; 10.11 – Realizar a leitura de cada padrão em triplicata. Considerar o valor intermediário; 10.12 – Retirar a cubeta com o padrão, colocar a cubeta com branco e teclar ZERO, posteriormente, retirar a cubeta com o branco e colocar outra cubeta com 10mL da amostra a ser analisada; 10.13 – Aguardar o DR 2700 processar a leitura, o valor será mostrado no display; 10.14 – Realizar a leitura da amostra em triplicata e anotar. Considerar o valor intermediário. 10.15 – Após as leituras, teclar sair para desligar o DR 2700. 11 - FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 11.1
-
O
resultado
é
expresso
pela
leitura
direta
do
equipamento em mg/L Pt; 11.2 – Os resultados devem ser repassados para o software Labwin de acordo com o número de protocolo. 12- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Requisito 5.4 da NBR ISO/IEC 17 025.
202
13 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Controle de Leitura de Padrões Verificação da Curva de Calibração do Espectrofotômetro e Procedimento para Inserir Curva Verificação
da
Curva
de
Calibração
do
Colorímetro
e
Procedimento para Inserir Curva
14 – ANEXOS Não se aplica.
203
10 - DETERMINAÇÃO DA DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO
1 – OBJETIVO Quantificar
a
matéria
orgânica
presente
em
uma
amostra
através de oxidação biológica em 5 dias a temperatura de 20ºC ± 1,0ºC. A diferença entre as concentrações de oxigênio dissolvido no início e no fim
do período de
incubação
corresponde à Demanda Bioquímica de Oxigênio que por sua vez é proporcional a quantidade de matéria orgânica oxidada neste período. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de Análises Físico-Químicas. Matrizes aplicáveis ao ensaio: Águas e efluentes. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION – APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington, 2012, 22th ed. SM 5210 B. 4 –
RESPONSABILIDADE PELA ATUALIDADE DESTE PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco; Luvas; Máscara; Sapato fechado. 6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Água destilada; Bureta; 204
Erlenmeyer de 250mL; Incubadora
de
DBO
termostaticamente
controlada
à
temperatura de 20ºC ± 1,0ºC Pipetas graduadas; Sistema de aeração; Solução Cloreto de Cálcio; Solução Cloreto Férrico; Solução de Sulfato de magnésio; Solução Tampão de Fosfato; Vidros para DBO com capacidade de 300 mL ou de Winkler; Barrilhete; Amido; Ácido sulfúrico 1N; Hidróxido de Sódio 1N. 7 – CONDIÇÕES GERAIS 7.1 – Frasco utilizado para coleta deve ser de polietileno ou vidro; 7.2 – Conservar a uma temperatura ≤ 6ºC, com mínima acima do ponto de congelamento mantendo a amostra em fase líquida. 7.3– Critérios de Controle de Qualidade 7.3.1 - Checar o pH da amostra, se o pH não estiver entre 6,0 a 8,0, ajustar a temperatura da amostra para 20ºC ± 3,0ºC, depois ajustar o pH para ficar entre 7,0 a 7,2, usando a solução de ácido sulfúrico 1N ou Hidróxido de sódio 1N; 205
Nota: o volume utilizado para o ajuste do pH na faixa pretendida não deve exceder 0,5% do volume a ajustar. Ex. em 30 mL deve-se gastar até 1,5 mL de ácido ou base para atingir a faixa pretendida. Amostras com semente, também, devem ser ajustadas. 7.3.2
–
doméstico
A
semente ou
do
geralmente
tanque
de
é
uma
aeração
amostra de
uma
de
esgoto
estação
de
tratamento de esgoto (lodo ativado); 7.3.3 – Utilizar o método com semente principalmente para efluentes industriais (têxteis e papeis), pois estes contêm orgânicos biodegradáveis, porém não contém microrganismos; 7.3.4 – O peróxido de hidrogênio é considerado também um interferente para a análise de DBO, pois ele pode causar a supersaturação do oxigênio. A agitação por 1 a 2 horas, dependendo da quantidade de peróxido presente, pode eliminar o interferente; 7.3.5 – A depleção da água de diluição deverá ser controlada e registrada, por se tratar de um controle de desenvolvimento de microrganismos; 7.3.6 – Verificar, diariamente, as condições dos frascos na incubadora de DBO. Se houver bolha, deve-se completar o volume com água purificada ou de diluição. Para o teste, deve-se evitar presença de luz no período de incubação. 7.3.7 – As soluções de diluição devem ser descartadas se houver turvação ou precipitação de materiais; 7.3.8
–
As
amostras
compostas
devem
ser
coletadas
e
armazenadas a 4ºC. O período limite é de 24 h;
206
7.3.9 - Amostras provenientes de esgotos domésticos não clorados apresentam concentrações adequadas de população de microrganismos; Nota: residuais de cloro interferem no resultado e devem ser evitados. Retirar o cloro com solução de Na2SO3; Obs.: em 100 a 1000mL da amostra adicione 10mL de ácido acético ou 1+50 H2SO4, 10 mL sol. KI (10g/100mL) para 1000mL da amostra e titule com solução de Na2SO3 e iodo. Adicione a amostra neutralizada o volume proporcional da solução Na2SO4 determinada no teste acima, misture e após 10 a 20 minutos, teste o cloro residual; 7.3.10 – Nas diluições preparadas para incubação da amostra, recomenda-se não transferir volumes inferiores a 3mL; 7.3.11 – A água de diluição deve estar isenta de metais pesados e cloro residual. 7.3.12 – Para esgotos domésticos brutos, a relação DQO/DBO varia em torno de 1,7 a 2,4. Para esgotos industriais, no entanto, essa relação pode variar amplamente. 7.3.13 - Lançar os valores dos padrões na carta controle conforme. 7.3.14 - Para esta calibração ser considerada válida os valores do material de referência não podem exceder ± 10%, caso exceda imediatamente inicie a ação corretiva.
207
MÉTODO A – SEM SEMENTE 8 – PROCEDIMENTO 8.1 – PREPARO DA ÁGUA DE DILUIÇÃO 8.1.1 – Checar a concentração do OD da água de diluição inicial que deve ser, pelo menos, 7,5mg/L antes do teste; 8.1.2 – A temperatura da água de diluição deve estar entre 20±3°C, antes de realizar as diluições; 8.1.3 – Sature a água destilada em frasco de vidro próprio ou barrilhete para água de diluição durante 1 hora. Deixar descansar por mais alguns minutos; 8.1.4 – Adicione 1 mL de cada uma das soluções seguintes: solução tampão de fosfato, sulfato de magnésio, cloreto de cálcio e cloreto férrico por litro de água destilada. Obs.: Deve-se enxaguar o recipiente usado para fazer a água de diluição com água sanitária, antes e após o ensaio, finalizar enxaguando com água deionizada. 8.2 – PREPARO DA AMOSTRA PARA DBO 8.2.1 – Verificar a diluição da amostra, sendo esta de natureza
desconhecida,
será
necessário
preparar
várias
diluições; 8.2.2 – Realizar, pelo menos, 3 diluições para obter leituras de OD, pelo menos de 1 mg/L e depleção de pelo menos, 2mg/L durante 5 dias de incubação; 8.3 – PARA ESGOTOS DESCONHECIDOS USAR AS DILUIÇÕES ABAIXO: 8.3.1 – Para esgoto industrial: 0,01 a 1%; 8.3.2 – Para esgoto sanitário bruto sanitário: 0,01 a 1%; 8.3.3 – Para efluente sanitário tratado:5 a 25%; 208
8.3.4 – Para água de rios poluídos: 25 a 100% 8.3.5
–
Quando
se
tem
amostras
de
esgotos
diversos
a
quantidade de amostra a ser introduzida no frasco de 300mL para DBO poderá ser calculada a partir de uma estimativa da DBO do esgoto, usando a seguinte fórmula: Volume, em mL da amostra a ser adicionado = 1200/DQO Legenda: DQO: Demanda Química de Oxigênio 8.4 – INCUBAÇÃO DA AMOSTRA SEM SEMENTE 8.4.1 – Homogeneizar a amostra cuidadosamente; 8.4.2 – Identificar os frascos de DBO e introduzir os volumes de amostra definidos anteriormente, conforme item 8.3; 8.4.3 – Transferir a água de diluição para os frascos de DBO com cuidado para não formar bolhas, deixando o líquido escoar lentamente na parede dos frascos; 8.4.4 – Tampar o frasco não deixando a água transbordar, no entanto não deixar espaço vazio entre o líquido e a tampa; 8.4.5
–
Determinar
imediatamente
o
oxigênio
dissolvido
inicial da série ODI; 8.4.6 – Levar para a incubadora a série de frascos de ODF, com suas respectivas diluições, que será incubado durante 5 dias a 20º C ± 1ºC, tendo o cuidado de manter o selo hídrico; Obs.: Para determinar ODI (oxigênio dissolvido inicial) e ODF (oxigênio dissolvido final), verifique a técnica de oxigênio dissolvido. 9 – FÓRMULAS DE CÁLCULO E EXPRESSÃO DO RESULTADO 209
9.1 - Os resultados são expressos em mg/L de O2 9.2 – Fórmula para Cálculo da DBO DBO =
(ODI − ODF) X 300 mL da amostra
Legenda: DBO = demanda bioquímica de oxigênio ODI = oxigênio dissolvido inicial ODF = oxigênio dissolvido final Obs.: Deve-se considerar uma depleção próxima a 2,0 mg / L de O2. A água de diluição não deve consumir mais que 0,2 mg/L de O2 num período de incubação de 5 dias. 9.3 – Fórmula para Cálculo da Eficiência % Ef. DBO =
(DBO efluente bruto – DBO efluente tratado)x100 DBO efluente bruto
OU % Ef. DBO =
100 – (DBO efluente tratado x 100) DBO efluente bruto
Portanto, eficiência total na remoção de DBO = 100 – valor obtido no cálculo (b). 9.4 – Os valores encontrados devem ser anotados. MÉTODO B – COM SEMENTE 10 – PROCEDIMENTO 10.1 – PREPARO DA ÁGUA DE DILUIÇÃO
210
10.1.1 – Sature a água destilada em frasco de vidro próprio ou barrilhete para água de diluição durante 1 hora. Deixar descansar por mais alguns minutos; 10.1.2 – Adicione 1mL de cada uma das soluções seguintes: solução tampão de fosfato, sulfato de magnésio, cloreto de cálcio e cloreto férrico por litro de água destilada. 10.1.3 – Adicionar um volume adequado de semente, determinado segundo a expressão abaixo: % semente =
60 DQO semente
Vs = % semente x 10 Legenda: % semente: porcentagem de semente a ser adicionada na água de diluição Vs: Volume da semente em mL a ser adicionado em cada litro de água de diluição Obs.: Deve-se enxaguar o recipiente usado para fazer a água de diluição com água sanitária, antes e após o ensaio, finalizar enxaguando com água deionizada. 11.2 – PREPARO DA AMOSTRA PARA DBO 11.2.1 – Verificar a diluição da amostra, sendo esta de natureza
desconhecida,
será
necessário
preparar
várias
diluições; 11.2.2 - Nos cálculos de volumes para diluições considerar a DQO da semente, realizada conforme POP05.017; 211
11.2.3
–
Para
esgoto
industrial
desconhecido
utilizar
diluição de 0,1 a 10%; 11.2.4 – Para esgoto bruto desconhecido utilizar diluição de 1 a 5%; 11.2.5
–
Para
efluente
tratado
desconhecido
utilizar
diluição de 5 a 25%; 11.2.6 – Para água de rios poluídos desconhecido utilizar diluição de 25 a 100% 11.2.7 –
Quando
se tem amostras de esgotos diversos a
quantidade de amostra a ser introduzida no frasco de 300 mL para DBO poderá ser calculada a partir de uma estimativa da DBO do esgoto, usando a seguinte fórmula: Volume, em mL da amostra a ser adicionado = 1200/DQO Legenda: DQO: Demanda Química de Oxigênio 12.3 – INCUBAÇÃO DA AMOSTRA COM SEMENTE 12.3.1 – Homogeneizar a amostra cuidadosamente; 12.3.2 – Identificar os frascos de DBO e introduzir os volumes de amostra definidos anteriormente, conforme item 8.2; 12.3.3 – Transferir a água de diluição para os frascos de DBO com cuidado para não formar bolhas, deixando o líquido escoar lentamente na parede dos frascos; 12.3.4 – Tampar o frasco não deixando a água transbordar, no entanto não deixar espaço vazio entre o líquido e a tampa;
212
12.3.5
–
Determinar
imediatamente
o
oxigênio
dissolvido
inicial da série ODI; 12.3.6 – Levar para a incubadora a série de frascos de ODF, com suas respectivas diluições, que será incubado durante 5 dias a 20º C ± 1ºC, tendo o cuidado de manter o selo hídrico; Obs.: Para determinar ODI (oxigênio dissolvido inicial) e ODF (oxigênio dissolvido final), verifique a técnica de oxigênio dissolvido. Os métodos utilizados são iodométrico ou de eletrodo de membrana. 13.4 – PREPARO DO PADRÃO DE DBO 13.4.1 – Após o preparo das diluições titule o OD no máximo em 30 min; 13.4.2 – A cada lote semanal de amostras, fazer um controle analítico usando uma solução padrão de 200mg/L; 13.4.3 – Paralelamente ao padrão, determinar a DBO de uma amostra de semente; 13.4.4 –
Usando
a mesma semente, preparar uma
água de
diluição, conforme o item 8.1; 13.4.5 – Pegar um frasco de DBO identificado e inocular 6mL da solução padrão 200mg/L, cujo pH deve estar entre 7,0 a 7,2; 13.4.6 – Completar o volume do frasco usando a água de diluição com semente preparada conforme item 8.1, tendo o cuidado de não deixar bolhas de ar no seu interior; 13.4.7 – Determinar o OD inicial e final, após 5 dia de incubação ± 6 horas; 213
13.4.8 – O valor da DBO para solução padrão deve ser de 198 ± 30,5mg/L. Anotar o resultado. 14 – FÓRMULAS DE CÁLCULO E EXPRESSÃO DO RESULTADO 14.1 - Os resultados são expressos em mg/L de O2; 14.2 – Fórmula para Cálculo da DBO sem semente: DBO =
(ODI − ODF) X 100 % amostra
14.3 – Fórmula para Cálculo da DBO com semente: DBO =
(ODI − ODF) – (CS x R) X 100 % amostra
R =
100 − % amostra 100
CS =
DBOs X % semente 100
Legenda: DBO = demanda bioquímica de oxigênio ODI = oxigênio dissolvido inicial ODF = oxigênio dissolvido final CS = Correção da semente DBOs = DBO da semente calculada conforme item 9.2 R = Relação de volume da amostra 13.4 – Fórmula para Cálculo da DBO para solução padrão:
214
DBO =
(ODI − ODF) – (CS x R) X Vf Vp R =
Vf − Vp Vf
Legenda: DBO = demanda bioquímica de oxigênio ODI = oxigênio dissolvido inicial ODF = oxigênio dissolvido final CS = Correção da semente Vf = Volume do frasco de DBO em mL Vp = Volume da solução padrão em mL adicionado ao frasco de DBO R = Relação de volume do padrão 13.5 – Os valores encontrados devem ser anotados. 14 – PONTOS DE CONTROLE Temperatura da incubadora: 20±1°C; Temperatura da água de diluição: 20±3°C; pH da amostra:
entre 6 e 8;
pH da água de diluição: 6,5 a 7,5; OD inicial do branco: 7,5 mg/L, preferencialmente; Depleção do branco ODf-ODi = 0,2 mg/L; Número de diluições ≥ 3; OD final deve ser lido em 5 dias ± 6 horas; Residual OD > 1 mg/L após 5 dias de incubação; 215
Checar a calibração da sonda. 15 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Requisito 5.4 da NBR ISO / IEC 17.025.
16 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Preparo de Soluções para Análises Físico-Químicas Determinação do Oxigênio Dissolvido Determinação de Demanda Química de Oxigênio
17 – ANEXOS Não se aplica
216
11 - DETERMINAÇÃO DA DEMANDA QUÍMICA DE OXIGÊNIO
1 - OBJETIVO Consiste na oxidação da matéria orgânica e inorgânica na presença de um ácido forte, em refluxo fechado. A maior parte da matéria orgânica e inorgânica sofre oxidação por uma mistura
em
quantidade
ebulição de
dos
matéria
ácidos
orgânica
crômico oxidada
e é
sulfúrico. expressa
A
pela
quantidade de dicromato de potássio consumido. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de Análises Físico-Químicas. Matrizes aplicáveis ao ensaio: Águas e efluentes. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION – APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington, 2012, 22th ed. SM 5220 D. 4 –
RESPONSABILIDADE PELA ATUALIDADE DESTE PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco, Luvas, Touca.
217
6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Água deionizada Espectrofotômetro DR 5000 ou Colorímetro DR 890 ou no DR 2700 Bloco de Digestão 150 2º C Solução digestão - Dicromato de Potássio (K2Cr2O7) - faixa baixa ou faixa alta Pipetas graduadas Solução de Ácido Sulfúrico/Sulfato de Prata (H2SO4/Ag2SO4) Cubetas para espectrofotômetro Solução padrão 500mg/L O2 e 50mg/L O2. 7– CONDIÇÕES GERAIS 7.1 – Frasco utilizado para coleta de polietileno ou vidro; 7.2 – Tempo de conservação e armazenamento 28 dias; 7.3 – Analisar logo que possível ou adicionar H2SO4 (1mL para 1L de amostra) para deixar o pH < 2 e conservar a ≤ 6ºC. 7.4 - A construção de um padrão na faixa determinada para análise (faixa alta e faixa baixa) é necessária para se manter o controle de qualidade analítico; pois através da leitura dos padrões, antes de
se iniciar a análise, é
necessária para averiguar o bom desempenho da curva de calibração
do
equipamento,
qualidade
dos
reagentes
e
desempenho do analista. 7.5 – Critérios de Controle de Qualidade
218
7.5.1 - Realizar a calibração do equipamento diariamente ou quando houver uso; 7.5.2 - Verificar a calibração do equipamento através das leituras do material de referência (padrões); 7.5.3 - Anotar as leituras; 7.5.4 - Lançar os valores dos padrões na carta controle. 7.5.5 - Para esta calibração ser considerada válida os valores do material de referência não podem exceder ± 10%, caso exceda imediatamente inicie a ação corretiva 7.6 – Ações Corretivas 7.6.1 - Verificar se a cubeta está arranhada; 7.6.2 - Realizar a lavagem da cubeta com água deionizada; 7.6.3 - Realizar a lavagem da cubeta com ácido; 7.6.4 - Verificar a calibração do equipamento, se pertinente refaze - lá; 7.6.5 - Fazer a troca do material de referência (padrão); 7.6.6 - Realizar 20 leituras dos padrões e dar início a uma nova carta controle; 7.6.7 - Realizar Calibração Externa caso haja necessidade. 7.7 – Curva de Calibração/Verificação 7.7.1 - A curva deverá ser construída com no mínimo 5 pontos e com critérios de aceitação do valor do coeficiente de determinação
da
regressão
(R²)
maior
que
0,97
para
a
avaliação de requisitos de qualidade.
219
8. PROCEDIMENTOS 8.1 – PROCEDIMENTO PARA PREPARAR REAGENTES 8.1.1 – Solução de digestão faixa baixa: Águas com baixas concentrações de DQO (até 100 mg/L O2) – comprimento de onda 420 nm. 8.1.1.1 – Dissolver 1,022g de dicromato de potássio (K2Cr2O7) p.a, previamente seco em estufa a 150 3º C por duas horas, em 500mL de água deionizada. Acrescentar 167mL de Ácido Sulfúrico
(H2SO4)
concentrado,
juntamente
com
33,3g
de
sulfato de mercúrio (HgSO4). Homogeneizar, deixar esfriar até temperatura ambiente e completar para 1000mL com água deionizada; OBS: O reagente é sensível à luz. Mantenha os frascos que não estão em uso numa caixa com isolamento de luz. A luz incidente durante os testes não afeta os resultados. OBS: Reação exotérmica. 8.1.2 – Solução de digestão faixa alta: Águas e efluentes com altas concentrações de DQO - comprimento de onda 600nm 8.1.2.1 – Dissolver 10,216g de dicromato de potássio (K2Cr2O7) p.a, previamente seco em estufa a 150 3º C por duas horas, em 500mL de água deionizada. Acrescentar 167mL de Ácido Sulfúrico
(H2SO4)
concentrado,
juntamente
com
33,3g
de
sulfato de mercúrio (HgSO4). Homogeneizar, deixar esfriar até temperatura ambiente e completar para 1000mL com água deionizada; OBS: O reagente é sensível à luz. Mantenha os frascos que não estão em uso numa caixa com isolamento de luz. A luz incidente durante os testes não afeta os resultados. 220
OBS: Reação exotérmica. 8.1.3
–
Solução
de
Ácido
Sulfúrico/Sulfato
de
Prata(H2SO4/Ag2SO4) 8.1.3.1 - Pesar 11,0g de Sulfato de Prata; 8.1.3.2 – Dissolver em ácido sulfúrico e avolumar com ele para 1 Litro. OBS: A dissolução do sulfato de prata demora de 1 a 2 dias. OBS: Reação exotérmica. 8.1.4 – Preparação da solução de DQO 8.1.4.1 –
Em uma cubeta cilíndrica de 10mL com tampa,
adicionar 2mL da solução preparada conforme item 8.1.3 e 1 mL da solução de digestão preparada conforme item 8.1.1 ou 8.1.2 (de acordo com a DQO estimada); OBS: Para uma outra especificação de cubeta, ver tabela 1. 8.1.4.2 – Tampar a cubeta e armazenar em local escuro. 8.2 -
PROCEDIMENTO PARA PREPARAR CURVA DE CALIBRAÇÃO
8.2.1 – Faixa alta – Águas e efluentes com concentrações de DQO – comprimento de onda 600nm; 8.2.1.1 – Fazer leitura da absorbância dos padrões de 800mg/L O2, 500mg/L O2, 100mg/L O2, 50mg/L O2 e 1mg/L O2 e o branco (água deionizada) no comprimento de onda 600nm; 8.2.2 – Faixa baixa - Águas com concentrações de DQO até 100 mg/L O2 – comprimento de onda 420nm 8.2.1.1 – Fazer leitura da absorbância dos padrões de 100mg/L O2, 50mg/L O2, 10mg/L O2, 1mg/L O2 e o branco (água deionizada) no comprimento de onda 420nm; 221
8.3 – PROCEDIMENTO PARA ANÁLISE 8.3.1 – Homogeneizar bem a amostra no próprio frasco de coleta ou transferir para a proveta, uma alíquota a ser diluída, caso haja estouro da reação; 8.3.2 - Pipetar 2mL da amostra e transferir para cubeta contendo a solução DQO (faixa alta ou faixa baixa) e a solução prepara conforme item 8.1.4 de acordo com a DQO estimada; NOTA: Quando pipetar amostras com teor de sólidos e/ou gorduras verifique o orifício da pipeta, procure utilizar orifícios
mais
abertos
para
ter
certeza
da
representatividade da amostra. 8.3.5 – Fechar bem o tubo de vidro, agitar e levar a digestão no bloco digestor; 8.3.6 – Fazer um branco utilizando o mesmo procedimento, com 2 mL de água deionizada; 8.3.8 -
A cada lote de amostras, preparar um padrão de DQO
de acordo com a faixa que estiver sendo utilizada para a análise da amostra; 8.3.9 – A digestão é feita no bloco à temperatura de 150ºC 2ºC por duas horas; 8.3.10 – Após este período, retirar os tubos com a amostra e o branco, aguardar 20 minutos e deixar o tubo esfriar até temperatura ambiente para leitura; 8.3.11 - Ligar o DR 890 ou DR 5000 ou no DR 2700; 8.3.12 – Selecionar a curva adequada para cada amostra no DR 890, faixa alta – programa 17 ou faixa baixa – programa 16 ou DR 5000, faixa alta – programa do utilizado 956 ou faixa 222
baixa – programa 957; ou no DR 2700, faixa alta – programa 435 ou faixa baixa – programa 430. 8.3.13 – Teclar INICIAR; 8.3.14 - Limpar as paredes dos tubos com papel absorvente macio, não homogeneizar no momento da leitura; 8.3.15 – Colocar o tubo com o branco no DR 890 ou DR 5000 ou no DR 2700; 8.3.16 – Teclar ZERO e aguardar o equipamento processar leitura; 8.3.17 – Retirar o tubo com o branco, colocar tubo com o padrão, aguardar leitura e anotar o resultado; OBS:
Realizar
a
leitura
em
triplicata
e
anotar
valor
intermediário. 8.3.18 – Colocar novamente o tubo com o branco e teclar ZERO; 8.3.19 – Colocar o tubo com a amostra e realizar a leitura, anotar o resultado; OBS:
Realizar
a
leitura
em
triplicata
e
anotar
valor
intermediário. 8.3.20 – Após as leituras, teclar sair para desligar o DR 890, DR 5000 ou o DR 2700; 9. INTERFERENTES 9.1 – Compostos inorgânicos que reagem ou competem com o agente oxidante (dicromato de potássio) usado na análise, conduzindo a valores mais elevados ou mais baixos de DQO, devem
ser
eliminados.
Como
exemplo
temos
o
Fe+2,
Mn+2,
sulfeto, nitrito e haletos e cloretos.
223
9.2 – A temperatura ambiente alta interfere propiciando perda de O2 pela fermentação da matéria orgânica; 9.3 – Altos teores de cloretos são interferentes primários no
processo
analíticos.
O
sulfato
de
mercúrio
elimina
cloretos. 10 – FÓRMULAS DE CÁLCULO E EXPRESSÃO DO RESULTADO O resultado de DQO é obtido automaticamente no display do aparelho, expresso em mg/L de O2; 11 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT, NBR ISO / IEC 17.025:2005, Requisito 5.4. 12 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Preparo de Soluções para Análises Físico-Químicas Controle de Leitura de Padrões
224
13 – ANEXOS TABELA 1 Tubo de Digestão Amostra (mL)
Solução
H2SO4
digestão
Ag2SO4
(mL)
(mL)
/ Volume total final (mL)
16 x 10 mm
2,5
1,5
3,5
7,5
20 x 150 mm
5,0
3,0
7,0
15,0
25 x 150 mm
10,0
6,0
14,0
30,0
1,5
3,5
7,5
Ampola padronizada
/ 2,5
Tubo de 10 mL
225
12 - DETERMINAÇÃO DA ACIDEZ
1 - OBJETIVO A digestão de matéria orgânica leva a formação de substâncias com
cadeias
orgânicas
menores,
dentre
elas
os
Ácidos
Carboxílicos de baixa massa molecular. Este método mede o teor de Ácidos Carboxílicos de baixo ponto de ebulição (< 150ºC) denominados comumente de Ácidos Voláteis. A relação Acidez Volátil/Alcalinidade Total é a chave para o sucesso de uma boa digestão. As concentrações dos Ácidos Voláteis e Alcalinidade Total do lodo em digestão são os primeiros valores mensuráveis e indicativos se o processo vai bem ou mal. Essa relação pode variar de 0,1 a 0,5 sem ocorrer problemas com a digestão. Quando ultrapassar 0,5 é um aviso de que alguma coisa vai mal, e o digestor poderá entrar em colapso com queda de produção do gás, aumento da acidez e mal cheiro na estação. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de Análises Físico-Químicas. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION – APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington, 2012, 22nd ed. SM 2310 4
–
RESPONSABILIDADE
PELA
ATUALIDADE
DESTE
PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco; Luvas; Touca; Sapato fechado. 226
6 - MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Erlenmeyer de 250ml Becker de 250ml Bureta de 25ml Bureta de 50ml Pipeta volumétrica de 100ml Banho- Maria Agitador Magnético pHmetro Solução de Ácido Sulfúrico 0,1N Solução de Hidróxido de Sódio (NaOH) 0,05N Solução de Hidróxido de Sódio (NaOH) 0,02N Solução de Fenolftaleina 7 – PROCEDIMENTO PROCEDIMENTO A - (mg/l CH3COOH) 7.1-
Procedimento
Analítico
para
o
método:
Titulação
Potenciométrica 7.1.1 – Transferir 50ml da amostra filtrada ou centrifugada para um becker de 125mL; 7.1.2 – Reduzir o pH até 2,5 - 3,0 com H2SO4 0,1N, utilizando o pHmetro; 7.1.3 – Colocar em banho-maria a 90ºC e deixar por 30 minutos; 227
7.1.4 â&#x20AC;&#x201C; Esfriar rapidamente em banho de gelo e elevar o pH para 3,0 com NaOH 0,05N; 7.1.5 â&#x20AC;&#x201C; A partir do pH 3,0, elevar o pH para 7,0, utilizando NaOH 0,05N e anotar o volume (V) que foi gasto. 7.1.6 â&#x20AC;&#x201C; Calcular a acidez volĂĄtil atravĂŠs da fĂłrmula: đ??´đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;§ đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x2122;ĂĄđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2122; (mg/l CH3COOH) =
đ?&#x2018; Ă&#x2014; đ?&#x2018;&#x2030; Ă&#x2014; 60.000 đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x161;
Onde: V = Volume de NaOH 0,05N gasto na titulação N = Normalidade de NaOH utilizado na titulação Vam = Volume da amostra (ml). 7.1.7 â&#x20AC;&#x201C; O resultado obtido atravĂŠs do cĂĄlculo ĂŠ expresso em mg/L de CH3COOH. PROCEDIMENTO B - (mg/l CaCO3) 7.2 - Procedimento AnalĂtico para o mĂŠtodo: Mudança de Coloração 7.2.1 - Transferir 50 ml da amostra para um becker de 125mL 7.2.2 â&#x20AC;&#x201C; Adicionar 4 gotas da Solução de FenolftaleĂna; 7.2.3 â&#x20AC;&#x201C; Titular a amostra com a Solução de HidrĂłxido de SĂłdio 0,02N atĂŠ a viragem de cor â&#x20AC;&#x201C; coloração da amostra para a coloração rosa persistente. Anotar o volume gasto de Solução de NaOH 0,02N. 7.2.4 -
Calcular a acidez atravĂŠs da fĂłrmula: Acidez (mg/l CaCO3) =
(A x B) x 50.000 Vam 228
Onde: A = Volume de NaOH 0,02N gasto na titulação B = Normalidade de NaOH utilizado na titulação Vam = Volume da amostra (ml). 7.2.5– O resultado obtido através do cálculo é expresso em mg/L de CaCO3. 8- INTERFERENTES 8.1 – Ácido Sulfúrico (H2S) e Gás Carbônico (CO2) contidos na amostra, levarão a um erro positivo. Elimina-se este erro acidificando a amostra a pH = 3,5 e aquecendo em banho-maria a 70ºC. 8.2
–
Íons
metálicos
hidrolisáveis
devem
também
ser
retirados. Se o ph da amostra for maior que 4 adicionar Solução de H2SO4 0,02N até a redução do ph (menor que 4,0). Adicionar 5 gotas de Peróxido ebulição
de
2
até
5
minutos.
de Hidrogênio e Nesse
caso
levar a
realizar
o
procedimento A. 9 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT, NBR ISO / IEC 17.025:2005, Requisito 5.4. 10 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Título Preparo de Soluções para Análises Físico-Químicas
229
11 – ANEXOS Não se aplica
230
13 - DETERMINAÇÃO DE FENÓIS
1 - OBJETIVO O destilado de fenóis reage com 4-aminoantiprina em pH 7,9 + 0,1, na presença de ferricianeto, formando um pigmento amarelo. Este pigmento é extraído da solução aquosa com CHCl3 e a absorbância é mediada a 460 nm. Este método permite detectar fenóis na faixa de 1,0 g/L (0,001 mg/L) a 250 g/L (2,5 mg/L) com a sensibilidade de 0,001 mg/L. Interferências: Todas as interferências são eliminadas ou reduzidas ao mínimo se as amostras forem preservadas e armazenadas e destiladas de acordo com o procedimento 6.2. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor Físico-Químico 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION – APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington, 2012, 22th ed; 5530C 4
–
RESPONSABILIDADE
PELA
ATUALIDADE
DESTE
PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Capela de exaustão, Jaleco, Luvas, Máscara
231
MÉTODO A 6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Solução
de
sulfato
de
cobre
a
10%
-
dissolver
100g
CuSO4.5H2O em 1000mL de água destilada. Solução de ácido fosfórico 1:9 – diluir 10mL de H3PO4 85% em 100mL de água destilada. Solução de metilorange – dissolver 0,5g de metilorange em 1000mL de água destilada. Reagentes para destilados turvos H2SO4 1N NaCl P.A. Clorofórmio ou éter etílico P.A. NaOH 2,5 N: dilua 41,7 mL de NaOH 6N em 100mL ou dissolva 10g de NaOH em 100mL de água destilada. NH4OH 0,5N – dilua 35mL de NH4OH em 1 L de água deionizada. Solução buffer fosfato – dissolva 104,5g K2HPO4 em água e dilua a 1 litro. O pH deverá estar 6,8. Solução
4-aminoantipirina
aminoantipirina
em
água
– e
dissolva
dilua
a
100
2,0g mL.
de
4-
Prepare
diariamente. 7 - PROCEDIMENTO 7.1 – Trate a amostra, o branco e os padrões da seguinte maneira:
232
7.1.1 – Em 500mL, adicione 12mL de NH4OH 0,5N e imediatamente ajuste o pH a 7,9 + 0,1 com buffer fosfato. Sobre algumas circunstâncias o pH mais alto pode ser necessário (cerca de 10mL de buffer fosfato); 7.1.2 – Transfira para um funil de separação de 1L, adicione 3,0mL de solução aminoantipirina, misture bem; 7.1.3 – Adicione 3,0mL K3Fe(Cn)6, misture bem e observe o desenvolvimento de cor por 15 minutos. A solução deverá estar clara e ligeiramente amarela; 7.1.4 – Extraia, imediatamente, com CHCl3 usando 25mL para célula s de 1 a 5 cm, e 50mL para células de 10 cm; 7.1.5 – Homogeneize o funil de separação, pelo menos, 10 vezes, deixe CHCl3 sedimentar, misture novamente 10 vezes e deixe sedimentar novamente; 7.1.6 – Filtre o clorofórmio extraído em papel de filtro ou em funil de vidro com papel de filtro e uma camada de 5g de sulfato de sódio anidro Na2SO4; 7.1.7 – Colete o extrato seco em células limpas para medir a absorbância; não adicione mais CHCl3 ou lave o papel de filtro ou funil com CHCl3; 7.1.8 – Leia a absorbância da amostra contra um branco de 460nm. Plote a absorbância contra a concentração de fenol em microgramas. Construa uma curva de calibração para cada fotômetro e cheque periodicamente. 7.2 – PROCEDIMENTO PARA DESTILAÇÃO DE AMOSTRA TURVA 7.2.1 – Meça 500mL da amostra em um bécker, ajuste o pH a aproximadamente
4,0
com
H3PO4
usando
metilorange
ou
um 233
pHmetro, transfira para o destilador. Use um cilindro de 500mL como receptor. Adicione H3PO4 e ajuste o pH a 4,0 com NaOH 2,5N se a amostra foi preservada; 7.2.2 – Destile 450mL, pare a destilação, e quando cessar o aquecimento adicione 50mL de água destilada. Continue a destilação até os 500mL coletados; 7.2.3 – Uma destilação seria suficiente para purificar a amostra adequadamente. Contudo, se o destilado permanecer turvo, acidifique com solução de H3PO4 e destile conforme descrito no item anterior, se o segundo destilado continuar turvo,
use
extração
descrita
no
próximo
item
antes
de
destilar a amostra; 7.2.4 – Tratamento para destilado turvo: Extrair 500mL da porção original como sege: Adicione 4 gotas de metilorange e acidifique com H2SO4 1N;
Transfira para um funil de separação e adicione 150g
NaCl.
Homogeneize
com
5
porções
sucessivas
de
CHCl3
(clorofórmio) usando 40 mL na primeira porção e 25mL em cada porção sucessiva. Transfira a camada de CHCl3 a um funil de separação e agite com 3 porções sucessivas de solução de NaOH 2,5N, usando 4,0mL na primeira porção e 3,0mL em cada das próximas 2 porções. Combine o extrato alcalino, aqueça em banho de água até o clorofórmio ter sido removido, esfrie e dilua a 500mL com água destilada. Proceda com a destilação conforme descrito em “a” e “b”. Nota:
O
CH2Cl2
pode
ser
usado
substituindo
o
CHCl3,
especialmente se uma forma de emulsão quando o CHCl3 é extraído com NaOH. 234
8 - FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 8.1 - Os resultados são expressos em mg/L de C6H5OH
MÉTODO B 6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Solução Cloreto de Amônio ou Solução Amortiguadora Phenol Reagent Phenol 2 Reagent Clorofórmio Água destilada Funil de Separação Proveta de vidro Pipeta Erlenmeyes (125mL) Colorímetro DR890 Algodão Tubos com tampa Funil de vidro 7 – PROCEDIMENTO 7.1 – Homogeneizar a amostra;
235
7.2 – Medir 300mL da amostra e transferir para o funil de separação (Obs: faça o mesmo para o BRANCO que será feito com água destilada e a adição dos mesmos reagentes destinados à amostra); 7.3 – Adicionar 5mL da solução de Cloreto de Amônio ou Amortiguadora. Homogeneize; 7.4 – Acrescentar 1 sachê do powder pillow Phenol Reagent. Agite; 7.5 - Acrescentar 1 sachê do powder pillow Phenol 2 Reagent. Homogeneize; 7.6 - Adicionar 30mL de Clorofórmio. Espere sair o ar e homogeneize por 30 segundos; 7.7 – Aguardar o clorofórmio separar-se do restante do líquido; 7.8 – Recolher o clorofórmio em um tubo com tampa, com funil e algodão; 7.9 – Fazer a leitura do clorofórmio recolhido no DR 890, programa nº 107; 7.10 - Registrar os resultados. 8 - FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 8.1 - Os resultados são expressos em mg/L de C6H5OH 9 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Requisito 5.4 da NBR ISO / IEC 17.025. 10 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Não se aplica 236
11 – ANEXOS Não se aplica
237
14 - DETERMINAÇÃO DE FERRO
1 - OBJETIVO O objetivo é a determinação de ferro em água através da redução do estado ferroso para o estado férrico em meio ácido com a hidroxilamina. A adição de fenantrolina forma um complexo
alaranjado
com
o
ferro,
proporcionando
sua
quantificação por colorimetria. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de Análises Físico-Químicas. Matrizes aplicáveis ao ensaio: Águas e efluentes. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 2012, 22th ed. SM 3500 Fe B. 4 –
RESPONSABILIDADE PELA ATUALIDADE DESTE PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Capela, Jaleco, Luvas, Máscara, Touca.
238
6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Chapa Aquecedora Erlenmeyer de 125mL Espectrofotômetro DR-890, DR 2700, DR 5000 (λ=500nm) Papel de filtro Pipeta de 10mL Proveta Funil Ácido Clorídrico P.A. Acetato de Amônio Tampão Ortofenantrolina Cloridrato de hidroxilamina 10% 7 – CONDIÇÕES GERAIS 7.1 – O frasco utilizado para coleta deve ser de polietileno. 7.2 – As vidrarias utilizadas na análise devem ser lavadas com água tratadas, enxaguá-las novamente com água destilada. 7.3 – Conservar a amostra em temperatura de 0 a 6ºC, evitando o congelamento. 7.4 - A construção de um padrão na faixa determinada para análise (faixa alta e faixa baixa) é necessária para se manter o controle de qualidade analítico; pois através da leitura dos padrões, antes de
se iniciar a análise, é
necessária para averiguar o bom desempenho da curva de calibração
do
equipamento,
qualidade
dos
reagentes
e
desempenho do analista. 7.5 – Critérios de Controle de Qualidade 239
7.5.1 - Realizar a calibração do equipamento diariamente ou quando houver uso; 7.5.2 - Verificar a calibração do equipamento através das leituras do material de referência (padrões); 7.5.3 - Anotar as leituras; 7.5.4 - Lançar os valores dos padrões na carta controle conforme. 7.5.5 - Para esta calibração ser considerada válida os valores do material de referência não podem exceder ± 10%, caso exceda imediatamente inicie a ação corretiva 7.6 – Ações Corretivas 7.6.1 - Verificar se a cubeta está arranhada; 7.6.2 - Realizar a lavagem da cubeta com água deionizada; 7.6.3 - Realizar a lavagem da cubeta com ácido; 7.6.4 - Verificar a calibração do equipamento, se pertinente refaze-lá; 7.6.5 - Fazer a troca do material de referência (padrão); 7.6.6 - Realizar 20 leituras dos padrões e dar início a uma nova carta controle; 7.6.7 - Realizar Calibração Externa caso haja necessidade. 7.7 – Curva de Calibração/Verificação 7.7.1 - A curva deverá ser construída com no mínimo 5 pontos e com critérios de aceitação do valor do coeficiente de determinação
da
regressão
(R²)
maior
que
0,97
para
a
avaliação de requisitos de qualidade. 240
8 - PROCEDIMENTOS 8.1 – DIGESTÃO NA CHAPA AQUECEDORA 8.1.1 – Medir 50mL da amostra e transferir para erlenmeyer de 125mL; 8.1.2 – Adicionar 2mL de ácido clorídrico P.A. e 1mL de cloridrato de hidroxilamina 10%; 8.1.3 – Colocar na chapa aquecedora até o volume ser reduzido para 20 à 15mL; 8.1.4 – Deixe esfriar; 8.1.5
–
Fazer
uma
prova
em
branco
com
50mL
de
água
deionizada, usando o mesmo procedimento da amostra. 8.2 – DESENVOLVIMENTO DA COR PARA AMOSTRAS DIGERIDAS NA CHAPA AQUECEDORA 8.2.1 – Ligar o DR890, DR 5000 ou DR 2700; 8.2.2 – Realizar a calibração do equipamento; 8.2.3 – Adicionar 10mL de solução de acetato de amônio; 8.2.4 – Adicionar 4mL de solução de ortofenantrolina; 8.2.5 – Completar o volume para 50mL com água deionizada; 8.2.6 – Homogeneizar e esperar mínimo de 10 minutos para leitura; 8.2.7 – A leitura será efetuada no DR-890 no programa nº 33, no DR 5000 no programa nº265 ou no DR 2700 no programa nº265.
241
Obs.: Para determinar ferro solúvel, basta filtrar a amostra utilizando funil e papel de filtro e proceder conforme descrito nos itens 7.1 e 7.2. 8.2.8
–
Realizar
a
leitura
da
amostra
em
triplicata,
considerar o valor intermediário e anotar a leitura. 8.2.9 – Realizar o mesmo procedimento (7.1 e 7.2) para os padrões e anotar os resultados. 9 - FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 9.1
-
O
resultado
é
expresso
pela
leitura
direta
do
equipamento em mg/L de Fe. 10 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT, NBR ISSO / IEC 17.025, Requisito 5.4. 11 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Controle de Leitura de Padrões Verificação da Curva de Calibração do Espectrofotômetro e Procedimento para Inserir Curva Determinação de Ferro
12 - ANEXOS Não se aplica
242
15 - DETERMINAÇÃO DE FLUORETO (MÉTODO ELETROMÉTRICO)
1 - OBJETIVO Determinar a quantidade de fluoretos utilizando eletrodo de íon seletivo. A parte sensível do eletrodo de fluoreto é constituída por um monocristal de fluoreto de lantânio dopado com Európio bivalente. Quando esta membrana cristalina, em contato permanente com um elemento referência do lado interno do eletrodo, está mergulhada em uma solução externa contendo íons
fluoreto,
aparece
um
potencial
elétrico,
cuja
intensidade depende da concentração em íons fluoreto. Esse potencial constitui a resposta do eletrodo ao íon fluoreto. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de Análises Físico-Químicas. Matrizes aplicáveis ao ensaio: Águas e efluentes. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION – APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington, 2012, 22th ed. SM 4500 F4
–
RESPONSABILIDADE
C.
PELA
ATUALIDADE
DESTE
PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco, Luvas, Máscara, Touca 6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Potenciômetro Digimed (DM-21) Eletrodo íon seletivo para flúor 243
Eletrodo Termocompensador Agitador Magnético Solução padrão de flúor 1,0mg/L e 10,0mg/L Solução TISAB III Becker 100mL Pêra Proveta de 50mL Pipeta graduada de 5,0mL Bastão magnético 7 – CONDIÇÕES GERAIS 7.1 – Tempo de conservação e armazenamento 28 dias; 7.2 – Não requer preservante. 7.3 – O frasco utilizado para coleta deve ser de polietileno ou vidro. 7.4 – As vidrarias utilizadas na análise devem ser lavadas com água tratadas, enxaguá-las novamente com água destilada. 7.5 – Conservar a amostra em temperatura de 0 a 6ºC, evitando o congelamento. 7.6 - A construção de um padrão na faixa determinada para análise (faixa alta e faixa baixa) é necessária para se manter o controle de qualidade analítico; pois através da leitura dos padrões, antes de
se iniciar a análise, é
necessária para averiguar o bom desempenho da curva de calibração
do
equipamento,
qualidade
dos
reagentes
e
desempenho do analista. 244
7.7 – Critérios de Controle de Qualidade 7.7.1 - Realizar a calibração do equipamento diariamente ou quando houver uso; 7.7.2 - Verificar a calibração do equipamento através das leituras do material de referência (padrões); 7.7.3 - Anotar as leituras; 7.7.4 - Lançar os valores dos padrões na carta controle conforme; 7.7.5 - Para esta calibração ser considerada válida os valores do material de referência não podem exceder ± 10%, caso exceda imediatamente inicie a ação corretiva 7.8 – Ações Corretivas 7.8.1 - Verificar se o eletrodo está em boas condições; 7.8.2- Verificar a calibração do equipamento, se pertinente refaze - lá; 7.8.3 - Fazer a troca do material de referência (padrão); 7.8.4 - Realizar 20 leituras dos padrões e dar início a uma nova carta controle; 7.8.5 - Realizar Calibração Externa caso haja necessidade. 7.9 – Curva de Calibração/Verificação 7.9.1 - A curva deverá ser construída com no mínimo 3 pontos e com critérios de aceitação do valor do coeficiente de determinação
da
regressão
(R²)
maior
que
0,97
para
a
avaliação de requisitos de qualidade. 8 - PROCEDIMENTOS 245
8.1 – Selecione a amostra a ser analisada e os padrões de flúor 1,0 e 10,0mg/L, aguarde ficar a temperatura ambiente; 8.2 – Realizar o tratamento da amostra e dos padrões para análise de flúor. Adicionar 50,0mL da amostra ou padrão em um becker de 100mL e 5,0mL de solução TSAB III ou a cada volume de amostra, adicionar 10% da solução TSAB III; 8.3 – Com o auxílio do agitador magnético homogeneíze amostra por 3 minutos; 8.4 – Com a amostra ainda em agitação, mergulhe o eletrodo na solução a uma profundidade de mais ou menos 2,0cm. As bolhas aderidas na membrana do eletrodo devem ser evitadas; 8.5 – Ajuste da Calibração do Equipamento: 8.5.1 – Realize a calibração do aparelho com os padrões de 1,0 e 10,0mg/L; 8.5.2 – Selecione a função CONC e aperte a tecla ENTRA; 8.5.3 – Selecione a opção LEIT e aperte a tecla ENTRA; 8.5.4 – Selecione a opção CALIBRAR e tecla ENTRA; 8.5.5 – Imerja o eletrodo seletivo no padrão de 1,0mg/L e aperte a tecla ENTRA. Aguarde a estabilização do equipamento; Obs.: Manter o agitador magnético ligado, em velocidade moderada; 8.5.6 – Lave o eletrodo com água deionizada e enxugue-o com papel absorvente; 8.5.7 – Imerja o eletrodo seletivo no padrão de 10,0 mg/L e aperte a tecla ENTRA. Aguarde a estabilização do equipamento;
246
8.5.8 – Lave o eletrodo com água deionizada e enxugue-o com papel absorvente; 8.5.9 – Após concluído o ajuste da calibração, o equipamento está pronto para iniciar a análise; 8.6 – Realize a leitura dos padrões de verificação e anote o resultado; 8.7 – Lave o eletrodo com água deionizada e enxugue-o com papel absorvente; 8.8 – Imerja o eletrodo na amostra, realizar a leitura em triplicata,
considerar
o
valor
intermediário,
anotar
o
resultado NOTA:
Amostras com muitos sedimentos devem ser filtradas.
Antes
das
medições
o
eletrodo
seletivo
deve
ser
condicionado durante meia hora numa solução padrão de flúor de 20mg/L. 9- INTERFERENTES 9.1 – Alumínio em concentrações superiores a 3mg/L; 9.2 – Ferro em concentrações altas. 10 - FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 10.1 – O resultado do fluoreto é expresso pela leitura direta do equipamento em mg/L F -; 11 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT, NBR ISO / IEC 17.025:2005, Requisito 5.4;
247
ANVISA, RDC 154/2004, estabelece o Regulamento Técnico para o funcionamento dos serviços de diálise; MINISTERIO DA SAUDE, PORTARIA 2914/2011, estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade, e dá outras providências; CONAMA, nº 357/2005, dispõe sobre a classificação dos corpos
de
água
e
diretrizes
ambientais
para
o
seu
enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências; SEMAGO, Lei estadual nº 8544/78, dispõe sobre o controle da poluição do meio ambiente; ABNT, NBR 9800/87, Critérios para lançamento de efluentes líquidos industriais no sistema coletor público de esgoto sanitário. 12 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Não se aplica 13 – ANEXOS Não se aplica
248
16 - DETERMINAÇÃO DE FÓSFORO E ORTOFOSFATO
A - TÉCNICA DO FÓSFORO 1 - OBJETIVO Converter, por digestão da amostra, os Polifosfatos a formas mais simples as quais deverão oxidar a matéria orgânica eficazmente, para liberar o Fósforo como Ortofosfato. Então há formação de Ácido Molibdofosfórico da reação entre o Ortofosfato presente na amostra e o Molibdato de Amônio, que reduz com o Cloreto Estanhoso e Azul de Molibdênio de cor intensa definindo a presença ou não deste íon. O fósforo se encontra nas águas quase que exclusivamente nas formas de fosfatos, classificados em ortofosfatos, fosfatos condensados, piro, meta e outros polifosfatos e os ligados organicamente. Se apresentam em solução ou partículas ou em corpos de organismos aquáticos. O fósforo é essencial para o crescimento dos organismos e pode ser o nutriente limitado da produtividade primária de um corpo d’água. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de Análises Físico-Químicas. Matrizes aplicáveis ao ensaio: Águas e efluentes. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION. Standard Methods for the Examination
of
Water
and
Wastewater,
2012,
22th
ed.
SM
PELA
ATUALIDADE
DESTE
PROCEDIMENTO
4500PD. 4
–
RESPONSABILIDADE
OPERACIONAL Gerência Técnica
249
5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Capela, Jaleco, Luvas, Máscara 6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Ácido Clorídrico 1:1 Ácido Sulfúrico 30% Autoclave ou Chapa aquecedora; Colorímetro DR 890, DR 2700, DR 5000 (λ=690nm) Frasco Erlenmeyer de 250mL Frasco Lavador Papel alumínio Pipeta graduada de 10 mL Proveta de 100 ou 50 mL Solução Cloreto Estanhoso Solução de Fenolftaleína Solução Molibdato de Amônio I Solução Persulfato de Potássio 5% Padrões de fósforo (0,2 e 2,0 mg/l)
7 – CONDIÇÕES GERAIS 7.1 – O frasco utilizado para coleta deve ser de polietileno.
250
7.2 – Conservar a amostra em temperatura de 0 a 6ºC, evitando o congelamento. 7.3 - A construção de um padrão na faixa determinada para análise (faixa alta e faixa baixa) é necessária para se manter o controle de qualidade analítico; pois através da leitura dos padrões, antes de
se iniciar a análise, é
necessária para averiguar o bom desempenho da curva de calibração
do
equipamento,
qualidade
dos
reagentes
e
desempenho do analista. 7.4 – Preparo da Vidraria 7.4.1 – Para determinar baixas concentrações de fósforo, usa-se o material de vidro lavado com ácido clorídrico 1:1. É
preferível
reservar
o
material
de
vidro
só
para
a
determinação de fosfato e após usá-lo, lavar com ácido clorídrico e enxaguar com água destilada; 7.4.2 – A contaminação de fosfato é frequente pela sua adsorção
nas
superfícies
de
vidro.
Evita-se
o
uso
de
detergentes comerciais que contenham fosfatos; 7.5 – Critérios de Controle de Qualidade 7.5.1 - Realizar a calibração do equipamento diariamente ou quando houver uso; 7.5.2 - Verificar a calibração do equipamento através das leituras do material de referência (padrões); 7.5.3 - Anotar as leituras; 7.5.4 - Lançar os valores dos padrões na carta controle conforme;
251
7.5.5 - Para esta calibração ser considerada válida os valores do material de referência não podem exceder ± 10%, caso exceda imediatamente inicie a ação corretiva 7.6 – Ações Corretivas 7.6.1 - Verificar se a cubeta está arranhada; 7.6.2 - Realizar a lavagem da cubeta com água deionizada; 7.6.3 - Realizar a lavagem da cubeta com ácido; 7.6.4 - Verificar a calibração do equipamento, se pertinente refaze - lá; 7.6.5 - Fazer a troca do material de referência (padrão); 7.6.6 - Realizar 20 leituras dos padrões e dar início a uma nova carta controle; 7.6.7 - Realizar Calibração Externa caso haja necessidade. 7.7 – Curva de Calibração/Verificação 7.7.1 - A curva deverá ser construída com no mínimo 5 pontos e com critérios de aceitação do valor do coeficiente de determinação
da
regressão
(R²)
maior
que
0,97
para
a
avaliação de requisitos de qualidade. 8 - PROCEDIMENTOS 8.1 – DESENVOLVIMENTO DA COR 8.2.1 – Homogeneize a amostra; 8.2.2 – Meça 100mL da amostra e dos padrões (0,2 e 2,0mg/L) e transfira para um erlenmeyer de 250mL. Use como branco 100mL de água destilada seguindo os mesmos procedimentos para a amostra e os padrões; 252
8.2.3 – Para águas muito alcalinas comece adicionando 3 gotas de fenolftaleína a 100mL de amostra. Remova a coloração rósea com H2SO4 a 30% gota a gota (até ficar incolor). Depois prossiga normalmente; 8.2.4 – Adicione 1mL de ácido sulfúrico 30% e em seguida 15mL de persulfato de potássio 5%. (Na amostra, no branco e nos padrões); 8.2.5 – Leve para a autoclave as amostras tampadas com papel alumínio e as deixe a 120ºC por 55 minutos ou leve as amostras para a chapa aquecida por ± 2 horas até que seja reduzido cerca de 15mL do volume total da amostra. Após esse tempo, volte à temperatura ambiente, transfira para uma proveta de 100mL e complete o volume com água destilada, retornando a amostra para o erlenmeyer; 8.2.6 – Logo após adicione 4mL da solução de molibdato de amônio I. Homogeneize e acrescente 0,5mL (10 gotas) de cloreto estanhoso I (na amostra, no branco e nos padrões). Homogeneize; 8.2.7 – Aguarde 10 minutos; 8.2.8 – Ligue o DR-890 selecione o programa nº 106, no DR 5000 selecione o programa do utilizador – programa nº 952, DR-2700 selecione o programa nº 952 e selecione INICIAR 8.2.9
–
Certifique-se
que
os
equipamentos
estejam
calibrados. 8.2.10 – Coloque o branco e pressione a tecla ZERO. Aguarde; 8.2.11 – Coloque a amostra para fazer a leitura do teor de fósforo total. Realizar a leitura da amostra em triplicata, considerar o valor intermediário 253
8.2.12 – Coloque os padrões e anote os resultados obtidos; 8.2.13 – Para desligar o equipamento aperte a tecla EXIT no DR-890 ou selecione SAIR no DR 5000 e DR 2700.
9 – FÓRMULAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 9.1 - O resultado do Fósforo Total é expresso em mg/L de P – Total. 9.2 – Para transformação de fósforo em fosfato deve-se multiplicar o valor encontrado por 3,064. Assim PO4 = P x 3,064 B - TÉCNICA DO ORTOFOSFATO 1 - OBJETIVO Determinar
os
fosfatos
que
respondem
às
provas
colorimétricas sem hidrólise ou digestão oxidante prévia na amostra. São também denominados “fósforo reativo” e podem apresentar algum fosfato condensado presente, hidrolizado normalmente no procedimento. O fósforo reativo se encontra nas formas dissolvidas e suspensas. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de Análises Físico-Químicas. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 2012, 22th ed. SM 4500 P D. 4
–
RESPONSABILIDADE
PELA
ATUALIDADE
DESTE
PROCEDIMENTO
OPERACIONAL 254
Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Capela, Jaleco, Luvas, Máscara
6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Ácido Sulfúrico 30% Carvão ativado Colorímetro DR 890 ou DR 5000 (λ=690 nm) ou DR 2700 Frasco Erlenmeyer de 250mL ou 50mL Frasco Lavador HCl 1:1 Pipetas graduadas 10mL Proveta de 100 ou 50mL Solução Cloreto Estanhoso I Solução de Fenolftaleína Solução Molibdato de Amônio I Padrões de fósforo (0,20 e 2,0mg/l) 7 – PROCEDIMENTOS OBS 1: Lavar toda vidraria a ser utilizada com solução de HCl 1:1 a quente (esquentar em banho – Maria ou chapa elétrica) e depois enxaguar com água potável e em seguida com água destilada ou deionizada. 255
OBS 2: Se necessário, fazer a diluição da amostra, caso a concentração ultrapasse os limites da curva no equipamento, o que ocorre normalmente com amostras de esgoto. 7.1 – Agitar a amostra; 7.2
–
Medir
100mL
de
água
destilada
ou
deionizada
e
transferir para um frasco erlenmeyer de 250mL. Este será o BRANCO; 7.3 – Medir 100mL da amostra e 100mL de cada padrão e transferir para um frasco Erlenmeyer de 250mL; 7.4 – Caso necessário verifique o pH da amostra e se estiver acima de 8,4 adicionar gotas de fenolftaleína em 100mL da amostra. Remover a coloração rósea com H2SO4 a 30% gota a gota (até ficar incolor). Prossiga normalmente; 7.5 – Adicionar 4mL de Molibdato de Amônio (I) na amostra, no branco e nos padrões. Homogeneizar; 7.6 – Acrescentar 0,5mL (10 gotas) de Cloreto Estanhoso (I) na amostra, no branco e nos padrões. Homogeneizar; 7.7 – Aguardar 10 minutos; 7.8 – Fazer a leitura no DR 890, ou no DR 5000, ou no DR 2700; 7.9 – Certifique-se que os equipamentos estejam calibrados. 7.10 – Para o DR 890, ligue o aparelho na tecla [EXIT], pressione a tecla [PRGM], em seguida digite o número do programa 106 do ortofosfato. Pressione a tecla [ENTER]; 7.11 – Retire a tampa do equipamento e introduza a cubeta com o BRANCO, tampe e pressione a tecla [ZERO]. Aguarde; 256
7.12 – Coloque a amostra na cubeta, tampe e pressione a tecla [READ], aguarde o resultado. Realizar a leitura da amostra em triplicata, considerar o valor intermediário 7.13 – Para o DR 5000, ligue o aparelho atrás do equipamento, selecione programa do utilizador n° 954, e para o DR 2700 selecione programa do usuário nº950. 7.14 – Abra a tampa do equipamento e introduza a cubeta com o BRANCO, tampe e selecione a tecla [ZERO]. Aguarde; 7.15 – Coloque a amostra na cubeta, tampe e aguarde o resultado. Realizar a leitura da amostra em triplicata, considerar o valor intermediário. 7.16 – Fazer o mesmo procedimento com os padrões (0,2 e 2,0mg/L) e anotar os resultados; 7.17 – Após todas as leituras, desligue o equipamento na tecla [EXIT]/[SAIR]. 8 – FÓRMULAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 8.1 – O resultado do Ortofosfato é expresso em mg/L de P–PO4 9 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT, NBR ISSO / IEC 17.025, Requisito 5.4. 10 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Controle de Leitura de Padrões Verificação da Curva de Calibração do Espectrofotômetro e Procedimento para Inserir Curva Verificação
da
Curva
de
Calibração
do
Colorímetro
e
Procedimento para Inserir Curva 257
11 – ANEXOS Não se aplica
258
17 - DETERMINAÇÃO DE MANGANÊS
A - MÉTODO DO PERSULFATO 1 - OBJETIVO Este método consiste na oxidação do Manganês na presença do Permanganato com auxílio do íon Persulfato em presença de Nitrato de Prata. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de Análises Físico-Químicas. Matrizes aplicáveis ao ensaio: Águas e efluentes. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC
HEALT ASSOCIATION
–
APHA 3500
Mn
–
B.
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington, 2012, 22th ed. 4
–
RESPONSABILIDADE
PELA
ATUALIDADE
DESTE
PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Capela, Jaleco, Luvas, Touca, Máscara 6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Agitador e bastão magnéticos Balança Analítica Balão volumétrico de 250mL Chapa Aquecedora Espátula 259
Espectrofotômetro DR890, DR 5000 ou DR 2700 Erlenmeyer de 250mL Frasco Lavador Persulfato de Amônio Pipeta graduada 10mL Proveta de 100mL Solução Especial (Sulfato de Mercúrio, Ácido Nítrico, ácido Fosfórico, Nitrato de Prata) Peróxido Hidrogênio Padrões de manganês 0,05 e 0,5mg/L 7 – CONDIÇÕES GERIAIS 7.1 – Águas superficiais e subterrâneas raramente contêm mais que 1mg/L de manganês solúvel ou suspenso. O manganês pode agir como agente redutor ou oxidante, dependendo de seu estado de valência; 7.2 – Onde o Permanganato de Potássio (KMnO4) é utilizado em águas de alimentação de caldeiras. O manganês deve ser controlado. O metal também é utilizado na manufatura de baterias e como elemento de liga na produção de aço e alumínio; 7.3 - A concentração de manganês em águas potáveis não deve exceder 0,1mg/L. Concentrações acima de 1,0mg/L conferem à água gosto objetável e descolorem tecidos e porcelanas; 7.4 – É utilizado para coleta frasco de polietileno ou vidro; 7.5 – Tempo de conservação e armazenamento de 6 meses; 260
7.6
-
Conservar
na
geladeira
a
0
a
6ºC,
evitando
o
congelamento. 7.7 – Critérios de Controle de Qualidade 7.7.1 - Realizar a calibração do equipamento diariamente ou quando houver uso; 7.7.2 - Verificar a calibração do equipamento através das leituras do material de referência (padrões); 7.7.3 - Anotar as leituras; 7.7.4 - Lançar os valores dos padrões na carta controle conforme. 7.7.5 - Para esta calibração ser considerada válida os valores do material de referência não podem exceder ± 10%, caso exceda imediatamente inicie a ação corretiva 7.8 – Ações Corretivas 7.8.1 - Verificar se a cubeta está arranhada; 7.8.2 - Realizar a lavagem da cubeta com água deionizada; 7.8.3 - Realizar a lavagem da cubeta com ácido; 7.8.4 - Verificar a calibração do equipamento, se pertinente refaze - lá; 7.8.5 - Fazer a troca do material de referência (padrão); 7.8.6 - Realizar 20 leituras dos padrões e dar início a uma nova carta controle; 7.8.7 - Realizar Calibração Externa caso haja necessidade. 7.9 – Curva de Calibração/ Verificação
261
7.9.1 - A curva deverá ser construída com no mínimo 5 pontos e com critérios de aceitação do valor do coeficiente de determinação da regressão (R²) maior que 0,97 para a avaliação de requisitos de qualidade. 8 – PROCEDIMENTOS 8.1 – Agitar a amostra de água; 8.2 - Medir 100mL da amostra com uma proveta e transferir para um Erlenmeyer de 250mL – AMOSTRA; 8.3
–
Medir
100mL
de
água
destilada
ou
deionizada
e
transferir para Erlenmeyer de 250mL – BRANCO; 8.4
–
Acrescentar
5mL
da
Solução
Especial
(Sulfato
de
Mercúrio/Ácido Nítrico/Ácido Fosfórico/Nitrato de Prata) e uma gota de Peróxido de Hidrogênio na AMOSTRA e BRANCO; 8.5 – Levar para chapa com temperatura acima de 100ºC e deixar o volume ser reduzido a 90mL; 8.6 – Acrescentar um pouco mais de 1,0g de Persulfato de Amônio - P.A. (usar espátula) e deixar ferver durante 2 minutos. Na amostra e no branco; 8.7 – Esfriar a amostra e branco; 8.8 – Transferir o branco para uma proveta de 100mL e completar o volume com água destilada; 8.9 – Devolver o conteúdo da proveta para o mesmo Erlenmeyer. Homogeneizar; 8.10 – Faça o mesmo procedimento dos itens 8.8 e 8.9 com a amostra. Homogeneizar;
262
8.11 – Fazer a leitura a 525nm imediatamente no DR 5000, DR890 ou DR 2700 (programa nº265) 8.12 – Fazer a leitura dos padrões de manganês, a fim de atestar a boa leitura do equipamento e anotar, realizar a leitura em triplicata considerar o valor intermediário. 8.13 – Fazer a leitura das amostras em triplicata considerar o valor intermediário. 9 – INTERFERENTES 9.1 – Alumínio em concentrações superiores a 20mg/L; 9.2 – Cádmio em concentrações superiores a 10mg/L; 9.3 – Cálcio em concentrações superiores a 1000mg/L de CaCO3; 9.4 – Cobalto em concentrações superiores a 20mg/L; 9.5 – Cobre em concentrações superiores a 50mg/L; 9.6 – Ferro em concentrações superiores a 25mg/L; 9.7 – Magnésio em concentrações superiores a 300mg/L de CaCO3; 9.8 – Níquel em concentrações superiores a 40mg/L; 9.9- Zinco em concentrações superiores a 15mg/L; 9.10 – Chumbo em concentrações superiores a 0,5mg/L; 9.11 – Altas concentrações de turbidez e cor. 10 - FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 10.1 – O resultado para Manganês é expresso em mg/L de Mn. 11 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT, NBR ISO/IEC 17.025:2005. Requisito 5.4 263
MINISTERIO DA SAUDE, PORTARIA 2914/2011, estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade, e dá outras providências. CONAMA, nº 357/2005, dispõe sobre a classificação dos corpos
de
água
e
diretrizes
ambientais
para
o
seu
enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. SEMAGO, Lei estadual nº 8544/78, dispõe sobre o controle da poluição do meio ambiente.
B – MÉTODO DO PAN 1 - OBJETIVO O
método
PAN
é
um
método
de
baixa
sensibilidade
e
de
procedimento rápido na detecção de faixas baixa manganês. O reagente ácido ascórico é usado para inativar e reduzir todas as formas de oxidação de manganês, Mn2+. O reagente cianeto alcalino é um agente mascarador de alguns interferentes potenciais. O indicador PAN é agente que combina com o Mn2+, formando uma complexa coloração alaranjada. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Este procedimento descreve a determinação de manganês em amostras de águas em geral, águas tratadas, águas in natura e águas de abastecimento. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS HACH
-
Manual
de
métodos
Hach
do
colorímetro
DR890,
espectrofotômetro e DR5000. 264
4
–
RESPONSABILIDADE
PELA
ATUALIDADE
DESTE
PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5- REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco, Luvas, Máscara, Touca 6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Erlenmeyer de 125mL Pipetas graduadas Cubetas Papel absorvente macio Água destilada Espectrofotômetro ou DR5000 Solução PAN Solução Alkaline – Cyanide Ascorbic Acid Powder Pillow Agitador de tubos (Vortex) Padrões de manganês 0,05 e 0,5mg/L 7 – CONDIÇÕES GERIAIS 7.1 – Águas superficiais e subterrâneas raramente contêm mais que 1mg/L de manganês solúvel ou suspenso. O manganês pode agir como agente redutor ou oxidante, dependendo de seu estado de valência; 265
7.2 – Onde o Permanganato de Potássio (KMnO4) é utilizado em águas de alimentação de caldeiras. O manganês deve ser controlado. O metal também é utilizado na manufatura de baterias e como elemento de liga na produção de aço e alumínio; 7.3 - A concentração de manganês em águas potáveis não deve exceder 0,1mg/L. Concentrações acima de 1,0mg/L conferem à água gosto objetável e descolorem tecidos e porcelanas; 7.4 – É utilizado para coleta frasco de polietileno ou vidro; 7.5 – Tempo de conservação e armazenamento de 6 meses; 7.6- Conservar na geladeira a 4 ± 2ºC. 8 - PROCEDIMENTOS 8.1 – Medir 10mL da amostra, do branco e dos padrões (0,01 e 0,3) com pipeta e transferir para os tubos de ensaio; Obs.: O branco é feito com 10mL de água destilada. 8.2 – Adicionar o sache de Ascorbic Acid Powder Pillow e homogeneizar vigorosamente a amostra, o branco e os padrões com auxílio de um agitador de tubos (Vortex); 8.3 – Adicionar 1mL do reagente Alkaline – Cyanide nos tubos e agitar novamente; 8.4 – Adicionar 21 gotas ou 0,5mL da solução indicador PAN e agitar os tubos; 8.5 – Aguardar 2 minutos; 8.6
–
Transferir
o
branco
para
cubeta
de
leitura
do
equipamento;
266
8.7 - Ler o branco para zerar o aparelho, no programa 43 do DR890 ou no programa 951 do DR5000, realizar a leitura em triplicata considerar o valor intermediário. 8.8 – Ler os padrões de 0,05 e 0,5mg/L e anotar os resultados e realizar a leitura em triplicata considerando o valor intermediário. 8.9 – Fazer a leitura das amostras em triplicata considerar o valor intermediário. 9 – INTERFERENTES 9.1 – Alumínio em concentrações superiores a 20mg/L; 9.2 – Cádmio em concentrações superiores a 10mg/L; 9.3 – Cálcio em concentrações superiores a 1000mg/L de CaCO3; 9.4 – Cobalto em concentrações superiores a 20mg/L; 9.5 – Cobre em concentrações superiores a 50mg/L; 9.6 – Ferro em concentrações superiores a 25mg/L; 9.7 – Magnésio em concentrações superiores a 300mg/L de CaCO3; 9.8 – Níquel em concentrações superiores a 40mg/L; 9.9- Zinco em concentrações superiores a 15mg/L; 9.10 – Chumbo em concentrações superiores a 0,5mg/L; 9.11 – Altas concentrações de turbidez e cor. 10 - FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 10.1 – O resultado de Manganês é expresso em mg/L de Mn. 11 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 267
ABNT, NBR ISO/IEC 17.025:2005. Requisito 5.4 MINISTERIO DA SAUDE, PORTARIA 2914/2011, estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade, e dá outras providências. CONAMA, nº 357/2005, dispõe sobre a classificação dos corpos
de
água
e
diretrizes
ambientais
para
o
seu
enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. SEMAGO, Lei estadual nº 8544/78, dispõe sobre o controle da poluição do meio ambiente. 12 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Preparo de Soluções para Análises Físico-Químicas Controle de Leitura de Padrões
13 – ANEXOS:
não se aplica
268
18 - DETERMINAÇÃO NITRATO
A – MÉTODO DE REDUÇÃO DE CÁDMIO 1 - OBJETIVO Baseia-se na reação do nitrato com o Ácido Fenoldissulfônico produzindo com um derivado nitro, uma coloração amarela a qual obedece a lei de Beer e define o teor deste íon na amostra analisada. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de Análises Físico-Químicas. Matrizes aplicáveis ao ensaio: Águas e efluentes. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 2012, 22th ed. SM 4500NO3-E (adaptação da HACH, Method 8192 e 8039). 4
–
RESPONSABILIDADE
PELA
ATUALIDADE
DESTE
PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco, Luvas, Touca 6 - MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Aparelho DR-890 ou DR-2700; Nitraver-5 Nitraver-6 Nitriver-3 269
Pipeta graduada Tubos de ensaios 7 – PROCEDIMENTO OBS.: Use solução de sulfato de prata (AgSO4) para remover Cl -, BR-, I-, S2-, e CN7.1 - Método para determinar de 0 a 0,5mg/L de NO3. – LOW RANGE – Para amostras de água 7.1.1 – Pipetar 10mL da amostra e transferir para um tubo de ensaio; 7.1.2 - Adicionar o reagente Nitraver-6 e homogeneizar em um agitador Vortex por 3 minutos, para dissolver bem o reagente; 7.1.3 - Aguardar por 2 minutos; 7.1.4 - Adicionar o reagente Nitriver-3 e homogeneizar em um agitador Vortex para dissolver bem o reagente; 7.1.5 - Aguardar por 15 minutos; 7.1.6 - O branco deve ser preparado com 10mL da amostra sem a adição de nenhum reagente; 7.1.7 - Ler o branco para zerar o aparelho DR-890 no programa 55 ou programa 351 do DR-2700; 7.1.8 - Ler a amostra e anotar o resultado. 7.2 - Método para determinar de 0 a 5,0mg/L de NO3. – MID RANGE – Para amostras de esgoto 7.2.1 – Pipetar 10mL da amostra e transferir para um tubo de ensaio;
270
7.2.2 - Adicionar o reagente Nitraver-5 e homogeneizar em um agitador Vortex, por 1 minuto; 7.2.3 - Aguardar 5 minutos para realizar a leitura; 7.2.4 - O branco deve ser preparado com 10mL da amostra sem a adição de nenhum reagente; 7.2.5 - Ler o branco para zerar o aparelho DR-890 no programa 54 ou programa 353 do DR-2700; 7.2.6 - Ler a amostra e anotar o resultado. 8 - FORMULAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 8.1 - O resultado de nitrato é expresso em mg/L de NO3.
B – MÉTODO DE RASTREIO ESPECTROFOTOMÉTRICO ULTRAVIOLETA 1 – OBJETIVO É um método de rastreamento válido apenas para amostras que tenham baixa matéria orgânica, ou seja, águas naturais não contaminadas e suprimentos de água potável. A curva de calibração de nitrato segue a lei de Beer até 11 mgN/L. Medição de absorção a 220nm possibilita rápida determinação de NO3-. Como a matéria orgânica também é absorvida a 220nm e NO3- não absorve em 275nm, uma segunda medição a 275nm pode ser usada para correção de NO3-. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de Análises Físico-Químicas. Matrizes aplicáveis ao ensaio: Águas e efluentes. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS 271
Método HACH adaptado do AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION – APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington, 2012, 22th ed, 4500 NO3- B. 4
–
RESPONSABILIDADE
PELA
ATUALIDADE
DESTE
PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco, Luvas, Touca 6 - MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Água deionizada Solução padrão de Nitrato KNO3 HCl, 1N Espectrofotômetro de Ultravioleta Cubeta de Quartzo 7 – CONDIÇÕES GERAIS 7.1
–
Interferentes:
Matéria
Orgânica
dissolvida,
surfactantes, NO2- e Cr6+. Íons variados não encontrados naturalmente em águas naturais, como clorato e clorito podem causar interferência. Para amostras de elevada turbidez, realizar filtração. 8 – PROCEDIMENTO
272
8.1 – Preparação da amostra: Em 50mL de amostra clara, filtrada caso necessário, adicionar 1mL de solução de HCl e agitar vigorosamente; 8.2 – Ler o branco para zerar o aparelho DR-5000 comprimento de onda de 220nm; Nota: O branco deve ser preparado em 50mL de água deionizada e 1mL de solução de HCL. 8.3 – Faça leitura da amostra a comprimento de onda 220nm para obter a leitura de NO3- em cubeta de quartzo; 8.4 – Ler o branco para zerar o aparelho DR-5000 comprimento de onda de 275nm em cubeta de quartzo; 8.5 – Faça leitura da amostra a comprimento de onda 275nm para obter a interferência causada pela matéria orgânica dissolvida em cubeta de quartzo; 8.6 - Ler a amostra, realizar os cálculos e anotar os resultados. 9 - FORMULAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 9.1 – Realizar os cálculos da seguinte forma: mg/L NO3− = A – 2 x B A: leitura obtida a comprimento de onda 220nm; B: leitura obtida a comprimento de onda 275nm; 9.2 - Para as amostras e padrões, subtrair duas vezes a leitura da absorbância a 275nm da leitura a 220nm para se obter a absorbância devido à presença de NO3-. Preparar uma curva
padrão
plotando
absorção
devido
ao
NO3-
contra
a
concentração de NO3--N do padrão. Usando absorbâncias de 273
amostras
corrigidas,
obter
concentrações
das
amostras
diretamente da curva padrão. NOTA: Se o valor de correção for mais de 10% da leitura a 220nm, não usar este método.
C – MÉTODO DE ELETRODO DE NITRATO 1 – OBJETIVO O
eletrodo
de
íon
seletivo
para
determinação
de
NO3-
desenvolve um potencial através de uma membrana fina, porosa e inerte que armazena um líquido trocador iônico imiscível em água. O eletrodo responde a atividade de NO3- entre 10-5 e 10-1 M (0,14 a 1400mg de NO3--N/L). 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de Análises Físico-Químicas. Matrizes aplicáveis ao ensaio: Águas e efluentes. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS Método HACH adaptado do AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION – APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington, 2012, 22th ed, 4500 NO3- D. 4
–
RESPONSABILIDADE
PELA
ATUALIDADE
DESTE
PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA
274
É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco, Luvas, Touca 6 - MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Água deionizada Solução padrão de Nitrato Solução Buffer de ensaio de Nitrato potenciométrico NaOH, 0,1N Medidor de íon seletivo Eletrodo de nitrato Agitador magnético 7 – CONDIÇÕES GERAIS 7.1 - Interferentes: íons de cloro e bicarbonato interferem quando
as
razões
de
peso
com
NO3—
são
>10
ou
>5,
respectivamente. Íons que são potencialmente interferentes, mas não são comuns em águas potáveis como NO2-, CN-, S2-, Br, I-,
ClO3-,
e
satisfatoriamente
ClO4-. ao
O
longo
eletrodo do
também
intervalo
de
pH
funciona 3
a
9,
respostas errôneas podem acontecer se o pH oscilar. Como o eletrodo responde em razão da atividade da concentração do NO3-, a força iônica deve ser constante em todas as amostras e padrões. Minimizar esse efeito usando a solução buffer contendo Ag2SO4 para remover Cl-, Br-, I-, S2- e CN-, ácido sulfamico para remover NO2-, uma solução buffer de pH3 para eliminar HCO3- e para manutenção da constância pH e força iônica, e Al2(SO)4 para ácidos orgânicos complexos.
275
7.2 – O frasco utilizado para coleta deve ser de polietileno ou vidro. 7.3 – As vidrarias utilizadas na análise devem ser lavadas com água tratadas, enxaguá-las novamente com água destilada. 7.4 – Conservar a amostra em temperatura de 0 a 6ºC, evitando o congelamento. 7.5 - A construção de um padrão na faixa determinada para análise (faixa alta e faixa baixa) é necessária para se manter o controle de qualidade analítico; pois através da leitura dos padrões, antes de
se iniciar a análise, é
necessária para averiguar o bom desempenho da curva de calibração
do
equipamento,
qualidade
dos
reagentes
e
desempenho do analista. 7.6 – Critérios de Controle de Qualidade 7.6.1 - Realizar a calibração do equipamento diariamente ou quando houver uso; 7.6.2 - Verificar a calibração do equipamento através das leituras do material de referência (padrões); 7.6.3 - Anotar as leituras; 7.6.4 - Lançar os valores dos padrões na carta controle conforme. 7.6.5 - Para esta calibração ser considerada válida os valores do material de referência não podem exceder ± 10%, caso exceda imediatamente inicie a ação corretiva. 7.7 – Ações Corretivas 7.7.1 - Verificar se o eletrodo está em boas condições;
276
7.7.2- Verificar a calibração do equipamento, se pertinente refaze - lá; 7.7.3 - Fazer a troca do material de referência (padrão); 7.7.4 - Realizar 20 leituras dos padrões e dar início a uma nova carta controle; 7.7.5 - Realizar Calibração Externa caso haja necessidade. 7.8 – Curva de Calibração/Verificação 7.8.1 - A curva deverá ser construída com no mínimo 3 pontos e com critérios de aceitação do valor do coeficiente de determinação da regressão (R²) maior que 0,97 para a avaliação de requisitos de qualidade.
8 – PROCEDIMENTO 8.1 – Transferir 10mL de amostra a uma proveta de 50mL, 8.2 – Adicionar 10mL da solução buffer e homogeneizar no agitador magnético; 8.3 – Ler as amostras e os padrões na mesma temperatura, aproximadamente, 8.4 – Imergir os eletrodos e realizar a leitura, 8.5 - Ler a amostra e anotar os resultados 9 - FORMULAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 9.1 - O resultado de nitrato é expresso em mg/L de NO3. 10 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Requisito 5.4 da NBR ISO / IEC 17.025 277
11 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Resultado de Nitrato
12 – ANEXOS Não se aplica.
278
19 - DETERMINAÇÃO DO NITRITO (MÉTODO COLORIMÉTRICO)
1 - OBJETIVO Em meio ácido (pH2,0 a 2,5) o nitrito presente na amostra e a sulfanilamida, formam um composto diazo, que reage com nnaftil-amina dando um corante vermelho-púrpura que pode ser determinado colorimetricamente, em um comprimento de onda de 543nm, definindo a presença desses íons na amostra. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de Análises Físico-Químicas. Matrizes aplicáveis ao ensaio: Águas e efluentes. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 2012, 22th ed. SM 4500 NO-2- B. 4 -
RESPONSABILIDADE PELA ATUALIDADE DESTE PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco; Luvas; Máscara; Sapato fechado. 6– MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Espectrofotômetro ou Colorímetro Erlenmeyer Pipetador Pipeta Graduada
279
Solução de N.E.D. (reagente de cor) Papel Filtro Ácido Clorídrico 1N – HCl Hidróxido de Amônio – NH4OH Padrões de Nitrito de 0,1 e 1,0ppm 7 – CONDIÇÕES GERAIS 7.1 – As amostras nunca deverão ser preservadas com ácido, sendo que deverão ser acondicionadas a uma temperatura ≤ 6ºC, com mínima acima do ponto de congelamento mantendo a amostra em fase líquida por um período máximo de 2 dias; 7.2 - A construção de um padrão na faixa determinada para análise (faixa alta e faixa baixa) é necessária para se manter o controle de qualidade analítico; pois através da leitura dos padrões, antes
de
se iniciar a análise, é
necessária para averiguar o bom desempenho da curva de calibração
do
equipamento,
qualidade
dos
reagentes
e
desempenho do analista; 7.3 – A amostra deverá ser filtrada para a retirada dos interferentes provenientes dos sólidos suspensos; 7.4 –
Os íons
de cloro livre
(Cl-) e o tricloreto de
nitrogênio (NCl3) são interferentes durante a determinação de
nitrito
na
amostra,
pois
também
formam
reação
de
complexação com o NED, formando coloração avermelhada; a fim de minimizar este problema, amostras cloradas deverão ser analisadas 24 horas após a sua coleta, para que o cloro livre presente na amostra seja totalmente consumido; 7.5 – Também são interferentes desta análise os íons de: Sb3+,
Au3+,
Bi3+,
Fe3+,
Pb2+,
Hg2+,
Ag+,
PtCl62-
e
VO32-
(Vanadato). 280
7.6 – Critérios de Controle de Qualidade 7.6.1 - Realizar a calibração do equipamento diariamente ou quando houver uso; 7.6.2 - Verificar a calibração do equipamento através das leituras do material de referência (padrões); 7.6.3 - Anotar as leituras; 7.6.4 - Lançar os valores dos padrões na carta controle conforme. 7.6.5 - Para esta calibração ser considerada válida os valores do material de referência não podem exceder ± 10%, caso exceda imediatamente inicie a ação corretiva 7.7 – Ações Corretivas 7.7.1 - Verificar se a cubeta está arranhada; 7.7.2 - Realizar a lavagem da cubeta com água deionizada; 7.7.3 - Realizar a lavagem da cubeta com ácido; 7.7.4 - Verificar a calibração do equipamento, se pertinente refaze - lá; 7.7.5 - Fazer a troca do material de referência (padrão); 7.7.6 - Realizar 20 leituras dos padrões e dar início a uma nova carta; 7.7.7 - Realizar Calibração Externa caso haja necessidade. 7.8 – Curva de Calibração/ Verificação 7.8.1 - A curva deverá ser construída com no mínimo 5 pontos e com critérios de aceitação do valor do coeficiente de determinação da regressão (R²) maior que 0,97 para a avaliação de requisitos de qualidade.
281
8– PROCEDIMENTO “B” – MÉTODO DR 890 8.1 – Ligar o DR 890 na tecla EXIT; 8.2 – Realizar a calibração do equipamento; 8.3 – Diluir o padrão de nitrito (de 1000ppm) para as concentrações de 0,1 e 1,00ppm; 8.4 – Antes de analisar a amostra deve-se eliminar os sólidos em suspensão filtrando com filtro; 8.5 – Certifique-se de que a amostra esteja com pH entre 5,0 e 9,0, se não, corrija o com HCI 1N ou NH4OH concentrado; 8.6 – Retire uma alíquota de 50mL da amostra clarificada e neutralizada e também 50mL dos padrões. Adicione 2mL da Solução de N.E.D.; Obs.: A leitura pode ser realizada dentro de um intervalo de 10 minutos a 2 horas após o preparo da amostra, sem que ocorra nenhuma alteração. 8.7 – Teclar PRGM e após o número 60; 8.8 – Teclar ENTER; 8.9 – Encher uma cubeta com 10mL de água deionizada (Branco de padrão) e outra cubeta com 10mL de amostra sem reagentes (Branco de amostra); 8.10 – Colocar cubeta no DR 890; 8.11 – Teclar ZERO e aguardar o DR 890 processar a leitura; 8.12 – Retirar a cubeta com o branco e colocar as outras cubetas com 10mL dos padrões (0,1 e 1,0ppm); 8.13 – Teclar READ, aguardar o DR 890 processar a leitura; 282
8.14 – Realizar a leitura de cada padrão em triplicata. Considerar o valor intermediário e anotar; 8.15 – Retirar a cubeta com o padrão, colocar a cubeta com o branco e teclar ZERO, posteriormente, retirar a cubeta com o branco e colocar outra cubeta com 10mL da amostra a ser analisada; 8.16 – Teclar READ, aguardar o DR 890 processar a leitura, o valor será mostrado no display; 8.17
–
Realizar
a
leitura
da
amostra
em
triplicata
e
considerar o valor intermediário; 8.18 – Após as leituras, teclar EXIT para desligar o DR 890. 9 – PROCEDIMENTO “C” – MÉTODO DR 5000 9.1 – Ligar o DR 5000; 9.2 – Realizar a calibração do equipamento de acordo com o POP05.089; 9.3 – Diluir o padrão de nitrito (de 1000ppm) para as concentrações de 0,1 e 1,00 ppm; 9.4 – Antes de analisar a amostra deve-se eliminar os sólidos em suspensão filtrando com filtro; 9.5 – Certifique-se de que a amostra esteja com pH entre 5,0 e 9,0, se não, corrija o com HCI 1N ou NH4OH concentrado; 9.6 – Retire uma alíquota de 50mL da amostra clarificada e neutralizada e também 50mL dos padrões. Adicione 2mL da Solução de N.E.D.;
283
Obs.: A leitura pode ser realizada dentro de um intervalo de 10 minutos a 2 horas após o preparo da amostra, sem que ocorra nenhuma alteração. 9.7 – Selecionar PROGRAMA DO UTILIZADOR e após o número 960; 9.8 – Teclar SELECIONAR; 9.9 – Encher uma cubeta com 10mL de água deionizada (Branco de padrão) e outra cubeta com 10mL de amostra sem reagentes (Branco de amostra); 9.10 – Colocar cubeta no DR 5000; 9.11 – Teclar ZERO e aguardar o DR 5000 processar a leitura; 9.12 – Retirar a cubeta com o branco e colocar as outras cubetas com 10 mL dos padrões (0,1 e 1,0ppm), aguardar o DR 5000 processar a leitura; 9.13 – Realizar a leitura de cada padrão em triplicata. Considerar o valor intermediário e anotar; 9.14 – Retirar a cubeta com o padrão, colocar a cubeta com o branco e teclar ZERO, posteriormente, retirar a cubeta com o branco e colocar outra cubeta com 10mL da amostra a ser analisada, aguardar o DR 5000 processar a leitura; 9.15
–
Realizar
a
leitura
da
amostra
em
triplicata
e
considerar o valor intermediário; 9.16 – Após as leituras, selecionar SAIR. 10 – FÓRMULAS DE CÁLCULO E EXPRESSÃO DO RESULTADO 10.1 – O resultado do nitrito é expresso pela leitura direta do equipamento, em mg/L NO2- - N. 11 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 284
Requisito 5.4 da NBR ISO/IEC 17 025. 12 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Preparo de Soluções para Análises Físico-Químicas Controle de Leitura de Padrões Verificação da Curva de Calibração do Espectrofotômetro e Procedimento para Inserir Curva Verificação
da
Curva
de
Calibração
do
Colorímetro
e
Procedimento para Inserir Curva Resultados de Nitrito e Nitrato Controle de Qualidade Analítico em laboratório de Físico Químico Controle de Leituras de Padrões
13 – ANEXOS Não se aplica.
285
20- DETERMINAÇÃO DO NITROGÊNIO AMONIACAL A - MÉTODO DO FENATO 1 - OBJETIVO A amônia reage com o hipoclorito em solução ligeiramente alcalina enquanto o fenol é catalisado pelo nitroprussiato de sódio, formando monocloramina, que em presença de fenol e excesso de hipoclorito forma o azul de indofenol (coloração quantificada a 640 nm). 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de análises Físico-químicas. Matrizes aplicáveis ao ensaio: Águas e efluentes. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 2012, 22th ed. SM 4500 NH3 – F. 4
–
RESPONSABILIDADE
PELA
ATUALIDADE
DESTE
PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco; Luvas; Óculos; Mascara; Sapato fechado. 6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Espectrofotômetro - DR 5000; Solução de fenol; Solução de nitroprussiato de sódio 0,5%; Citrato Alcalino; 286
Hipoclorito de sódio 5%; Solução oxidante; Solução estoque de amônia; Solução padrão de amônia 0,05 e 0,5 mg/L. 7 – CONDIÇÕES GERAIS 7.1 - Interferentes: complexantes com citrato de magnésio e cálcio eliminam interferências produzidas por precipitação destes íons em pH elevado. Não há interferência de outras formas trivalentes de azoto. Remover a interferência de turbidez e cor por destilação ou por filtração. A presença de sulfureto de hidrogênio poderá ser removida através da acidificação da amostra para pH 3,0 com HCl diluído, seguido de vigorosa agitação a fim de aerar a amostra e eliminar o sulfeto (até a eliminação de seu odor). 7.1 – Critérios de Controle de Qualidade 7.1.1 - Realizar a calibração do equipamento diariamente ou quando houver uso, através das leituras do material de referência (padrões); 7.1.2 - Anotar as leituras; 7.1.3 - Anotar as leituras dos padrões; 7.1.4 - Lançar os valores dos padrões na carta controle. 7.1.5 - Para esta calibração ser considerada válida os valores do material de referência não podem exceder ± 10%, caso exceda imediatamente inicie a ação corretiva 7.2 – Ações Corretivas 287
7.2.1 – Verificar se a cubeta está arranhada; 7.2.2 - Realizar a lavagem da cubeta com água deionizada; 7.2.3 - Realizar a lavagem da cubeta com ácido; 7.2.4 - Verificar a calibração do equipamento, se pertinente refaze - lá; 7.2.5 - Fazer a troca do material de referência (padrão); 7.2.6 - Realizar 20 leituras dos padrões e dar início a uma nova carta controle; 7.2.7 - Realizar Calibração Externa caso haja necessidade. 8 – Curva de Calibração/Verificação 8.1 - A curva deverá ser construída com no mínimo 5 pontos e com critérios de aceitação do valor do coeficiente de determinação
da
regressão
(R²)
maior
que
0,97
para
a
avaliação de requisitos de qualidade. Nota: Pontos x Concentração x Abs: Quantidade
mg/L
Abs
1
0,0100
-0,222
2
0,0500
-0,203
3
0,1000
-0137
4
0,5000
0,506
5
1,0000
1,490
6
2,0000
3,080
9 – PROCEDIMENTO 288
9.1 – Transferir 25mL da amostra para um erlenmeyer; 9.2 – Acrescentar 1mL da solução de fenol, 1mL de solução de nitroprussiato de sódio e 2,5mL de solução oxidante; 9.3 – A agitação durante a adição dos reagentes deverá ser constante; 9.4 – Tampe os erlenmeyers com papel filme, coloque dentro da capela de exaustão e deixe a reação acontecer por um período de 01 hora (para o desenvolvimento total da cor) à temperatura ambiente 22 a 27ºC. Obs. 1: Esta coloração é estável até 24 horas após o início do desenvolvimento da cor. 9.5 – Faça o branco com água deionizada, adicionando os mesmos
reativos.
O
branco
deve
estar
fixado
com
ácido
sulfúrico assim como as amostras; 9.6 – Faça dois padrões de 0,05 e 0,5 mg/L de N-NH4, para testar os reativos, visto que os mesmos quando antigos influenciam no desenvolvimento da cor azul ou dilua os padrões a partir de uma solução mãe. Obs. 2: O procedimento deverá ser feito em capela até o momento da leitura. 9.7 – Ligar o DR 5000; 9.8 – Teclar PROGRAMA DO UTILIZADOR – 958 para o DR 5000. 9.9 – Teclar INICIAR; 9.10 – Encher cubeta com 10mL do branco; 9.11 – Colocar cubeta no DR 5000
289
9.12
–
Teclar
ZERO
e
aguardar
o
equipamento
processar
leitura; 9.13 – Retirar a cubeta com o branco, colocar outra cubeta com 10mL do padrão, aguardar leitura. Realizar as leituras em triplicata, considerar o valor intermediário e anotar; 9.14 – Colocar novamente cubeta com 10mL do branco e teclar ZERO; 9.15 – Retirar a cubeta com o branco, colocar cubeta com 10mL da amostra e realizar a leitura. Realizar as leituras em triplicata, considerar o valor intermediário. 9.16 – Após as leituras, teclar sair para desligar o DR 5000. 10 - FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 10.1 – O resultado da amônia é a leitura direta no aparelho e é expressa em mg/L N-NH3.
B- MÉTODO TITULOMÉTRICO 1 - OBJETIVO Essa análise mede a quantidade de Nitrogênio existente sob a forma de Amônia livre e Sais de Amônia, que são agentes poluidores bastante significativos para o meio ambiente. Esse método consiste na destilação da Amônia em meio alcalino e seu recolhimento em Ácido Bórico (indicador). Ao final da destilação, titula-se o destilado recolhido em ácido bórico com ácido sulfúrico, que reagirá com a amônia cujo resultado é proporcional a concentração de Amônia. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO 290
Setor de análises Físico-químicas. Matrizes aplicáveis ao ensaio: Águas e efluentes. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 2012, 22th ed. SM 4500 NH3 – B and C. 4
–
RESPONSABILIDADE
PELA
ATUALIDADE
DESTE
PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco; Luvas; Sapato fechado. 6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Solução de hidróxido de sódio 1N e 6N; Solução decloradora (tiossulfato de sódio pentahidratado Na2S2O3.5H2O); Indicador Fenolftaleína; Indicador Misto – Vermelho de Metila / Azul de Metileno; Solução de Ácido Bórico (2%); Solução Ácido Bórico (H3BO3)/Indicador Misto; Solução Ácido Sulfúrico (H2SO4) 0,02N 0,04N e 1N; Bureta graduada; Aparelho de destilação de Nitrogênio; 291
pHmetro; Proveta graduada; Pipeta graduada. Solução padrão de amônia 1,0 e 5,0mg/L
7 – INTERFERENTES 7.1 – Eliminação de interferentes no equipamento: 7.1.1 – Em 1 litro de água deionizada, acrescentar 0,1 mL de H2SO4 concentrado; 7.1.2 - Medir 200mL desta água preparada, colocar no copo de destilação e acrescentar 20mL de tampão de borato; 7.1.3 – Adicionar 5 gotas de Fenolftaleína na água; 7.1.4 - Ajustar o pH para 9,5 com o auxílio de solução de NaOH 6N; 7.1.5 - Adicionar esferas de vidro e acoplá-lo no aparelho de destilação; realizar a destilação até que o aparelho não apresente mais vestígios de amônia; 7.1.6 - Para minimizar a contaminação, após a destilação realizada para a eliminação dos interferentes presentes no equipamento, deixe os aparelhos montados até o início da destilação da amostra (realização da análise); 7.2 – Eliminação do cloro na amostra: 7.2.1 - No momento da coleta, remover o cloro residual, acrescentando,
uma
solução
decloradora,
em
quantidade 292
equivalente ao cloro residual. Se necessário, neutralizar a aproximadamente pH 7,0 utilizando NaOH e H2SO4, utilizando um aparelho medidor de pH como auxílio de verificação do pH; 7.3 – Compostos que hidrolisam liberando NH3, tais como: Glicina, Uréia, Ácido Úrico, Cianetos e Acetamina; 7.4 – Algumas Cetonas, Aldeídos e Álcoois, pois conferem coloração ou turbidez, incomuns à amostra.
7.5 – Critérios de Controle de Qualidade 7.5.1 - Realizar a limpeza do equipamento diariamente ou quando houver uso; 7.5.2 - Limpar com ácido Clorídrico 1:1; 7.5.3 - Passar água deionizada; 7.5.4 - Realizar a limpeza da vidraria diariamente ou quando houver uso; 7.5.5 - Destilar padrões de referência, realizar leituras; 7.5.6 - Anotar as leituras; 7.5.7 - Lançar os valores dos padrões na carta controle conforme. 7.5.7 - Para garantir a qualidade e confiabilidade dos resultados os valores do material de referência não pode exceder ± 10%, caso exceda imediatamente inicie a ação corretiva. 7.6 – Ações Corretivas 7.6.1 -Verificar se o equipamento e ou a vidraria não estão sujos 293
7.6.2 - Realizar a lavagem da vidraria e do equipamento com água deionizada; 7.6.3 - Realizar a lavagem da vidraria e do equipamento com ácido; 7.6.4 - Fazer a troca do material de referência (padrão); 7.6.5 - Realizar 20 leituras dos padrões e dar início a uma nova carta controle; 7.6.6 - Realizar manutenção Externa caso haja necessidade. 8 – PROCEDIMENTO 8.1 - Preparação da amostra (destilação): 8.1.1 – Medir 200mL de amostra (sem cloro) e colocar em um erlenmeyer; 8.1.2 - Adicionar 25ml solução tampão borato, adicionar 5 gotas do indicador de fenolftaleína e acerte o pH para 9,5 com o auxílio da solução de NaOH 6N, utilizando um aparelho medidor de pH para a verificação do ajuste correto; 8.1.3 – Acople o copo no aparelho de destilação e ligue-o; 8.1.4 – Destile a amostra até o recolhimento de 200mL de destilado em erlenmeyer contendo 50mL de Solução Ácido Bórico (H3BO3)/Indicador Misto; Obs.: Diluir o que restou da amostra destilada para 200ml com água destilada (parte não recolhida em ácido bórico ou H2SO4 0,04N) caso haja o prosseguimento da análise para a determinação de nitrogênio orgânico; 8.1.5
–
A
temperatura
de
aquecimento
do
destilador
de
nitrogênio deverá estar entre 6 e 7 (o que representa a 294
destilação de 6 a 10mL/min) e o nível da água da caldeira deverá estar conforme a marcação na lateral de seu visor; 8.1.6 – Realizar os procedimentos dos itens 8.1.1 a 8.1.5, também, para o branco e os padrões; 8.1.7 – Limpar o aparelho de destilação com água destilada (destilando-a até recolher 100mL em um erlenmeyer); 8.1.8 – Quantificar a amônia pelo método Titulométrico.
8.2 – Titulação da amostra: 8.2.1
–
Titule
a
amostra
com
solução
titulométrica
padronizada de H2SO4 0,02N até a viragem da amostra (de verde para violeta); 8.2.2 – Anote o volume gasto de H2SO4 0,02N na titulação e jogue nos cálculos descritos abaixo. Obs. 3: os procedimentos do item 8.1 ao 8.2 deverão ser realizados
para
a
determinação
do
branco,
para
a
quantificação da amostra e dos padrões, quando utilizado o método titulométrico. 9 – FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 9.1 - Os resultados são expressos em mg/L de N-NH3 mg/L N − NH3 =
((A – B ) x 280 x fc)) V
A = Volume de Ácido Sulfúrico 0,02N gasto na titulação da amostra;
295
B = Volume de Ácido Sulfúrico 0,02N gasto na titulação do branco; V = Volume da Amostra; fc = Fator de correção de Ácido. 9.2 – Anotar os resultados.
C- MÉTODO POTENCIOMÉTRICO 1 - OBJETIVO Essa análise mede a quantidade de Nitrogênio existente sob a forma de Amônia livre e Sais de Amônia, que são agentes poluidores bastante significativos para o meio ambiente. Esse método consiste no uso de eletrodo seletivo de amônia que separa através de membrana hidrofóbica de gás-permeável. Amônia
dissolvida
(NH3(aq) e
NH4+)
é
convertida
em
NH3(aq)
através de aumento do pH acima de 11 usando base forte. Desta forma a NH3(aq) difunde através da membrana que altera o pH da solução interna do eletrodo que realiza a leitura do analito. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de análises Físico-químicas. Matrizes aplicáveis ao ensaio: Águas e efluentes. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 2012, 22th ed. SM 4500 NH3 – D.
296
4
–
RESPONSABILIDADE
PELA
ATUALIDADE
DESTE
PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco; Luvas; Sapato fechado. 6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Hidróxido de amônia, 10N; Solução NaOH/EDTA; Solução estoque de cloreto de amônia; Solução padrão de amônia 0,1mp/L, 1mp/L e 10mp/L.
7 – INTERFERENTES 7.1 – As aminas são uma interferência positiva. Isto pode ser melhorado pela acidificação. 7.2 – Mercúrio e prata podem interferir complexando com amônia, a menos que a solução de NaOH/EDTA seja usada. 7.3 – Critérios de Controle de Qualidade 7.3.1 - Realizar a calibração do equipamento diariamente ou quando houver uso; 7.3.2 - Verificar a calibração do equipamento através das leituras do material de referência (padrões); 7.3.3 - Anotar as leituras;
297
7.3.4 - Lançar os valores dos padrões na carta controle conforme. 7.3.5 - Para esta calibração ser considerada válida os valores do material de referência não podem exceder ± 10%, caso exceda imediatamente inicie a ação corretiva 7.4 – Ações Corretivas 7.4.1 - Realizar a lavagem do eletrodo com água deionizada; 7.4.2 - Verificar a calibração do equipamento, se pertinente refaze - lá; 7.4.3 - Fazer a troca do material de referência (padrão); 7.4.4 - Realizar 20 leituras dos padrões e dar início a uma nova carta controle; 7.4.5 - Realizar Calibração Externa caso haja necessidade.
7.5 – Curva de Calibração/ Verificação 7.5.1 - A curva deverá ser construída com no mínimo 5 pontos e com critérios de aceitação do valor do coeficiente de determinação
da
regressão
(R²)
maior
que
0,97
para
a
avaliação de requisitos de qualidade. 8 – PROCEDIMENTO 8.1 – Medição da amostra: 8.1.1 – Se necessário, realizar a diluição para levar a concentração do NH3-N para o intervalo da curva de calibração do equipamento; 298
8.1.2 – Medir 100mL de amostra em proveta; 8.1.3 – Imergir o eletrodo na amostra fazendo homogeneização com agitador magnético. Limitar a agitação para que não haja perda de amônia da solução. Manter a agitação e temperatura em torno de 25°C por toda leitura; 8.1.4 - Adicionar volume suficiente de NaOH a 10N (usualmente 1 mL é suficiente) para aumentar o pH para 11. Se necessário adicionar
volumes
de
NaOH,
atentando
para
anotar
tais
volumes, pois estes serão utilizados nos cálculos; Nota: Se a presença de prata ou mercúrio na amostra é possível, usar a solução de NaOH/EDTA no lugar da solução de NaOH. 8.1.5 – Mantenha o eletrodo na solução até a obtenção de um valor estabilizado e anote o valor encontrado. 9 – FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 9.1 - Os resultados são expressos em mg/L de N-NH3 (mg/L)N − NH3 = A x B x
100 + D 100 + C
A = Fator de diluição; B = Concentração de NH3-N, mg/L, da leitura do equipamento; C = Volume de NaOH a 10N adicionado aos padrões, mL; D = Volume de NaOH a 10N adicionado a amostra, mL; 9.2 – Anotar os resultados.
299
D- MÉTODO POTENCIOMÉTRICO - HACH 1 - OBJETIVO Essa análise mede a quantidade de Nitrogênio existente sob a forma de Amônia livre e Sais de Amônia, que são agentes poluidores bastante significativos para o meio ambiente. Esse método consiste no uso de eletrodo seletivo de amônia que separa através de membrana hidrofóbica de gás-permeável. Amônia
dissolvida
(NH3(aq) e
NH4+)
é
convertida
em
NH3(aq)
através de aumento do pH acima de 11 usando base forte. Desta forma a NH3(aq) difunde através da membrana que altera o pH da solução interna do eletrodo que realiza a leitura do analito. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de análises Físico-químicas. Matrizes aplicáveis ao ensaio: Águas e efluentes. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 2012, 22th ed. SM 4500 NH3 – D. Manual HACH – Ammonium – DOC022.53.80029 4
–
RESPONSABILIDADE
PELA
ATUALIDADE
DESTE
PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco; Luvas; Sapato fechado. 300
6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Solução Ammonium Ionic Adjuster Strength (ISA); Solução padrão de amônia 1mg/L e 10mg/L. 7 – INTERFERENTES 7.1 – Os íons de Potássio, Sódio, Magnésio, Lítio e Cálcio podem causar erros positivos nas leituras; 7.3 – Critérios de Controle de Qualidade 7.3.1 - Realizar a calibração do equipamento diariamente ou quando houver uso; 7.3.2 - Verificar a calibração do equipamento através das leituras do material de referência (padrões); 7.3.3 - Anotar as leituras; 7.3.4 - Lançar os valores dos padrões na carta controle conforme. 7.3.5 - Para esta calibração ser considerada válida os valores do material de referência não podem exceder ± 10%, caso exceda imediatamente inicie a ação corretiva 7.4 – Ações Corretivas 7.4.1 - Realizar a lavagem do eletrodo com água deionizada; 7.4.2 - Verificar a calibração do equipamento, se pertinente refaze - lá; 7.4.3 - Fazer a troca do material de referência (padrão); 7.4.4 - Realizar 20 leituras dos padrões e dar início a uma nova carta controle; 7.4.5 - Realizar Calibração Externa caso haja necessidade. 301
7.5 – Curva de Calibração/Verificação 7.5.1 - A curva deverá ser construída com no mínimo 5 pontos e com critérios de aceitação do valor do coeficiente de determinação
da
regressão
(R²)
maior
que
0,97
para
a
avaliação de requisitos de qualidade. 7.5.2 – Procedimento de Calibração: 7.5.2.1 – Em cinco béckers ou frasco apropriado adicionar 25mL dos padrões preparados; 7.5.2.2 – Adicionar o conteúdo de um pacote ISA e apertar a tecla “Calibrar” 7.5.2.3 – Lavar o eletrodo com água deionizada, secá-lo suavemente com papel absorvente. Não tocar no elemento sensor do eletrodo (ponta do equipamento). 7.5.2.4 – Adicionar barra magnética no bécker, inserir o eletrodo na solução, ligar agitador magnético em rotação moderada; Obs1: Em caso de formação de bolhas removê-las antes das leituras; Obs2: Não colocar o eletrodo em contado com a lateral do Bécker e nem muito próximo à barra magnética; 7.5.2.5 – Apertar a tecla “Ler”; após a estabilização da leitura do primeiro padrão o equipamento solicitará a leitura do próximo padrão e assim sucessivamente; 7.5.2.6 – Apertar a tecla “Concluir” e posteriormente a tecla “Salvar” para finalizar calibração;
302
7.5.2.7
–
Apertar
a
tecla
e
selecionar
“Executar
Verificação de Padrão”; 7.5.2.8 –Selecionar a opção ler a aguardar estabilização do equipamento. Obs: Após a estabilização será mostrado no display se a verificação foi ou não aprovada. 8 – PROCEDIMENTO 8.1 – Medição da amostra: 8.1.2 – Medir 25mL dos padrões de verificação e da amostra em proveta; Obs: Realizar a Verificação dos Padrões antes de iniciar as leituras das amostras de acordo com o Item 7.5.2.7. 8.1.3 – Imergir o eletrodo na amostra fazendo homogeneização com agitador magnético. Limitar a agitação para que não haja perda de amônia da solução. Manter a agitação e temperatura em torno de 25°C por toda leitura; 8.1.4 – Adicionar o conteúdo de um pacote ISA em 25 mL das amostras e dos padrões com altas concentrações. Para baixas concentrações (< 1,0 mg/L) adicionar 5 mL da Solução diluída – ISA - na amostra e nos padrões; Obs: Solução diluída – ISA: Adicionar o conteúdo de um pacote de ISA em 50mL de água deionizada ou ultrapura. 8.1.5 – Mantenha o eletrodo na solução até a obtenção de um valor estabilizado e anote o valor encontrado. 8.1.6 – Anotar os resultados. 9 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 303
Requisito 5.4 da NBR ISO / IEC 17.025. 10 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Preparo de Soluções para Análises Físico-Químicas Controle de Leitura de Padrões Resultados da série nitrogenada Carta Controle Controle de Leituras de Padrões Controle de Qualidade Analítico em laboratório de Físico Químico
12 – ANEXOS Não se aplica
304
21 - DETERMINAÇÃO DO NITROGÊNIO AMONIACAL (MÉTODO DO SALICILATO)
1 – OBJETIVO Os compostos da amônia combinam com o cloro para formar monocloraminas. A monocloramina reage com o salicilato para formar 5-aminosalicilato. O 5-aminosalicilato é oxidado na presença de um catalizador para formar um composto azulado. A cor azul é mascarada pela cor amarela do excesso de reagente presente para dar uma solução colorida esverdeada. O limite de detecção estimado é de 0,02mg/L. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de Análises Físico-Químicas 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS Requisito 5.4 da NBR ISO / IEC 17.025. 4 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho: Jaleco, Luvas, Capela de exaustão 5 - MATERIAL 2 AmVer diluent reagent vials Ammonia Salicylate Reagent Powder Pillow Ammonia Cyanurate Reagent Powder Pillow 6 - PROCEDIMENTO 6.1 – Remova a tampa de 2 Amver diluent reagent vials. Adicione 2mL de amostra em um tubo, e 2mL de água livre de amônia em outro tubo (o branco);
305
6.2 – Adicione o conteúdo de um “Ammonia Salicylate Reagent Powder Pillow” para 5mL em cada tubo. Obs.: Pode usar um funil para adicionar o reagente. 6.3 – Adicione o conteúdo de um Ammonia Cyanurate Reagent Powder Pillow para 5mL em cada tubo; 6.4 – Tampe os tubos. Homogeneize para dissolver o pó. Obs.: Desenvolverá uma cor verde se estiver amônia presente. 6.5 – Aguarde 20 minutos para ocorrer a reação; 6.6 – Limpe cada tubo com um papel absorvente macio; 6.7 – Após o bipe leia o branco em 66; Obs.: Não mova o tubo de um lado para o outro, pode causar erro. 7 – FÓRMULAS DE CÁLCULO E EXPRESSÃO DO RESULTADO O resultado do Nitrogênio amoniacal é expresso em mg/L de NNH3. 8 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Adaptado de Clin. Chim. Acta, 14 403 (1966). 9 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Não há. 10 – ANEXOS Anexo 1 – COLETA DE AMOSTRA PARA ANÁLISE DE NITROGÊNIO AMONIACAL. 1 – Coletar a amostra em frasco plástico ou de vidro; 2 – Obtém – se melhores resultados com análise imediata;
306
3 – Adicionar 1 gota de tiossulfato de sódio 0,1N para cada 0,3mg/L Cl2 em um litro da amostra; 4 – Preserve a amostra com 2mL de HCl; 5 – Armazene a 4ºC ou menos; 6 – Preserve a amostra até 28 dias; 7 – Antes da análise, voltar a amostra a temperatura ambiente e neutralizar com hidróxido de sódio (NaOH) 5N. Corrija o resultado do teste para adição de volumes.
307
22- DETERMINAÇÃO DE NITROGÊNIO ORGÂNICO E TOTAL
1 - OBJETIVO Determinação
do
nitrogênio
orgânico
para
posterior
quantificação do nitrogênio total de Kjeldahl através da digestão da amostra com solução ácida, convertendo suas formas nitrogenadas (orgânicas e amônia livre) para sulfato de amônia. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de Análises Físico-Químicas 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 2012, 22th ed. SM 4500Norg. 4 –
RESPONSABILIDADE PELA ATUALIDADE DESTE PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco, Luvas, Óculos, Mascara, Sapato fechado 6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Solução digestora Solução hidróxido/tiossulfato de sódio Solução de sulfato de mercúrio Solução Tampão de Borato
308
Solução Ácido Bórico (H3BO3)/Indicador Misto Indicador Misto – Vermelho de Metila/ Azul de Metileno Solução de Tetraborato de Sódio 0,25N Solução de hidróxido de sódio 1N e 6N Solução Ácido Sulfúrico (H2SO4) P.A, 6N, 0,02N e 1N Bureta graduada Aparelho de destilação de Nitrogênio; pHmetro Proveta graduada Pipeta graduada Erlenmeyer de 250Ml Solução padrão de amônia 10,0 e 50,0mg/L 7 – CONDIÇÕES GERAIS 7.1 – O fator determinante das escolhas das metodologias macro
ou
semi-micro-Kjeldahl
para
determinar
nitrogênio
orgânico é a concentração do mesmo na amostra. 7.2 – O método macro Kjeldahl é aplicável para amostras contendo orgânico,
baixas
ou
requerendo
altas um
concentrações
grande
volume
de
de
nitrogênio
amostra
para
concentrações baixas. 7.3 – No método semi-micro que é aplicado a amostras contendo altas
concentrações
de
nitrogênio
orgânico
(nitrogênio
Kjeldahl); o volume de amostra deve ser escolhido para conter nitrogênio orgânico mais amoniacal na faixa de 0,2 a 2,0mg/L em N. 309
7.4 – Armazenamento de amostra: os resultados mais viáveis são obtidos em amostras frescas. Se a análise imediata não for possível, preservar as amostras acidificando-as com H2SO4 P.A. para um pH entre 1,5 a 2,0 e armazená-la a 4°C. 7.5 - Interferentes: 7.5.1 - Nitratos: durante a digestão Kjeldahl, a existência de nitrato acima de 10mg/L pode oxidar uma porção da amônia liberada a partir do azoto orgânico digerido, produzindo N2O e
resultando
em
uma
interferência
negativa
(ou
seja,
resultado menor do que o real). Quando há matéria orgânica com um baixo estado de oxidação, a mesma pode ser reduzida a
nitrato
de
amônia,
resultando
em
uma
interferência
positiva. 7.5.2 - Sais inorgânicos e sólidos: O ácido e o sal reagente utilizados na digestão Kjeldahl destinam-se a produzir uma reação a 380 °C. Se a amostra contém uma grande quantidade de sal ou inorgânicos sólidos dissolvidos durante a digestão, a
temperatura
pode
subir
acima
de
400°C;
neste
ponto
(pirolítico) a perda de nitrogênio começa a ocorrer. Para evitar uma temperatura excessiva de digestão, adicionar mais H2SO4 para manter o equilíbrio ácido-sal. Nem todos os sais causam
precisamente
adicionando
1
mL
a
mesma
subida
de
H2SO4
na
de
temperatura,
amostra,
dá
mas
resultados
razoáveis. Adicione o ácido extra nas amostras e no branco. Se colocar muito ácido, a digestão poderá ocorrer a uma temperatura
inferior
a
380°C
e
resultar
em
digestão
e
recuperação incompleta. Se necessário, adicionar tiossulfato de sódio e hidróxido de sódio antes da destilação final para neutralizar o excesso de ácido. Grandes quantidades de sal ou sólidos também podem causar ebulição durante a destilação.
310
Se isso ocorrer, acrescentar mais água de diluição após digestão. 7.5.3 - Matéria orgânica: durante a digestão Kjeldahl, o H2SO4 oxida a matéria orgânica a CO2 e H2O. Se uma grande quantidade de matéria orgânica está presente, uma grande quantidade de ácido será consumido e a quantidade de sal formada irá aumentar, aumentando assim a temperatura da digestão, podendo subir acima de 400°C, resultando em perda de nitrogênio pirolítico. Para evitar isso, adicionar a digestão 10 mL de H2SO4 P.A. para 3g/L de DQO. O acréscimo de
solução
necessária
hidróxido/tiossulfato para
manter
a
de
destilação
sódio com
o
pode pH
ser
elevado.
Realizar o mesmo procedimento para o BRANCO da análise.
311
8 – PROCEDIMENTO 8.1 - MÉTODO MACRO KJELDAHL 8.1.1 – Seguir o procedimento descrito na DETERMINAÇÃO DO NITROGÊNIO (destilação nitrogênio
AMONIACAL)
(método
seguida amoniacal
de
B)
para
titulação)
(somente
a
ou
quantificação eliminação
destilação);
do
aproveitar
o
branco utilizado nesta metodologia; 8.1.2 – Posteriormente, transfira o restante da amostra que ficou dentro do copo do aparelho de destilação para um erlenmeyer
de
250mL,
deixando-o
esfriar
a
temperatura
ambiente; 8.1.3 – Adicionar cuidadosamente 20mL da solução digestora, homogeneizando bem com a amostra; 8.1.4 – Levar a amostra para a chapa aquecedora, até que seu volume se reduza de 25 a 50mL, até o aparecimento de densas fumaças
brancas;
posteriormente,
digerir
por
mais
30
minutos, até que a solução se torne límpida; 8.1.5 – Esfriar a amostra e em seguida diluí-la para o volume de 200mL com água destilada, homogeneizando-a bem; 8.1.6
–
Adicionar
cuidadosamente
33,3mL
de
solução
hidróxido/tiossulfato de sódio, homogeneizando-a bem; 8.1.7 –
Transferir a amostra preparada para o
copo do
aparelho de destilação; 8.1.8
–
Destilar
e
coletar
200mL
do
destilado
em
um
erlenmeyer contendo 50mL de Ácido Bórico/Indicador Misto; 8.1.9 – Titular a amostra, conforme procedimento descrito no item 8.3; Nota: Repetir procedimento (item 8.1.1 a 8.1.9) para os padrões de amônia de 10,0 e 50,0mg/L; 312
8.2 - MÉTODO SEMI-MICRO KJELDAHL 8.2.1 – Seguir o procedimento descrito na DETERMINAÇÃO DO NITROGÊNIO
AMONIACAL)
(destilação nitrogênio
(método
seguida amoniacal
de
B)
para
titulação)
(somente
a
ou
destilação);
quantificação eliminação
do
aproveitar
o
branco utilizado nesta metodologia; 8.2.2 – Posteriormente, transfira no máximo até 50mL do restante da amostra que ficou dentro do copo do aparelho de destilação para um balão de 100mL, deixando-o esfriar a temperatura ambiente; se necessário, adicionar um volume menor e completar para 50mL com água destilada; 8.2.3 – Adicionar cuidadosamente 10mL da solução digestora, homogeneizando bem com a amostra; 8.2.4 – Levar a amostra para a chapa aquecedora, até o aparecimento de densas fumaças brancas e que a solução se torne límpida; 8.2.5 – Esfriar a amostra e em seguida diluí-la para o volume de
30mL
com
água
destilada,
homogeneizando-a
bem
(caso
necessário); 8.2.6
–
Adicionar
cuidadosamente
10mL
de
solução
hidróxido/tiossulfato de sódio, homogeneizando-a bem; 8.2.7 –
Transferir a amostra preparada para o
copo do
aparelho de destilação; 8.2.8 – Destilar e coletar de 30 a 40mL do destilado em um erlenmeyer contendo 10mL de Ácido Bórico/Indicador Misto, tomando o cuidado de manter a ponta do destilador mergulhada na solução ácida indicadora; 313
8.2.9 – Titular a amostra, conforme procedimento descrito no item 8.3, descrito abaixo; 8.3 – TITULAÇÃO DA AMOSTRA: 8.3.1
–
Titule
a
amostra
com
solução
titulométrica
padronizada de H2SO4 0,02N até a viragem da amostra (de verde para violeta); 8.3.2 – Anote o volume gasto de H2SO4 0,02N na titulação e jogue nos cálculos descritos abaixo; Obs.: os procedimentos do item realizados
para
quantificação
a
da
determinação amostra,
8.1 ao 8.2 do
quando
deverão ser
branco utilizado
e
para o
a
método
Titulométrico; 9 – FÓRMULAS DE CÁLCULO E EXPRESSÃO DO RESULTADO mg/L N − Norg =
(A – B) x 280 x fc V
A = Volume de Ácido Sulfúrico 0,02N gasto na titulação da amostra. B = Volume de Ácido Sulfúrico 0,02N gasto na titulação da do branco. V = Volume da Amostra. fc = Fator de correção de Ácido. 9.1 – O resultado do Nitrogênio orgânico é expresso em mg/L de N-Norg. 9.2 – O nitrogênio total é dado pela soma do nitrogênio amoniacal com o orgânico:
314
Nitrogênio Total Kjeldhal mg/L N= Nitrogênio amoniacal + Nitrogênio Orgânico 9.3 – Anotar os resultados.
10 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Requisito 5.4 da NBR ISO / IEC 17.025. 11 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Preparo de Soluções para Análises Físico-Químicas Determinação de Nitrogênio Amoniacal Controle de Leitura de Padrões Resultados da Série Nitrogenada
12 – ANEXOS Não se aplica
315
23 - DETERMINAÇÃO DO OXIGÊNIO CONSUMIDO-MATÉRIA ORGÂNICA (PERMANGANIMETRIA EM MEIO ÁCIDO)
1 - OBJETIVO É a reação das substâncias redutoras orgânicas e inorgânicas em meio ácido a quente pelo permanganato de potássio. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de Análises Físico-Químicas 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION – Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington, 2012, 22th ed. 4
–
RESPONSABILIDADE
PELA
ATUALIDADE
DESTE
PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco, Luvas, Touca, Máscara 6 - MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Ácido Sulfúrico (H2SO4) Banho-maria Frasco Erlenmeyer de 250mL Oxalato de Amônio (NH4)2C2O4 0,0125N Permanganato de Potássio (KMnO4) 0,0125N Pipeta Proveta 316
7 - PROCEDIMENTO 7.1 – Agitar a amostra; 7.2 – Medir 100mL da amostra com uma proveta e transferir para um erlenmeyer de 250mL; 7.3 – Adicionar 10mL de permanganato de potássio 0,0125N; 7.4 – Adicionar 10mL de ácido sulfúrico 1/4, 0,0125N ou 2,5mL de ácido sulfúrico P.A.; Obs.1: Se a amostra descorar neste momento, deve-se diluir a amostra. 7.5 – Aquecer o Erlenmeyer com a amostra em banho-maria durante 30 minutos ou ferver por 15 minutos na chapa; 7.6 – Se durante o durante o procedimento a amostra descorar, adicione um novo volume de permanganato de potássio 0,0125N, efetuando o aquecimento. Caso a solução não descore, continue a operação; 7.7 - Retirar o erlenmeyer do banho-maria e adicionar 10mL de oxalato de amônio 0,0125N agitando em seguida; Obs.:
Se
a
amostra
tiver
descorado,
colocar
a
mesma
quantidade de oxalato de amônio 0,0125N que foi acrescentado de permanganato de potássio 0,0125N. 7.8 - Titular o conteúdo do erlenmeyer com permanganato de potássio 0,0125N até obter coloração rosa-claro persistente. Anote o volume em parte por milhão. Obs.2: Ao colocar o Oxalato de amônio 0,0125 N, a amostra deve descorar para fazer a titulação com o Permanganato de potássio, caso não ocorra o resultado será < 0,1. 317
8 - FORMĂ&#x161;LAS DE CĂ LCULOS E EXPRESSĂ&#x192;O DOS RESULTADOS 8.1 - O volume (V) de permanganato de potĂĄssio 0,0125N gasto na titulação, corresponde ao OxigĂŞnio Consumido em partes por milhĂŁo (ppm). đ?&#x2018;&#x201A;đ?&#x2018;Ľđ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x201D;ĂŞđ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x153; đ??śđ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018; đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x153; = đ?&#x2018;&#x2030; đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x161; Ă&#x2014; đ??šđ?&#x2018;? 8.2 â&#x20AC;&#x201C; Anotar os resultados. 9 - REFERĂ&#x160;NCIAS BIBLIOGRĂ FICAS ABNT, NBR ISO/IEC 17.025:2005. Requisito 5.4 10 â&#x20AC;&#x201C; DOCUMENTOS COMPLEMENTARES NĂŁo se aplica 11 â&#x20AC;&#x201C; ANEXOS NĂŁo se aplica
318
24– DETERMINAÇÃO DO OXIGÊNIO DISSOLVIDO
1 - OBJETIVO Oxidar rapidamente o oxigênio pela adição de solução de sulfato
manganoso,
seguido
de
álcali-iodeto,
a
uma
quantidade equivalente ao precipitado de hidróxido manganoso divalente a hidróxidos com maior estado de valência. Em presença
de
íons
Iodeto,
em
solução
ácida,
o
sulfato
manganoso oxidado, volta ao estado divalente, com liberação do Iodo equivalente ao conteúdo original de OD. O valor do oxigênio dissolvido é obtido através da titulação do iodo com uma solução padrão de Tiossulfato. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de análises Físico-Químicas. Matrizes aplicáveis ao ensaio: Águas e efluentes. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 2012, 22th ed. SM 4500 O – C. 4 –
RESPONSABILIDADE PELA ATUALIDADE DESTE PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco, Luvas, Mascara, Sapato fechado 6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Ácido Sulfúrico H2SO4; 319
Amido; Buretas; Erlenmeyer de 250mL; Frasco de D.B.O. de 300mL (Winkler); Pipetas; Provetas; Solução de álcali-iodeto (Solução B); Solução de sulfato manganoso (Solução A); Tiossulfato de Sódio 0,025N. 7 – CONDIÇÕES GERAIS 7.1 – O frasco utilizado para coleta deve ser virgem. 7.2 – As vidrarias utilizadas na análise devem ser lavadas com água tratada; ficar em ácido clorídrico 3% por 24 horas (winklers) e posteriormente enxaguadas com água deionizada. 7.3 – O ensaio deve ser realizado imediatamente ou em 8 horas com a amostra preservada. 7.4 – Critérios de Controle de Qualidade 7.4.1 – Realizar a verificação da vidraria; 7.4.2
-
Verificar
o
fator
de
correção
das
soluções
utilizadas; 7.4.3 - Realizar as leituras dos padrões; anotar as leituras; 7.4.4 - Lançar os valores dos padrões na carta controle conforme.
320
7.4.5 - Para esta verificação ser considerada válida os valores do material de referência não podem exceder ± 10%, caso exceda imediatamente inicie a ação corretiva 7.5 – Ações Corretivas 7.5.1 - Verificar se a bureta está intacta; 7.5.2 - Realizar a lavagem das vidrarias de acordo com procedimento específico; 7.5.3 - Fazer a troca do material de referência (padrão); 7.5.4 - Realizar 20 leituras dos padrões e dar início a uma nova carta controle; 8- PROCEDIMENTO 8.1 – Coletar a amostra em um frasco de aproximadamente 300mL (Frasco de Winkler), lentamente, evitando a formação de bolhas. Deixar transbordar e fechar com tampa específica do frasco; 8.2 – Adicionar 1mL da solução de sulfato manganoso (Solução A), encostando
a ponta da pipeta na parede do
frasco,
evitando a formação de bolhas; 8.3 – Com a mesma técnica, adicionar 1mL de solução alcalina iodeto e azida (Solução B); 8.4 – Tampar o frasco, agitar por inversões sucessivas e deixar o precipitado decantar por aproximadamente 3 minutos ou até decantar mais da metade do frasco; 8.5 – Adicionar 1mL de ácido sulfúrico concentrado no frasco de Winkler; 8.6 – Tampar e agitar o frasco por inversões sucessivas até a total dissolução dos reagentes; 321
8.7 – Medir lentamente em uma proveta 200mL da amostra com os reagentes e transferir para um erlenmeyer de 250mL; 8.8 – Titular com tiossulfato de sódio 0,025N (Na2S2O3) até o aparecimento de uma cor amarelo-palha; 8.9 – Adicionar 5 gotas de amido, a solução ficará com uma cor azulada, posteriormente, prosseguir a titulação até o desaparecimento da cor azul; 8.10 – Fazer a leitura do volume (mL) de tiossulfato de sódio 0,025N gastos na bureta; Nota: Se houver FC(Fator de Correção) na solução multiplicála pelo volume gasto. 8.11 – Anotar o resultado 9 - FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 9.1 – O valor titulado é expresso em mg/L de Oxigênio Dissolvido. 10 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Requisito 5.4 da NBR ISO/IEC 17 025. 11 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Resultados de DBO
322
12 â&#x20AC;&#x201C; ANEXOS
323
25– DETERMINAÇÃO DE P2O5 MÉTODO DA TITULAÇÃO POTENCIOMÉTRICA (ORTOPOLIFOSFATO)
1 - OBJETIVO Determinar o pentóxido de fósforo através de uma reação utilizando hidróxido de sódio 1N na faixa de pH entre 3,9 a 8,0. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de Análises Físico-Químicas 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, Washington, 2012, 22th ed. 4 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco, Luvas, Máscara, Óculos de proteção 5 - MATERIAL Ácido clorídrico 0,5 N – HCl Ácido clorídrico concentrado P.A. – HCl Balança analítica com precisão de 0,0001g Balão volumétrico de 250mL Bécker de 250 e 500mL Chapa aquecedora Cronômetro Fosfato ácido de potássio P.A. – KH2PO4 Frasco Erlenmeyer de 250mL 324
Hidróxido de sódio 0,5N – NaOH Hidróxido de Sódio 6N - NaOH pHmetro Pipeta graduada de 10mL Proveta de 250mL Vidro de relógio 6 – PROCEDIMENTO Obs.: O mesmo procedimento a seguir deve ser feito para um padrão de fosfato ácido de potássio P.A., seco em estufa a 110ºC por 2 horas usando o cronômetro. 6.1 – Pese 4 gramas da amostra em vidro de relógio e transfira para um bécker de 500mL; 6.2 – Adicione 200mL de água destilada medida em proveta de 250mL e mais 15mL de ácido clorídrico concentrado; 6.3 – Cobrir com vidro de relógio e ferver suavemente por 30 minutos em chapa aquecedora; 6.4 – Esfriar em temperatura ambiente; 6.5 – Ajustar o pH para aproximadamente 3, com solução de hidróxido de sódio 6N e/ou 0,5N para ajuste mais fino, ou ácido clorídrico 0,5 N para reajuste; 6.6 – Aquecer até a fervura (cuidar para que o volume seja inferior a 200mL); 6.7
–
Retirar
do
aquecimento
e
esfriar
à
temperatura
ambiente; 325
6.8 –
Avolumar
para 200mL com
água destilada
em balão
volumétrico; 6.9 – Transferir para um bécker de 250mL; 6.10 – Ajustar o pH da amostra para exatamente 3,9 com solução de hidróxido de sódio 6N e/ou 0,5N para um ajuste mais fino, ou ácido clorídrico 0,5N para reajuste, e titular com solução de hidróxido de sódio 1N até pH 8. Este volume gasto será (T1); 6.11 – Anotar o volume gasto em mL na titulação do padrão de fosfato ácido de potássio P.A. Este volume gasto na titulação é o (T2). 7 - FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS O resultado do fósforo P2O5 é expresso em %P2O5 % P2O5 = 52,16 x (T1) / (T2) % P2O5 na amostra é igual a P2O5 KH2PO4 x (T1) / (T2) Onde: T1 = volume gasto em mL de hidróxido de sódio 1N na titulação da amostra. T2 = volume gasto em mL de hidróxido de sódio 1N na titulação do padrão de fosfato ácido de potássio P.A. 8 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Requisito 5.4 da NBR ISO / IEC 17.025. 9 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Não há.
326
26 – DETERMINAÇÃO DE pH (MÉTODO ELETROMÉTRICO)
1 - OBJETIVO Medir a diferença de potencial e a respectiva concentração do íon hidrogênio livre na água, utilizando um eletrodo específico para o íon hidrogênio. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Este procedimento descreve a determinação do pH em amostras de águas, esgoto sanitário e efluentes industriais. Faixa: 1,0 – 14,0 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION – APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington, 2012, 22th ed. SM 4500 H+ B. 4
–
RESPONSABILIDADE
PELA
ATUALIDADE
DESTE
PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA Jaleco Luvas Touca 6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Bécker Papel absorvente macio Pisseta com água deionizada Potenciômetro 327
Eletrodo Solução Cloreto de Potássio 3 M Soluções padrões: 4,0 ou 4,01; 7,0 ou 7,01 e 10,0 ou 10,01. 7 – CONDIÇÕES GERAIS 7.1 – Frasco utilizado para coleta deve ser de polietileno ou vidro; 7.2
–
A
análise
de
pH
deve
ser
realizada
em
campo,
imediatamente, após a coleta da amostra. Recomenda-se, no máximo
15
laboratório
minutos. quando
Entretanto, a
coleta
for
pode de
ser
realizada
no
responsabilidade
do
cliente. Neste caso, conservar a uma temperatura ≤ 6ºC, com mínima acima do ponto de congelamento mantendo a amostra em fase líquida, ao abrigo da luz. Obs.: O cliente sempre deve ser orientado quanto às possíveis alterações do pH devido ao tempo decorrido entre a coleta e a análise. 8 – PROCEDIMENTO A - LABORATÓRIO 8.1 – Calibração do aparelho: 8.1.1 – Aperte a tecla ENTRA para ligar o equipamento, posteriormente,
aperte
novamente
a
tecla
ENTRA
para
selecionar a opção pH; 8.1.2 – Retire o eletrodo da solução de Cloreto de Potássio 3M (KCl), lave o eletrodo com água deionizada e enxugue com papel absorvente macio;
328
8.1.3 – Aperte a tecla ENTRA e selecione a opção LEITURA. Aperte a tecla ENTRA novamente para selecionar a opção CALIBRAR, logo em seguida aperte ENTRA novamente. Confirmar a temperatura de aproximadamente 25ºC; 8.1.4 – Segure a tecla ENTRA até aparecer no visor do equipamento o pedido do padrão de pH 6,86 ou 7,0, lave o eletrodo com água deionizada e enxugue com papel absorvente; 8.1.5 – Coloque o eletrodo imerso na solução padrão e aperte a tecla ENTRA, aguarde a calibração do equipamento; 8.1.6 - Lave novamente o eletrodo com água deionizada e enxugue
com
papel
absorvente. Posteriormente,
coloque
o
eletrodo na solução padrão de 4,01 ou 4,0, aperte a tecla ENTRA e aguarde a calibração do equipamento; 8.1.7 – Lave novamente o eletrodo com água deionizada e enxugue
com
papel
absorvente. Posteriormente,
coloque
o
eletrodo na solução padrão de 10,01 ou 10,0, aperte a tecla ENTRA e aguarde a calibração do equipamento. Aparecerá no visor a sensibilidade do eletrodo; Constante da Célula (K) Acima
de
95%
do
valor Célula está MUITO BOA
original Entre 85% e 95% do valor Célula está BOA original Abaixo
de
85%
do
valor Célula está RUIM
original
329
8.1.8 – Se a sensibilidade do eletrodo estiver abaixo de 85%, deve-se realizar a troca dos padrões e a limpeza do eletrodo conforme item 8.3. Caso a sensibilidade continue ruim
o
eletrodo
deve
ser
enviado
para
manutenção
ou
substituído; 8.1.9 – Aperte duas vezes a tecla ENTRA, para fazer a leitura dos
padrões
de
verificação.
Aguarde
a
estabilização
do
aparelho; 8.1.10 - Realizar a leitura de cada padrão em triplicata. Considerar o valor intermediário e anotar; 8.1.11 – Lave o eletrodo com água deionizada e coloque-o dentro
de
um
erlenmeyer
contendo
água
deionizada.
O
equipamento está pronto para ser utilizado. 8.2 – Procedimento de análise: 8.2.1 – Agitar o frasco para homogeneizar a amostra; 8.2.2 – Retirar o eletrodo do erlenmeyer com água, lavar com água deionizada e secar cuidadosamente com papel absorvente macio; 8.2.3 – Colocar o eletrodo diretamente no frasco contendo a amostra; 8.2.4 - Aguardar a estabilização do aparelho; 8.2.5 – Realizar a leitura de cada amostra em triplicata. Considerar o valor intermediário; 8.2.6 – Após o termino das leituras, apertar a tecla Stand By,
retirar
o
eletrodo
da
amostra,
enxaguar
com
água
deionizada e secar com papel absorvente macio;
330
8.2.7 – Se não for realizar mais leituras colocar o eletrodo na Solução de Cloreto de Potássio 3M (KCl) e desligar o equipamento.
8.3 – Procedimento de Limpeza do Eletrodo: 8.3.1 – A limpeza deve ser realizada sempre que o analista detectar alteração na leitura dos padrões ou pelo menos de 15 em 15 dias; 8.3.2 – Retirar o eletrodo da água deionizada, secar com papel absorvente, em seguida colocar na solução de Pepsina e deixar imerso por 15 minutos; 8.3.3 – Retirar o eletrodo da solução de Pepsina, lavar com água deionizada, secar com papel absorvente, em seguida colocar na solução de Tiouréia e deixar imerso por mais 15 minutos; 8.3.4 – Lavar em seguida com água deionizada, secar com papel absorvente e deixar em repouso, dentro de um recipiente com água deionizada; 8.3.5 – Registrar a limpeza do eletrodo; 8.3.6 – Se não for realizar mais leituras, colocar o eletrodo na solução de KCl e desligar o equipamento. 9 – PROCEDIMENTO B – EM CAMPO 9.1 – Calibração do aparelho: 9.1.1
–
Aperte
a
tecla
LIGAR/DESLIGAR
para
ligar
o
equipamento. 9.1.2 – Aperte a tecla AZUL para selecionar a opção CALIBRAR. 331
9.1.3 – No visor do equipamento aparecerá o pedido do padrão de pH (4,01; 7,00; 10,01) 9.1.4 – Retire o eletrodo da solução de Cloreto de Potássio 3M (KCl), lave o eletrodo com água deionizada e enxugue com papel absorvente macio; 9.1.5 – Coloque o eletrodo imerso na solução padrão 4,0 ou 4,01
e
aperte
a
tecla
VERDE,
aguarde
a
calibração
do
equipamento; 9.1.6 - Lave novamente o eletrodo com água deionizada e enxugue
com
papel
absorvente. Posteriormente,
coloque
o
eletrodo na solução padrão de 7,0 ou 7,01 aperte a tecla VERDE e aguarde a calibração do equipamento; 9.1.7 – Lave novamente o eletrodo com água deionizada e enxugue
com
papel
absorvente. Posteriormente,
coloque
o
eletrodo na solução padrão de 10,0 ou 10,01 aperte a tecla VERDE e aguarde a calibração do equipamento. Aparecerá no visor a sensibilidade do eletrodo, anotar; 9.1.9
–
Lavar
o
eletrodo
com
água
deionizada
e
secar
cuidadosamente com papel absorvente; 9.1.10 – Introduzir o eletrodo nos padrões de verificação e realizar a leitura de cada padrão em triplicata. Considerar o valor intermediário e anotar; 9.1.11 – Lavar o eletrodo com água deionizada e secar cuidadosamente com papel absorvente. O equipamento estará pronto para a realização das leituras em campo. 9.2– Calibração do aparelho pHmetro de bolso pHTek: 9.2.1 – Aperte a tecla LIGAR “ON” para ligar o equipamento; 332
9.2.2 – Calibre primeiramente no pH7e depois no pH4; 9.2.3 – Retire a tampa do pHmetro, lave o eletrodo com água destilada ou deionizada e seque levemente com o auxílio de papel absorvente macio; 9.2.4 – Retire o eletrodo da solução de Cloreto de Potássio 3M (KCl), lave o eletrodo com água deionizada e enxugue com papel absorvente macio; 9.2.5 – Pressione a tecla “CAL” e em seguida coloque o eletrodo no tampão 7; aguarde até que o símbolo “pH” pare de piscar; 9.2.6 – Retire o pHmetro da solução, lave o eletrodo com água destilada ou deionizada e seque levemente com o auxílio de papel absorvente macio; 9.2.7 – Realize a calibração do pH4 repetindo o item 9.1.4 , substituindo pelo pH4; 9.2.8 – Após a calibração do pH4 pressione a tecla “READ”; 9.2.9 – O símbolo e o valor do pH estabilizarão no display e o equipamento estará pronto para o uso. 9.1.9
–
Lavar
o
eletrodo
com
água
deionizada
e
secar
cuidadosamente com papel absorvente; 9.1.10 – Introduzir o eletrodo nos padrões de verificação e realizar a leitura de cada padrão em triplicata. Considerar o valor intermediário e anotar; 9.1.11 –
Lavar
o eletrodo com
água deionizada
e secar
cuidadosamente com papel absorvente. O equipamento estará pronto para a realização das leituras em campo.
333
Nota 1:
O acondicionamento/armazenamento da sonda deve ser
sempre em solução de Cloreto de Potássio 3M (KCl3M, nunca em água destilada ou deionizada. Em caso de surgimento de cristais brancos a remoção destes é feita lavando o eletrodo com água deionizada e secando com papel absorvente macio e posteriormente imergir em solução de Cloreto de Potássio 3M (KCl3M). O equipamento deve ser mantido sempre em posição vertical. Após cada leitura é necessário
enxaguar
o
eletrodo
com
água
destilada
ou
deionizada. Nota 2: Para o equipamento pHTek é necessário realizar calibração pelo menos uma vez por semana ou quando houver necessidade. Nota 3: Caso a mensagem de erro “Eb” apareça no display, as baterias devem ser substituídas. Nesse caso remova a tampa do
compartimento
equipamento.
das
baterias
Posicione
as
novas
na
parte
baterias
posterior
do
observando
a
polaridade indicada no seu compartimento. Mensagens de erro “Er”=Erro, “Ec”= Use uma solução tampão fresca, “Eb”= Bateria deverão ser substituídas. 9.3 – Procedimento de análise: 9.3.1 – Determinar o ponto de coleta; Nota:
Para
águas
tratada
e
subterrânea,
deixar
a
água
escorrer por 30 a 60 segundos antes de coletar a amostra para realizar a análise; 9.3.2 – Retirar o eletrodo da solução de cloreto de Potássio (KCl), lavar com água deionizada e secar cuidadosamente com papel absorvente; 334
9.3.3 – Coletar a amostra em um becker e colocar o eletrodo na amostra; 9.3.4 –
Aperte
a tecla VERDE para realizar a
leitura,
aguardar a estabilização do aparelho; 9.3.5 – Realizar a leitura de cada amostra em triplicata, homogeneizando vagarosamente, para estabilizar o equilíbrio entre o eletrodo e a amostra, o que fará minimizar a presença de
CO2.
Considerar
o
valor
intermediário
e
anotar
o
resultado; 9.3.6 – Entre uma leitura e outra, lavar o eletrodo com água deionizada e secar cuidadosamente com papel absorvente; 9.3.7 – Se não for realizar mais leituras colocar o eletrodo na Solução de Cloreto de Potássio 3M (KCl) e desligar o equipamento. 9.4 – Procedimento de Limpeza do Eletrodo: 9.4.1 – A limpeza deve ser realizada sempre que o amostrador detectar alteração na leitura dos padrões ou pelo menos de 15 em 15 dias; 9.4.2 – Retirar o eletrodo da solução de KCl lavar com água deionizada, secar com papel absorvente, em seguida colocar na solução de Pepsina e deixar imerso por 15 minutos; 9.4.3 – Retirar o eletrodo da solução de Pepsina, lavar com água deionizada, secar com papel absorvente, em seguida colocar na solução de Tiouréia e deixar imerso por mais 15 minutos; 9.4.4 – Registrar a limpeza do eletrodo para equipamentos utilizados em laboratório e para equipamentos de campo; 335
9.4.5 – Lavar em seguida com água deionizada, secar com papel absorvente, se não for realizar mais leituras, colocar o eletrodo na solução de KCl e desligar o equipamento. 10 – INTERFERENTES 10.1 – O método é praticamente isento de interferentes, tais como
cor,
turbidez,
materiais
coloidais,
cloro
livre,
oxidantes, redutores ou alto conteúdo de sais; 10.2 – Óleos e graxas podem interferir causando resposta lenta; 10.3 – A temperatura ideal da amostra para realizar a leitura é de 25ºC ± 2ºC (temperatura ambiente). 11 - FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 11.1 – O resultado do pH é obtido automaticamente no display do aparelho não necessitando de cálculo, o aparelho realiza termo-compensação da temperatura para 25ºC; 12 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT, NBR ISO / IEC 17.025:2005, Requisito 5.4; 13 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Controle de aferição pHmetro Controle de Limpeza de Eletrodo Ficha de Coleta Controle de Limpeza de Eletrodo – Equipamento de Campo
14 – ANEXOS Não se aplica 336
27 – DETERMINAÇÃO DA SÉRIE DE SÓLIDOS EM SUSPENSÃO, FIXOS E VOLÁTEIS (MÉTODO GRAVIMÉTRICO)
1 - OBJETIVO Determinar sólidos suspensos em amostras de água e esgoto através de filtração em filtro com porosidade de até 2,0m. O aumento do peso no filtro representa os sólidos suspensos. Antigamente,
os
sólidos
suspensos
e
dissolvidos
eram
designados resíduos não filtráveis. Os sólidos referem-se à matéria
suspensa
ou
dissolvida
na
água
ou
esgoto
e
filtráveis. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de Análises Físico-Químicas. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 2012, 22th ed. SM 2540 D. 4
–
RESPONSABILIDADE
PELA
ATUALIDADE
DESTE
PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 – REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco, Luvas, Máscara, Touca. 6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Balança analítica Bastão de vidro Bomba de vácuo
337
Proveta graduado de 100mL Dessecador Estufa 110ºC Kitasato de 1000 mL Papel filtro Millipore, preferencialmente 0,45m/AP 40. 7 – PROCEDIMENTO 7.1 – Sólidos em suspensão totais 7.1.1 – Pegar um recipiente com água deionizada e mergulhar o filtro por 10 minutos; 7.1.2 – Secar o papel de filtro Millipore em Estufa 105ºC por 15 minutos. Esfriar em dessecador. Pesar (P1); 7.1.3 – Colocar o papel de filtro, previamente pesado (P1) em
gramas,
no
sistema
de
filtração.
Molhá-lo
com
água
destilada, deixando escoar por alguns minutos, até que fique aderido à superfície do funil de filtração; 7.1.4 – Agitar a amostra bastante e medir com o auxílio de uma proveta, o volume suficiente para que ocorra a filtração (de 1mL a 100mL) em cilindro graduado; 7.1.5 – Filtrar através do sistema de filtração, aplicando sucção e lavando a proveta com água destilada, filtrando também essa água de lavagem através do filtro; anotar o volume de amostra filtrada; 7.1.6 – Secar o filtro na estufa a 105ºC durante 30 minutos, esfriar no dessecador e pesar (peso P2) em gramas.
338
7.2 – Sólidos em suspensão voláteis (filtro de fibra de vidro) 7.2.1 – Pegar o filtro P2 e levá-lo a ignição a 600ºC durante 30 minutos; 7.2.2 – Esfriar no dessecador e pesar (peso P3) em gramas. 7.3 – Sólidos em suspensão fixos 7.3.1 – O valor dos sólidos em suspensão totais menos os sólidos em suspensão voláteis fornecerão o valor dos sólidos em suspensão fixos. 8 – FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 8.1 – Cálculo para sólidos em suspensão totais: mg (P2 – P1) X 1 000 000 de sólidos em suspensão totais = L mL da amostra 8.2 – Cálculo para sólidos em suspensão voláteis: mg (P2 – P3) X 1 000 000 de sólidos em suspensão voláteis = L mL da amostra
8.3 – Cálculo para sólidos em suspensão fixos: mg (P3 – P1) X 1 000 000 de sólidos em fixos = L mL da amostra 8.4 – Registrar os resultados . 9 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Requisito 5.4 da NBR ISO / IEC 17.025. 10 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES 339
Não se aplica
11 – ANEXOS Não se aplica
340
28 -
DETERMINAÇÃO DE SÓLIDOS SEDIMENTÁVEIS
A – MÉTODO VOLUMÉTRICO 1 - OBJETIVO Indicar o volume de sólidos sedimentáveis dos esgotos que decantará
em
um
determinado
período.
Quando,
no
teste,
ocorrer flotação do material, esta flotação não deverá ser considerada. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de Análises Físico-Químicas. Matrizes aplicáveis ao ensaio: Águas e efluentes. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUPLIC HEALT ASSOCIATION. Standard Methods for the Examination of Water and Wasterwater, 2012, 22th Ed. SM 2540 F. 4 –
RESPONSABILIDADE PELA ATUALIDADE DESTE PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco, Luvas, Máscara 6 - MATERIAL Bastão de vidro Cone Imhoff Suporte para Cone Imhoff
341
Timer ou Cronômetro 7 - PROCEDIMENTO 7.1 – Homogeneizar vigorosamente a amostra e introduzir no Cone Imhoff de 1.000mL; 7.2 – Deixar sedimentar durante 45 minutos, quando então a ajuda de um bastão de vidro longo, agitar vagorosamente para que
os
sólidos
aderidos
às
paredes
do
cone
também
se
sedimentem. Ao invés do bastão de vidro, poderá também ser colocado o Cone Imhoff entre as palmas das mãos, girando-o levemente; 7.3 – Deixar decantar por mais 15 minutos; 7.4 – Ler diretamente a quantidade de sólidos sedimentáveis em mililitro/litro x hora. NOTA: Limite mínimo detectável: 0,1 mL/L/h 7.6 – Critérios de Controle de Qualidade 7.6.1 - Realizar a limpeza dos Cones diariamente ou quando houver uso; 7.6.2 – Utilizar para lavagem somente sabão neutro para não deterioração do material; 7.6.3 - Passar água deionizada; 7.6.4 – Realizar leituras em duplicatas a cada 20 amostras realizadas para cada matriz especifica a ser realizada e anotar. 7.6.5 – As variações de duplicatas e replicatas não deverão exceder a 10%. 7.7 – Ações Corretivas
342
7.7.1 -Verificar se os Cones não estão sujos e/ou trincados; 7.7.2 - Fazer a troca dos Cones quando necessário; 8 - FÓRMULAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS mL/L x hora de sólidos sedimentáveis. 9 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Não há. 10 – ANEXOS Não se aplica
B – MÉTODO GRAVIMÉTRICO 1 - OBJETIVO Indicar o volume de sólidos sedimentáveis dos esgotos que decantará em um determinado período quando houver presença de flocos químicos ou biológicos. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de Análises Físico-Químicas. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUPLIC HEALT ASSOCIATION. Standard Methods for the Examination of Water and Wasterwater, 2012, 22th Ed. SM 2540 F. 4 –
RESPONSABILIDADE PELA ATUALIDADE DESTE PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA
343
É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco, Luvas, Máscara 6 - MATERIAL Balança analítica Bastão de vidro Bomba de vácuo Cilindro graduado de 100mL Dessecador Estufa Kitasato de 1000 mL Papel filtro Millipore, preferencialmente 0,45 m/AP 40. 7 – PROCEDIMENTO 7.1
–
Determinar
sólidos
totais
suspensos
através
da
metodologia determinação da série de sólidos em suspensão, fixos e voláteis (método gravimétrico); 7.2 – Transferir 1L de amostra após homogeneização a um becker de vidro (recipiente de vidro com no mínimo 9cm de diâmetro e 20cm de profundidade); 7.3 – Deixar em repouso por 1 hora e sem perturbar o material sedimentado ou flutuante; 7.4 -
Sifonar 250 mL de sobrenadante no meio do recipiente,
em um ponto mediano entre a superfície e o sedimentado. 7.5 – Determinar os sólidos totais suspensos (mg/L) deste sobrenadante, pela metodologia
determinação da
série de
344
sólidos
em
suspensão,
fixos
e
voláteis
(método
gravimétrico);, esses são os sólidos não sedimentáveis; 8 - FÓRMULAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS mg
de
sólidos
sedimentáveis/L
=
mg
de
sólidos
totais
suspensos/L – mg de sólidos não sedimentáveis/L. 9 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Determinação da Série de Sólidos em Suspensão, Fixos e Voláteis (Método Gravimétrico) Resultados de Sólidos Sedimentáveis
345
29 – DETERMINAÇÃO DE SÓLIDOS SUSPENSOS (MÉTODO FOTOMÉTRICO)
1 - OBJETIVO Determinar sólidos suspensos na amostra por medida direta que não requer a filtração ou aquecimento ou passos de pesagens como se faz no procedimento gravimétrico. Este método é recomendado para acompanhar o processo de tratamento de esgoto. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de análises Físico-Química. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS Requisito 5.4 da NBR ISO / IEC 17.025. 4 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco Luvas 5 - MATERIAL Aparelho DR-890 Bécker de plástico de 600mL Triturador elétrico 6 - PROCEDIMENTO 6.1 – Triturar 500mL da amostra por 2 minutos. Após esse período de tempo, aguardar 1 minuto com a amostra em descanso;
346
6.2 - Colocar 25mL de água destilada em uma das cubetas do DR-890 e na outra 25mL da amostra, tendo o cuidado de não deixar cair dentro da cubeta a espuma que ficará suspensa no bécker; 6.3 - Fazer a leitura do branco para zerar o aparelho e depois ler a amostra no programa 94. 7 - FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS O resultado é expresso pela leitura direta em mg/L de sólidos. 8 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS HACH adaptado de Sewage and industrial Wastes, 31, 1159 (1959). 9 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Não há
347
30 – DETERMINAÇÃO DA SÉRIE DE SÓLIDOS TOTAIS, FIXOS, VOLÁTEIS (MÉTODO GRAVIMÉTRICO)
1 – OBJETIVO Determinar
a
quantidade
de
sólidos
totais
presentes
na
amostra. A determinação dos sólidos totais no afluente e no efluente da
ETE
dará
a
quantidade
de
sólidos
removidos
pelo
tratamento. O teor de sólidos totais no afluente permitirá classificar
os
esgotos
em
fortes,
fracos
e
médios.
O
conhecimento do teor de sólidos voláteis no lodo bruto que alimenta os digestores é de grande importância para a correta operação dos mesmos. O teor de sólidos totais fixos (cinzas) no lodo digerido indicará a qualidade do lodo. De maneira bastante aproximada os sólidos voláteis dão uma idéia do teor de sólidos orgânicos existentes nos esgotos, assim como os sólidos fixos indicam aproximadamente o teor de sólidos minerais. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de análises físico-químicas de água e esgoto. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 2012, 22th ed. SM 2540 B. 4
–
RESPONSABILIDADE
PELA
ATUALIDADE
DESTE
PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho: Capela, jaleco e luvas. 348
6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Balança analítica de precisão Banho-maria Cápsula de porcelana ou de vitriosil com capacidade de 100mL Proveta graduada de 100mL Dessecador Estufa de até 110ºC Garrafa lavadora Mufla até 600ºC 7 – PROCEDIMENTO 7.1 – PARA SÓLIDOS TOTAIS 7.1.1 – Lavar bem a cápsula, aquecer a 550ºC na mufla durante 30 minutos, colocar no dessecador, tirar o ar
e deixe
esfriar. Pesar (Peso P1) em gramas; 7.1.2 – Agitar bastante o frasco contendo a amostra e medir 100mL em proveta graduada introduzindo essa quantidade na cápsula. Lavar a proveta com água destilada de maneira a arrastar todos os sólidos para a cápsula; 7.1.3 – Evaporar em banho-maria até a secura e colocar a cápsula com o resíduo na estufa a 105ºC até a secagem completa (± 2 horas); 7.1.4 – Colocar no dessecador, tirar o ar. Esfriar e pesar (peso P2) em gramas. 349
7.2 – PARA SÓLIDOS TOTAIS FIXOS 7.2.1 – Tomar a cápsula do item 7.1.4 e levar à mufla a 550ºC até o aparecimento das cinzas brancas (± 30 minutos); 7.2.2 – Resfriar no dessecador durante 30 minutos e pesar. Sendo P3 o peso encontrado em gramas. 7.3 – PARA SÓLIDOS TOTAIS VOLÁTEIS 7.3.1- A diferença entre o peso da cápsula mais os sólidos secos (P2) e o peso da cápsula mais os sólidos calcinados (P3) é igual ao peso dos sólidos voláteis (P4) 8 - FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 8.1 – PARA SÓLIDOS TOTAIS (ST) mg (P2 – P1) x 1 000 000 de S L mL da amostra Trabalhando-se sempre com 100mL de amostra o cálculo será: mg de ST = (P2 – P1) x 10.000 L 8.2 – PARA SÓLIDOS TOTAIS FIXOS (STF)
mg de STF = (P3 – P1) x 10.000 L
Ou STF = ST − STV 8.3 – PARA SÓLIDOS TOTAIS VOLÁTEIS (STV) 350
mg de STV = (P2 – P3) x 10.000 L
9 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Requisito 5.4 da NBR ISO/IEC 17.025.
10 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Não se aplica 11 – ANEXOS Não se aplica
351
31 – DETERMINAÇÃO DE SULFATO (MÉTODO COLORIMÉTRICO)
1 – OBJETIVO O íon sulfato precipita em meio ácido com cloreto de bário de modo que forma cristais de sulfato de bário de tamanho uniforme. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de análises Físico-Químicas. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS Método HACH adaptado do AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 2012, 22th ed. SM 4500 - SO424
–
RESPONSABILIDADE
PELA
ATUALIDADE
DESTE
PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco, Luvas, Touca 6 - MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Cubetas de 25mL Colorímetro DR 890 e Espectrofotômetro DR 5000 Reagent SulfaVer 4 / Sulfate Reagent cat 21067-69 Filtro de papel Tubo de ensaio Proveta de 100mL 7 – PROCEDIMENTO 352
7.1 – Amostras turvas devem ser filtradas antes do início da análise; Obs.: Se a amostra apresentar cor elevada tratar 200mL da amostra com 2mL de suspensão de Hidróxido de alumínio, depois filtrar; 7.2 – Homogeneizar a amostra, medir 10mL e colocar em um tubo de ensaio limpo; 7.3 – Adicionar o conteúdo do SulfaVer 4 no tubo de ensaio. Agitar e aguardar 5 minutos; 7.4 - O branco será a própria amostra sem adição de nenhum reagente; 7.5 – Realizar as leituras no colorímetro DR890, programa 91 ou no DR 5000, programa 680 (faixa baixa); 7.6
–
Certifique-se
de
que
os
equipamentos
estejam
calibrados. 7.7 –
Coloque o
branco na cubeta, enxugue-a com papel
absorvente e insira no equipamento. Aperte a tecla ZERO e aguarde; 7.8 – Retire a cubeta com o branco e coloque a cubeta com a amostra, lembrando de enxugá-la antes com papel absorvente. Aperte a tecla READ; 7.9 – Realizar a leitura da amostra em triplicata, considerar o valor intermediário. 7.10 – Realizar o mesmo procedimento com os padrões (10,0 e 50,0mg/L). O branco deverá ser feito com água deionizada; 7.11 – Após a leitura dos padrões, anotar os resultados no. 353
8 - FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 8.1
-
O
resultado
é
expresso
pela
leitura
direta
do
equipamento em mg/L SO42-; 9 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Requisito 5.4 da NBR ISO / IEC 17.025. 10 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Verificação da Curva de Calibração do Espectrofotômetro e Procedimento para Inserir Curva Verificação da Curva de Calibração do Colorímetro e Procedimento para Inserir Curva
11 - ANEXOS Não se aplica
354
32 - DETERMINAÇÃO DE SULFATO (MÉTODO GRAVIMÉTRICO)
1 – OBJETIVO O sulfato é precipitado em meio ácido (HCl) com posterior adição de cloreto de bário (BaCl2), formando um precipitado de sulfato de bário (BaSO4) através da reação do sulfato presente na amostra com o bário presente na solução. A precipitação é realizada próxima à temperatura de ebulição e após um período de digestão o analito é filtrado e o sulfato é quantificado por gravimetria. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de Análises Físico-Químicas. Matrizes aplicáveis ao ensaio: Águas e efluentes. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 2012, 22th ed. SM 4500 SO42-C 4
–
RESPONSABILIDADE
PELA
ATUALIDADE
DESTE
PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco, Luvas, Touca, Sapato fechado 6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Chapa aquecedora; Capela de Exaustão; Estufa de secagem; 355
Mufla com indicador da temperatura; Banho-Maria; Balança analítica; Filtro de membrana, com porosidade de 0,45 μm (AP 20); Papel filtro comum; Funil de Vidro; Dessecador; Solução indicadora vermelho de metila; Solução de cloreto de bário (BaCl2.2H2O) 10%; Ácido clorídrico (HCl) 1:1; Aparelho de filtração (Manifold); 7 – CONDIÇÕES GERAIS 7.1 – Interferências 7.1.1 – Interferentes que conduzem a resultados mais elevados – sólidos suspensos, sílica, precipitado de BaCl2, NO3-, SO32são as principais substâncias que geram falsos resultados positivos. O silicato solúvel pode tornar-se insolúvel e SO32- pode ser oxidado a SO42- durante a análise. O nitrato de bário [Ba (NO3)2] e o BaCl2 interferem na análise pelo fato de serem quantificados junto com o BaSO4. 7.1.2 - Interferências que conduzem a resultados mais baixos - Os sulfatos alcalinos geram freqüentemente resultados mais baixos, um exemplo deles são os sulfatos de hidrogênio alcalinos. A retenção do sulfato alcalino através da reação 356
do BaSO4 causa substituição de um elemento de menor peso atômico do que
o bário no precipitado. Os sulfatos de
hidrogênio e os metais alcalinos agem similarmente e se decompõem ao serem aquecidos. Os metais pesados, tais como o cromo e o ferro, causam baixos resultados interferindo com a precipitação completa de SO42-, formando sulfatos com metal pesado. O BaSO4 tem baixa solubilidade, que é aumentada na presença do ácido. Embora um meio ácido seja necessário para impedir a precipitação do carbonato e do fosfato de bário, é importante limitar sua concentração para minimizar o efeito da solubilização do BaSO4. 7.2 – O frasco utilizado para coleta deve ser de vidro. 7.3 – As vidrarias utilizadas na análise devem ser lavadas com água tratada, enxaguá-las novamente com água destilada. 7.4 – Conservar a amostra em temperatura de 0 a 6 ºC, evitando o congelamento. 7.5 – Critérios de Controle de Qualidade 7.5.1 - Realizar a manutenção preventiva dos equipamentos semestralmente ou quando houver uso; 7.5.2 - Verificar a checagem do equipamento através das leituras do material de referência (padrão); 7.5.3 - Anotar as leituras; 7.5.4 - Lançar os valores dos padrões na carta controle conforme. 7.5.5 - Para esta calibração ser considerada válida os valores do material de referência não podem exceder ± 10%, caso exceda imediatamente inicie a ação corretiva 357
7.6 – Ações Corretivas 7.6.1 - Verificar a calibração da balança analítica; 7.6.2 – Verificar as condições dos dessecadores; 7.6.3 - Fazer a troca do material de referência (padrão); 7.6.4 - Realizar 20 leituras dos padrões e dar início a uma nova carta controle; 8 – PROCEDIMENTO 8.1 – Remoção da interferência causada pela sílica: se as amostras de efluentes ou águas residuárias apresentarem uma concentração procedimento;
de a
sílica
superior
presença
deste
a
25mg/L,
interferente
seguir deverá
este ser
pesquisado quando pertinente, ou seja, quando a origem do efluente for de um setor industrial que apresentar como um dos seus contaminantes a sílica; 8.1.1 – Selecione 150mL da amostra e evapore-a até quase a sua total evaporação (cerca de 5mL), utilizando um banhomaria; 8.1.2 – Posteriormente, adicione 1mL de ácido clorídrico (HCl), inclinando e girando a cápsula até a mistura total do ácido com o concentrado da amostra; 8.1.3 – Continue a evaporação a seco, na estufa (a 180°C); 8.1.4 – Se tiver presença de matéria orgânica na amostra, passar a cápsula na chama do bico de bunsen, a fim de eliminála; 8.1.5 – Umedeça o resíduo com 2mL de água deionizada e 1mL de HCl e evapore novamente em um banho-maria; 358
8.1.6 – Adicionar 2ml de HCl, pegue o resíduo solúvel e misture em um pouco de água aquecida (± 50mL); 8.1.7 – Filtre o resíduo, utilizando papel filtro comum, lavando a cápsula com porções pequenas de água deionizada aquecida; 8.1.8 – Rejeite o resíduo filtrado. 8.2 – Precipitação de sulfato de bário: 8.2.1 – Ajustar o volume de amostra clarificada para 250mL com água deionizada (esgotos ou águas residuárias). Se a amostra for uma matriz com baixas concentrações de SO42(águas de rios, tratadas, esgotos com baixas concentrações de sulfato), avolumar para 150mL com água deionizada; 8.2.2 – Ajustar o pH entre 4.5 e 5.0, utilizando HCl ou NaOH; para isto, medir o pH ou utilizar o indicador vermelho de metila
para
controlar
a
mudança
do
pH;
em
pH
ácido
a
coloração do vermelho de metila é amarronzada (vermelho terra); 8.2.3 – Adicionar 1 a 2 ml de HCl; transferir o analito para um erlenmeyer; 8.2.4
–
Aquecer
na
chapa
aquecedora
até
sua
ebulição,
agitando suavemente e adicionando lentamente a solução BaCl2, até que a precipitação se torne visível e pareça estar completa (em forma de um precipitado branco no fundo do erlenmeyer). Em seguida, acrescentar cerca de 2mL da solução BaCl2 em excesso. Se a quantidade de precipitado for pequena, adicione até um total de 5mL BaCl2 na solução, após a formação dos primeiros precipitados;
359
8.2.5
–
Digerir
o
precipitado
em
banho-maria
a
uma
temperatura de 80 a 90ºC, durante 2 h. 8.3 – Filtração e pesagem: Obs.: este procedimento deverá ser realizado com a amostra a ser analisada e com o padrão de BaSO4 (concentrações de 1,0 e 10,0mg/L), a ser preparado conforme capitulo de Preparo de Soluções para Análises Físico-Químicas; 8.3.1 – Selecionar o filtro próprio para a filtração de sulfato, colocar dentro do cadinho e realizar a primeira pesagem (P1) e anotar o peso. 8.3.2 – Posteriormente, retire o filtro de dentro do cadinho e coloque-o no aparelho de filtração da Manifold; 8.3.3 – Misture uma pequena quantidade de cinzas do filtro de papel celulose com o BaSO4 já precipitado, transferindo-o quantitativamente para o filtro já no aparelho de filtração Manifold; a filtração deverá ser realizada a temperatura ambiente; Obs.: a polpa ajuda à filtragem e reduz a tendência do precipitado à deformação; 8.3.4 – Após a filtração, adicionar pequenas porções de água deionizada morna (± 15mL) com posterior filtração (repetir esta operação 04 vezes) a fim de lavar o precipitado e deixálo livre da presença de íons de cloro (Cl-); 8.3.5 – Retirar o filtro com o precipitado do aparelho de filtração Manifold e colocá-lo no cadinho (ou cápsula de porcelana); 8.3.6 – Calciná-lo a 800ºC na mufla, durante 1h; 360
8.3.7 – Esfriar no dessecador e pesar novamente (P2); anotar o peso.
9 - FÓRMULAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 9.1 – Calcular o resultado de acordo com a fórmula abaixo: mg sulfato/L =
(P2 – P1 BaSO4) x 411,6 mg mL amostra
10 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Requisito 5.4 da NBR ISO/IEC 17 025. 11 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Preparo de Soluções para Análises Físico-Químicas
12 – ANEXOS Não se aplica
361
33 – DETERMINAÇÃO DE SULFATO (MÉTODO TURBIDIMÉTRICO)
1 - OBJETIVO O íon sulfato precipita em um meio ácido (HCl) com cloreto de bário de modo que forma cristais de sulfato de Bário de tamanho uniforme. 2 – CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de análises Físico-Químicas. Matrizes aplicáveis ao ensaio: Águas e efluentes. 3 – REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 2012, 22th ed. SM 4500 - SO42- E 4
–
RESPONSABILIDADE
PELA
ATUALIDADE
DESTE
PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 – REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho: Capela, Touca, Jaleco, Luvas 6 - MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Agitador Magnético Balança Analítica Balão Volumétrico 1000mL Bastão magnético Becker de 1000mL ou 600mL Cloreto de bário 362
Erlenmeyer de 250mL Espátula Espectrofotômetro DR 890, DR 2700, DR 5000 (λ=420nm) Frasco lavador Papel de filtro (filtração rápida) Pipetas Proveta de 100mL Reagente Condicionante (glicerina, HCl, Cloreto de sódio, Álcool Etílico ou Isopropílico) Solução Suspensão de Hidróxido de Alumínio 7 – CONDIÇÕES GERAIS 7.1 – O frasco utilizado para coleta pode ser de polietileno ou vidro. 7.2 – As vidrarias utilizadas na análise devem ser lavadas com água tratadas, enxaguá-las novamente com água destilada. 7.3 – Conservar a amostra em temperatura de 0 a 6ºC, evitando o congelamento. 7.4 - A construção de um padrão na faixa determinada para análise (faixa alta e faixa baixa) é necessária para se manter o controle de qualidade analítico; pois através da leitura dos padrões, antes de
se iniciar a análise, é
necessária para averiguar o bom desempenho da curva de calibração
do
equipamento,
qualidade
dos
reagentes
e
desempenho do analista. 7.5 – Critérios de Controle de Qualidade 363
7.5.1 - Realizar a calibração do equipamento diariamente ou quando houver uso; 7.5.2 - Verificar a calibração do equipamento através das leituras do material de referência (padrões); 7.5.3 - Anotar as leituras; 7.5.4 - Lançar os valores dos padrões na carta controle conforme. 7.5.5 - Para esta calibração ser considerada válida os valores do material de referência não podem exceder ± 10%, caso exceda imediatamente inicie a ação corretiva 7.6 – Ações Corretivas 7.6.1 - Verificar se a cubeta está arranhada; 7.6.2 - Realizar a lavagem da cubeta com água deionizada; 7.6.3 - Realizar a lavagem da cubeta com ácido; 7.6.4 - Verificar a calibração do equipamento, se pertinente refaze - lá; 7.6.5 - Fazer a troca do material de referência (padrão); 7.6.6 - Realizar 20 leituras dos padrões e dar início a uma nova carta controle; 7.6.7 - Realizar Calibração Externa caso haja necessidade. 7.7 – Curva de Calibração/Verificação 7.7.1 - A curva deverá ser construída com no mínimo 5 pontos e com critérios de aceitação do valor do coeficiente de determinação
da
regressão
(R²)
maior
que
0,97
para
a
avaliação de requisitos de qualidade. 364
8 - PROCEDIMENTO Obs.: - Se a amostra apresentar turbidez elevada, filtrar 200 mL em papel de filtro “Whatman 41 ou similar”, diâmetro 5,5cm; - Se a amostra apresentar cor elevada tratar 200mL da amostra com 2mL de suspensão de Hidróxido de alumínio, filtrar. 8.1 – Separar três erlenmeyer de 250mL para colocar 100mL de água deionizada (BRANCO), 100mL de padrão 10mg/L e 100 mL de padrão 50mg/L, respectivamente; 8.2 – Transferir para um frasco erlenmeyer de 250mL, 100mL da amostra (ou um volume menor diluído a 100mL em balão volumétrico, se a concentração de sulfatos for superior a 40mg/L); 8.3 – Adicionar 5 mL do reagente CONDICIONANTE (Glicerina/ HCl /Álcool etílico ou Isopropílico/Cloreto de Sódio) no BRANCO, na AMOSTRA e nos
padrões.
Colocar
um
bastão
magnético em cada frasco e misturar com o agitador magnético na velocidade de 40, ou a maior velocidade que não espirre água na parede do erlenmeyer; 8.4 – Com a amostra em agitação, adicionar ± 0,1 g de Cloreto de Bário (BaCl2 P.A.) e misturar durante 1 minuto, ou até dissolver o Cloreto de Bário; 8.5 – Imediatamente faça a leitura da amostra com intervalos de 30 segundos durante 4 minutos (considerar como resultado a leitura máxima no período de 4 minutos);
365
8.6 – Para fazer a leitura ligar o equipamento DR-890, apertar a tecla [EXIT], pressione a tecla [PRGM], em seguida digite o nome do programa 91 e aperte a tecla [ENTER]; 8.7 – Inserir a cubeta com o BRANCO e pressionar a tecla [ZERO], aguardar a leitura; 8.8 – Inserir a cubeta com o padrão e pressionar a tecla [READ], aguardar a leitura. Anotar o resultado no RQ078; Obs.: Usar papel absorvente para limpar e enxugar as cubetas. 8.9 – Inserir a cubeta com a AMOSTRA e pressionar a tecla [READ], aguardar a leitura do teor de Sulfato Nota: Realizar as leituras em triplicata e anotar o valor intermediário. 8.10 – Após a leitura da amostra desligue o equipamento na tecla [EXIT]. 8.11 – Para o DR 5000, ligue o aparelho, selecione programa HACH n° 680 e para o DR 2700 selecionar programa do usuário nº 956. 8.12 – Retire a tampa do equipamento e introduza a cubeta com o BRANCO, tampe e selecione a tecla [ZERO]. Aguarde; 8.13 – Coloque a amostra na cubeta, tampe e aguarde o resultado. Anote o resultado obtido e repasse para o software Labwin de acordo com o número de protocolo; Nota: Realizar as leituras em triplicata e anotar o valor intermediário. 9 – FÓRMULAS DE CÁLCULO EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 9.1 - O resultado do sulfato é expresso em mg/L de SO42366
10 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Requisito 5.4 da NBR ISO / IEC 17.025. 11 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Preparo de Soluções para Análises Físico-Químicas
12 – ANEXOS Não se aplica
367
34 – DETERMINAÇÃO DE SULFETO – MÉTODO DA HACH
1 - OBJETIVO Determinar sulfeto através da reação do sulfeto de hidrogênio e sulfeto de metal ácido-solúvel com oxalato de N, N-dimetilp-fenilenidiamina
para
formar
azul
de
metileno.
A
intensidade da cor azul é proporcional a concentração de sulfeto. Altos níveis de sulfeto em amostras de óleo podem ser determinados após a diluição. O ácido sulfídrico é determinado pela ação redutora que exerce sobre uma solução de iodo. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de análises Físico-Químicas. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 2012, 22th ed. SM 4500S2-D (adaptação da HACH, Method 8131). 4
–
RESPONSABILIDADE
PELA
ATUALIDADE
DESTE
PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco, Luvas, Touca, Sapato fechado 6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Reagent Sulfide 1; Reagent Sulfide 2; DR-890 (λ = 664nm) 368
Pipetas; Erlenmeyer; Bastão de vidro. 7 – OBSERVAÇÕES GERAIS 7.1 - Fortes agentes redutores também podem interferir no método azul de metileno, impedindo a formação de cor azul. Tiossulfato em concentrações de cerca de 10mg/L pode retardar a formação da cor ou impedi-la completamente. Ferrocianeto produz uma cor azul. O próprio sulfeto impede a reação, se a sua concentração for muito elevada, na escala de várias centenas de miligramas por o litro. A turbidez e coloração da amostra também interferem nos resultados. 7.2 – A amostra deverá ser coletada em frasco de polietileno ou de vidro, limpos; a amostra deverá completar todo o frasco com a amostra, a fim de não deixar o gás sulfeto escapar; evitar prolongada agitação ou exposição ao ar do frasco coletado. 8 – PROCEDIMENTO 8.1 – Em 25mL da amostra adiciona-se 1mL do reagente sulfide 1 e homogeinize a amostra com o auxílio de um bastão de vidro, tomando cuidado para não agitar o frasco; 8.2 – Realizar o mesmo procedimento com água destilada, a fim de utilizá-la como BRANCO e também, realizar o mesmo procedimento com os padrões de Sulfeto de Sódio; 8.3 – Adicione 1mL do reagente sulfide 2 no branco, na amostra e nos padrões e homogeneíze; 8.4 – Aguarde 5 minutos para que ocorra a reação; 369
8.5 – Selecione o PROGRAMA 93 NO DR-890; 8.6 – Insira a cubeta do BRANCO no equipamento e selecione a tecla ZERO; 8.7 – Após ter zerado o equipamento, retire a cubeta do Branco, coloque a cubeta com o padrão e aperte a tecla READ; 8.8 – Anote a leitura estabelecida no leitor do equipamento; 8.9 – Insira novamente a cubeta do BRANCO no equipamento e selecione a tecla ZERO; 8.10 – Após ter zerado o equipamento, retire a cubeta do Branco, coloque a cubeta com a amostra e aperte a tecla READ; 8.11 – Anotar a leitura; Obs.: Filtrar a amostra quando estiver muito turva. 9 - FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 9.1 – Os resultados são expressos pela leitura direta do equipamento em mg/L de S2-; 10 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Requisito 5.4 da NBR ISO/IEC 17 025. 11 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Preparo de Soluções para Análises Físico-Químicas Controle de Leitura de Padrões Resultados de Ensaios – Ferro e Sulfeto
12 – ANEXOS Não se aplica 370
35 – DETERMINAÇÃO DA TURBIDEZ (MÉTODO NEFELOMÉTRICO)
1 - OBJETIVO Determinar a turbidez da água através do desvio da luz pelas partículas em suspensão. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Este procedimento descreve a determinação da turbidez em amostras de águas, esgoto sanitário e efluentes industriais. Faixa de leitura: > 0,01 NTU 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION – APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington, 2012, 22th ed. SM 2130 B. 4
–
RESPONSABILIDADE
PELA
ATUALIDADE
DESTE
PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA Jaleco Luvas Touca 6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Turbidímetro Cubetas Pissete com água destilada Papel absorvente macio Soluções padrões de < 0,1, 20, 100, 800 NTU 371
7 – CONDIÇÕES GERAIS 7.1 – Frasco utilizado para coleta deve ser de polietileno ou vidro; 7.2 – Tempo de conservação e armazenamento de 24 horas; 7.3 –Conservar a uma temperatura ≤ 6ºC, com mínima acima do ponto de congelamento mantendo a amostra em fase líquida. 7.4 – Critérios de Controle de Qualidade 7.4.1 - Realizar a calibração do equipamento diariamente ou quando houver uso; 7.4.2 - Verificar a calibração do equipamento através das leituras do material de referência (padrões); 7.4.3 - Anotar as leituras; 7.4.4 - Lançar os valores dos padrões na carta controle conforme. 7.4.5 - Para esta calibração ser considerada válida os valores do material de referência não podem exceder ± 10%, caso exceda imediatamente inicie a ação corretiva 7.5 – Ações Corretivas 7.5.1 - Verificar se a cubeta está arranhada; 7.5.2 - Realizar a lavagem da cubeta com água deionizada; 7.5.3 - Realizar a lavagem da cubeta com ácido; 7.5.4 - Verificar a calibração do equipamento, se pertinente refaze - lá; 7.5.5 - Fazer a troca do material de referência (padrão);
372
7.5.6 - Realizar 20 leituras dos padrões e dar início a uma nova carta controle; 7.5.7 - Realizar Calibração Externa caso haja necessidade. 8 – PROCEDIMENTOS 8.1 – Ajuste da calibração do aparelho: 8.1.1 – Ligar o turbidímetro pressionando a tecla I/O; 8.1.2 - Homogeneizar os padrões de < 0,1, 20, 100, 800 NTU; 8.1.3 – Pressionar a tecla CAL, os ícones CAL e S0 piscarão e será apresentado o primeiro valor do padrão (<1,0 NTU); 8.1.4 - Limpar a cubeta com o papel absorvente macio, inserir no turbidímetro, fechar a tampa e pressionar a tecla READ, o equipamento contará de 60 a 0 segundos; 8.1.5 - Em seguida o display apresentará S1 sendo mostrado o padrão de 20 NTU, proceder conforme item 8.1.4; 8.1.6 - Em seguida o display apresentará S2 sendo mostrado o padrão de 100 NTU, proceder conforme item 8.1.4; 8.1.7 - Em seguida o display apresentará S3 sendo mostrado o padrão de 800 NTU, proceder conforme item 8.1.4; 8.1.8 - Em seguida o display retornará ao padrão S0, retire a cubeta do equipamento e pressione a tecla CAL para aceitar a calibragem. O equipamento retornará automaticamente ao modo de medição; Nota: Ao pressionar a tecla CAL concluirá o cálculo dos coeficientes de calibragem. Se ocorrerem erros durante a calibragem, as mensagens de erros serão apresentadas depois
373
que a tecla CAL for pressionada, consultar o manual do equipamento para ver os tipos de erros. 8.1.9 – Limpar novamente as cubetas com o papel absorvente macio, inserir no turbidímetro, fechar a tampa e pressionar a tecla READ, para realizar a leitura dos padrões; 8.1.10 - Realizar a leitura dos padrões em triplicata. Considerar o valor intermediário e anotar o resultado no RQ110; 8.2 – Procedimento de análise: 8.2.1 – Agitar suavemente a amostra no próprio frasco de coleta até completa homogeneização; 8.2.2 – Transferir diretamente 10mL da amostra para cubeta. Secar a parte externa da cubeta com papel absorvente macio; 8.2.3 - Introduzir a cubeta no equipamento; 8.2.4 – Tampar o equipamento e pressionar a tecla READ para leitura, o valor será mostrado no display; 8.2.5 - Realizar a leitura da amostra em triplicata e anotar; 8.2.6 - Entre uma leitura e outra, lavar a cubeta com água deionizada. 9 – INTERFERENTES 9.1 – Retirar corpos estranhos, flutuantes ou submersos, tais como pedaços de galhos, pedras com espátula; 9.2 – Dispersar, por agitação materiais não miscíveis como óleo e graxas e materiais que sedimentam rapidamente, antes de se retirar à alíquota do efluente para análise;
374
9.3 – Com movimentos lentos eliminar bolhas de ar, mesmo minúsculas da cubeta; 9.4 – Analisar as amostras a temperatura ambiente. 10 - FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 10.1 - O valor expresso pela leitura no equipamento equivale a Nephelometric Turbidity Unit (NTU); 11 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT, NBR ISO / IEC 17.025:2005, Requisito 5.4; 12 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Controle de aferição turbidímetro
13 – ANEXOS Não se aplica
375
36 – DETERMINAÇÃO DA DUREZA
1 - OBJETIVO Determinar a dureza através de cálculo por teor de cálcio e magnésio na água, expresso em carbonato de cálcio. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de Análises Físico-Químicas Matrizes aplicáveis ao ensaio: Águas e efluentes. 3 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION - APHA Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater Washington, 2012, 22th, SM 2340 - B e C. 4 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco, Luvas, Máscara 5 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Solução de padronização de carbonato de Cálcio 0,01M Bureta automática EDTA 0,01M Frasco Erlenmeyer de 125 ou 250mL Solução amortiguadora Indicador negro de Eriocromo Pipeta graduada Proveta de 50 ou 100mL pHmetro 376
Solução de Hidróxido de Sódio 0,1N Solução padrão de Dureza 10,0mg/L e 100,0mg/L. 6 – CONDIÇÕES GERAIS 6.1 – Procedimento para Retirada de Interferentes - Inibidor I
Ajuste o pH da amostra com NaOH 0,1N para 6,0;
Adicione 250 mg de NaCN;
Adicione quantidade suficiente de solução amortiguadora para ajustar pH para 10,0 ± 0,1.
Seguir procedimento de realização da análise.
Nota: Cuidado ao utilizar NaCN, a substância é extremamente perigosa, utilizar máscara e luvas. - Inibidor II (Ver anexo)
Dissolver 5,0g de Sulfeto de Sódio monohidratado ou 3,7g de Sulfeto de Sódio pentahidratado em 100mL de água deionizada. Exclua o ar/bolhas da solução, pois o inibidor é deteriorizado por oxidação;
Seguir
procedimento
de
realização
de
análise
adicionando 1mL da solução preparada acima. 6.2 – O frasco utilizado para coleta pode ser de polietileno ou de vidro; 6.3 – As vidrarias utilizadas na análise devem ser lavadas com água tratada; enxaguá-las novamente com água destilada; 6.4 – Conservar a amostra em temperatura de 0 a 6ºC, evitando o congelamento. 377
6.5 – Critérios de Controle de Qualidade 6.5.1 – Realizar a verificação da vidraria sempre; 6.5.2
-
Verificar
o
fator
de
correção
das
soluções
utilizadas; 6.5.3
-
Realizar
as
leituras
dos
padrões
e
anotar
as
leituras; 6.5.4 - Lançar os valores dos padrões na carta controle conforme. 6.5.5 - Para esta verificação ser considerada válida os valores do material de referência não podem exceder ± 10%, caso exceda imediatamente inicie a ação corretiva; 7.6 – Ações Corretivas 7.6.1 - Verificar se a bureta está intacta; 7.6.2 - Realizar a lavagem das vidrarias de acordo com procedimento específico; 7.6.5 - Fazer a troca do material de referência (padrão); 7.6.6 - Realizar 20 leituras dos padrões e dar início a uma nova carta controle; 7 - PROCEDIMENTO 7.1 – Homogeneizar a amostra; 7.2 – Medir 50mL da amostra em proveta e transferir para erlenmeyer de 125 ou 250mL; 7.3 – Adicionar 1mL de solução amortiguadora ou 15 gotas. Obs: Normalmente 1mL é suficiente para se alcançar um pH de 10,0 a 10,1. 378
7.4 – Adicionar uma pitada do Indicador negro de Eriocromo; 7.5
–
Titular,
lentamente,
com
EDTA
0,01M,
agitando
continuamente, até que a cor vermelha desapareça e surja a cor azul. Nota: Tenha o cuidado de adicionar as últimas gotas do titulante em intervalos de 3 a 5 segundos. A titulação não deve demorar mais do que 5 minutos. 7.6 – Realizar o mesmo procedimento acima com o branco e padrões de qualidade (água deionizada), conforme itens 7.1 a 7.5; 7.7 – Anotar os resultados. 8 - FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 8.1 - Os resultados são expressos em mg/L de CaCO3 8.2 – Cálculo para a determinação da Dureza Dureza em
mg mL titulado com EDTA x Fc x 1000 de CaCO3 = L mL da amostra
Fc: fator de correção da solução EDTA 0,01 M Dureza cálcica = 2,497 x Ca mg/L em CaCO3. Dureza magnesiana = 4,118 x Mg mg/L em CaCO3. Obs.: Se houver quantificação da dureza no branco, o valor (mL) de EDTA utilizado deverá ser descontado do valor (mL) de EDTA utilizado na amostra. 9 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS Requisito 5.4 da NBR ISO / IEC 17.025.
379
10 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Controle de leitura de padrões Resultados de Ensaios – Calcio e Dureza Identificação das soluções
380
11 â&#x20AC;&#x201C; ANEXOS Tabela I - Maximum Concentrations of Interferences Permissible with Various Inhibitors1 Interfering Substance
Max. Interference Concentration mg/L Inhibitor I
Inhibitor II
20
20
Barium
*
*
Cadmium
*
20
Cobalt
Over 20
0,3
Copper
Over 30
20
Iron
Over 30
5
Lead
*
20
*
1
Over 20
0,3
Strontium
*
*
Zinc
*
200
Aluminum
Manganese (Mn
2+)
Nickel
Polyphosphate
10
* Titrates as hardness 1
Based on 25mL sample diluted to 50mL
Fonte: Standard Methods, 2012, 22th
381
37 – DETERMINAÇÃO DE SÓLIDOS TOTAIS DISSOLVIDOS 1 - OBJETIVO Determinar
a
quantidade
de
sólidos
totais
dissolvidos
(S.T.D.). Com respeito a tratamento de água é importante a medida dos S.T.D. ou ionizáveis na água. A condutividade testa acuradamente tanto a pureza do vapor como o simples controle de sólidos nas caldeiras. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Este procedimento descreve a determinação de sólidos totais dissolvidos
em
amostras
de
águas
em
geral,
águas
de
abastecimento, águas residuárias domésticas e industriais. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION – APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington, 2012, 22th ed. 4 -
RESPONSABILIDADE PELA ATUALIDADE DESTE PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerencia Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco, Luvas 6 - MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Condutivímetro Bécker Frasco lavador
382
7 – PROCEDIMENTO 7.1 – PELA CONDUTIVIDADE 7.1.1 - Conforme Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, a quantidade de STD pode ser estimado multiplicando-se a condutividade por um fator empírico. Este fator depende da qualidade de sólidos dissolvidos e pode variar de 0,55 a 0,9. O fator 0,9 será adotado para caldeiras e sistemas de resfriamentos e o fator 0,55 para amostras isentas de tratamento; 7.1.2 – Realizar leitura condutividade; 7.1.3 – Multiplicar valor obtido da condutividade pelo fator empírico 0,55 ou 0,9 dependendo da amostra e anotar. 7.2 – NO CONDUTIVIMETRO 7.2.1 – Homogeneizar a amostra; 7.2.2 – Colocar a amostra em um bécker e introduzir o eletrodo do equipamento; 7.2.3 – Apertar 2 vezes a tecla [Escape]; 7.2.4 – Apertar a tecla [Seleção] até piscar no display a opção “STD”; 7.2.5 – Apertar [Entra] para fazer a leitura; 7.2.6 – Esperar estabilizar um pouco e anotar o resultado; 7.2.7 – Ao terminar todas as leituras, deixar o eletrodo imerso em água destilada; 7.2.8 - O resultado será expresso em ppm (mg/L). 7 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT, NBR ISO / IEC 17.025:2005, Requisito 5.4. 383
8 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Não se aplica 9 – ANEXOS Não se aplica
384
38– DETERMINAÇÃO DE CARBONO ORGÂNICO TOTAL
1 - OBJETIVO O carbono presente na água pode ser encontrado em duas formas principais, de carbono orgânico e carbono inorgânico. O carbono orgânico total se compõe de duas frações, a dissolvida e a particulada. O carbono particulado e composto de material orgânico parcialmente degradado e resistente à degradação bacteriana e de alguma matéria viva microscópica. A fração dissolvida é composta de substancias húmicas, e outros compostos de carbono. Os
compostos
de
carbono
chegam
aos
ambientes
aquáticos
através de descarga de dejetos domésticos e industriais, e pela composição de matéria orgânica vegetal. O
carbono
inorgânico
total
é
a
forma
de
carbono
mais
importante do ponto de vista de nutrição dos vegetais, e no sistema tampão de água. Nesta fração o carbono encontra-se nas formas de dióxido de carbono, carbonatos, bicarbonatos e ácido carbônico. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Este
procedimento
descreve
a
determinação
de
carbono
orgânico total em amostras de água de mananciais, água para consumo, águas de processos industriais e efluentes. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION – APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington, 2012, 22th ed. SM 5310 C.
385
4 –
RESPONSABILIDADE PELA ATUALIDADE DESTE PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco, Luvas, Máscara 6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Espectrofotômetro DR 2700 e DR 5000 Proveta de 100mL Erlenmeyer de 50mL Bastão magnético Agitador magnético Funil Estufa a 103 – 105ºC Fita de pH Solução buffer pH 2,0 Cubetas de “Low Range acid disgetion” Powder pillow TOC persulfate Pissete com água destilada 7 – CONDIÇOES GERAIS 7.1 – Faixa de detecção do método A é de 0,3 a 20,0mg/L C no DR 2700;
386
7.2 - Faixa de detecção do método B é de 0,01 a 20,0mg/L C no DR 5000; 8 – PROCEDIMENTO – MÉTODO A 8.1 – Medir 10mL da amostra em proveta, transferir para erlenmeyer de 50mL; 8.2 – Inserir bastão magnético e adicionar 0,4mL de solução buffer pH2,0. Utilizar fita de pH para medir pH amostra pH=2,0. 8.3
-
Homogeneizar
por
10
minutos
amostra
no
agitador
magnético na velocidade moderada; 8.4 - Selecionar 1 cubeta de “Low Range acid disgetion” para amostra e outra para branco; 8.5 - Utilizar funil para adicionar 1 powder pillow TOC persulfate nas cubetas; 8.6 – Adicionar na cubeta do Branco 3mL de água destilada e na cubeta da amostra 3mL da amostra; 8.7-
Lavar
os
frascos
de
ampolas
indicadoras
com
água
destilada; 8.8- Inserir ampola indicadora dentro da cubeta de Low Range acid digestion, quebrando a parte superior da ampola. Fechar cubeta; 8.9-
Levar
cubeta
contemplando
no
seu
interior
ampola
indicadora para a estufa 103-105ºC por duas horas; 8.10 - Retirar cubetas da estufa esperar esfriar por 1 hora; 8.11 - Selecionar programa 427 e realizar a leitura no DR 2700; 8.12 – Aguardar processar a leitura e anotar o resultado. 387
9 – PROCEDIMENTO – MÉTODO B 9.1 – Ambientar as amostras a serem analisadas; 9.2 – Ligar o equipamento DR 5000 e realizar a calibração; 9.3 – Selecionar o Programa do Utilizador, programa nº 950; 9.4 – Selecionar a tecla INICIAR e aguardar o aquecimento da lâmpada; 9.5 - Medir 4mL do branco, colocar na cubeta, inserir no equipamento e selecionar a tecla ZERO; Obs.: Para todos os tipos de água e efluente, exceto água purificada
e
deionizada,
utilizar
água
deionizada
como
branco. Para a água purificada e deionizada utilizar água milli-Q como branco. 9.6 – Medir 4mL da amostra, colocar na cubeta e inserir no equipamento; 9.7 – Aguardar processar a leitura e anotar o resultado. 10 – INTERFERENTES 10.1 – Alumínio em concentrações superiores a 10mg/L; 10.2 – Ferro+2 e Ferro+3 em concentrações superiores a 10mg/L; 10.3 – Manganês em concentrações superior a 1mg/L; 10.4 – Zinco em concentrações superior a 5mg/L. 11 - FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 11.1 - O resultado do carbono orgânico total é expresso em mg/L de C. 12- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT, NBR ISO / IEC 17.025:2005, Requisito 5.4. 388
13 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES TÍTULO Operação do Espectrofotômetro DR5000 da HACH
14 – ANEXOS Não se aplica
389
39 – DETERMINAÇÃO DE ARSÊNIO
1 - OBJETIVO Determinar a quantidade de arsênio inorgânico em amostras de água e efluente, pelo método do dietilditiocarbamato de prata, a partir da variação de cor da solução de piridina, do amarelo para vermelho/vinho. O arsênio V é reduzido pelo cloreto estanoso e iodeto de potássio para arsênio III, que é transformado em arsina por reação com hidrogênio nascente. A arsina é recolhida em uma solução de dietilditiocarbamato de prata, formando um composto solúvel de cor amarelada a vermelha. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Setor de análises Físico-Químicas. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, NBR 13801 –Água
–
Determinação
de
Arsênio
pelo
método
de
dietilditiocarbamato de prata, 1997. 4 –
RESPONSABILIDADE PELA ATUALIDADE DESTE PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco; Luvas; Mascara; Touca; Sapato fechado. 6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Iodeto de Potássio 15%; Cloreto Estanoso 40%; 390
Dietilditiocarbamato de prata (C5H10AgNS2) PA; Ácido Clorídrico (HCl); Acetato de Chumbo 10%; Zinco granulado de 0,60 mm a 0,84 mm; Solução Estoque de Arsênio; Ácido Nítrico PA; Ácido Nítrico 1:1; Piridina PA; Padrão de Arsênio; Algodão; Tubo absorvedor (Bico de pato); Frasco gerador (Erlenmeyer de 125mL rosqueável); Pipetas; Chapa aquecedora; Estufa; Espectrofotômetro DR-2500. 7 – CONDIÇÕES GERAIS 7.1 – O arsênio é um elemento químico que ocorre na natureza em
diferentes
compostos.
Na
estados água,
ele
de pode
oxidação, aparecer
formando
vários
nas
formas
suas
inorgânicas e orgânicas. A forma mais nociva à saúde humana é a inorgânica, com valência + 3 e + 5, sendo a mais tóxica a +3;
391
7.3 – O arsênio aparece em rochas e em minérios. Nas rochas do Quadrilátero, o arsênio ocorre principalmente em minerais como arsenopirita e pirita, que estão associados ao minério de ouro; 7.4 – Na verdade, o arsênio torna-se nocivo dependendo do volume empregado, podendo produzir intoxicação e efeitos colaterais; 7.5 - O arsênio está entre os metais mais nocivos à saúde humana como o mercúrio, o chumbo e o cádmio. Em concentrações elevadas (acima de 10 microgramas por litro de água potável segundo a Organização Mundial de Saúde), pode provocar vários tipos de cânceres, como o de pele, pâncreas e pulmão, alem de abalos ao sistema nervoso, malformação neurológica e abortos; 7.6 – Utilizar frasco para coleta de polietileno; 7.7 – A vidraria e o material empregado na coleta e no ensaio do arsênio devem ser lavados com solução de ácido nítrico 1:1 e enxaguados com água destilada e/ou deionizada; 7.8 – Conservar as amostras na geladeira a 4ºC ± 2ºC, previamente acidificados com ácido nítrico, por no máximo 6 meses; 7.9 – Interferentes: Embora determinados metais - cromo, cobalto, cobre,
mercúrio, molibdênio, níquel,
platina e
prata - influenciem a geração dos estados de oxidação do arsênio, a concentração destes metais, normalmente existente na
água,
não
interferi
significativamente.
O
sulfeto
interfere no desenvolvimento da cor, porém, é retido no tubo absorvedor contendo acetato de chumbo. A presença de sais de antimônio nas amostras forma hidreto de antimônio, o qual
392
promove uma interferência positiva no desenvolvimento da cor. 8 - PROCEDIMENTOS 8.1 – Procedimentos de preparo dos padrões (curva padrão) 8.1.1 -
Retirar
10mL do Padrão
de Arsênio de
1000ppm,
transferir para um balão volumétrico de 100mL e ajustar o volume com água destilada (Solução 1); 8.1.2 - Padrão 1: Retirar 1,0mL da Solução 1 e ajustar o volume para 500mL com água destilada, obtendo-se um padrão de 0,02 mg de As/L; 8.1.3 - Padrão 2: Retirar 2,0mL da Solução 1 e ajustar o volume para 500mL com água destilada, obtendo-se um padrão de 0,04 mg de As/L; 8.1.4 - Padrão 3: Retirar 5,0mL da Solução 1 e ajustar o volume para 500mL com água destilada, obtendo-se um padrão de 0,10 mg de As/L; 8.1.5 - Padrão 4: Retirar 10,0 mL da Solução 1 e ajustar o volume para 500mL com água destilada, obtendo-se um padrão de 0,20 mg de As/L; 8.2
– Preparo do Algodão
8.2.1 – Preparar uma solução de Acetato de Chumbo dissolvendo 10g em 100mL de água destilada; 8.2.2 – Impregnar um chumaço de algodão com solução de acetato de chumbo e secar em estufa a 110ºC por tempo necessário para retirar o excesso de umidade;
393
8.3 – Preparo da amostra 8.3.1
– Retirar uma alíquota de 50mL de amostra, do
branco e dos padrões (0,04 e 0,2mg/mL) e passar para os frascos geradores de 125mL; 8.3.2
– Adicionar sucessivamente, com agitação após cada
adição, 10 mL de ácido clorídrico, 3 mL de solução de iodeto de potássio e 12 gotas ou 0,5mL de solução de cloreto estanoso em cada frasco; 8.3.3
– Deixar em repouso cerca de 15 min para redução
do arsênio ao estado trivalente; 8.3.4
Acrescentar 5mL da solução de dietilditiocarbamato
de prata no tubo absorvedor; 8.3.5
–
Encher
o
tubo
absorvedor
com
o
algodão
previamente preparado, evitando apertar demais o algodão e sem deixar espaços; 8.3.6
– Acrescentar 3 g de Zinco no frasco gerador e
conectá-lo
imediatamente
com
o
tubo
absorvedor,
certificando-se de que não existe vazamento nas conexões; 8.3.7
–
Deixar
reagir
por
30
minutos
para
completa
formação de arsina; 8.3.8
–
Aquecer
brandamente
para
garantir
a
total
liberação da arsina; 8.3.9
– Cessar o aquecimento e desconectar o sistema,
para evitar o refluxo; 8.3.10
– Caso a amostra apresente arsênio, a solução
mudará de cor, de amarelo para vermelho / vinho;
394
8.4 - Quantificação do teor de Arsênio 8.4.1 – Fazer leitura da amostra no espectrofotômetro - DR 2500, utilizando o comprimento de onda de 535 nm; 8.4.2 – Ligar DR 2500; 8.4.3 – Teclar PROGRAMA DO USUÁRIO – 970; 8.4.4 – Teclar INICIAR; 8.4.5 – Encher cubetas com 5mL do branco, dos padrões e das amostras; 8.4.6 – Colocar cubeta do branco no DR 2500; 8.4.7 – Teclar ZERO e aguardar o DR 2500 processar leitura; 8.4.8 – Retirar a cubeta com o branco, colocar outra cubeta com 5 mL do padrão, aguardar leitura e anotar o resultado; 8.4.9 – Colocar novamente cubeta com o branco e teclar ZERO; 8.4.10 – Colocar cubeta com 5mL da amostra e realizar a leitura, anotando o valor mostrado no display; 8.4.11 – Após as leituras, teclar sair para desligar o DR 2500. 9 - FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS 9.1 – O resultado do arsênio é expresso pela leitura direta do equipamento, em mg/L. 10 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT, NBR ISO / IEC 17.025:2005, Requisito 5.4. AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION – APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington, 2005, 21th ed. SM 3500 As-B. 395
11 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Título Preparo de Soluções para Análises Físico-Químicas
12 – ANEXOS Não se aplica
396
40 – DETERMINAÇÃO DE ENXOFRE (Método Gravimétrico)
1 - OBJETIVO Determinar enxofre em amostras de água e esgoto através de filtração em filtro millipore AP40. O aumento do peso no filtro representa a presença de enxofre. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Este procedimento descreve a determinação de enxofre em amostras de águas em geral, águas tratadas, águas in natura, águas
de
hemodiálise,
águas
de
abastecimento,
águas
residuárias domésticas e industriais. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS ABNT, NBR ISO/IEC 17.025:2005. Requisito 5.4 4 –
RESPONSABILIDADE PELA ATUALIDADE DESTE PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5- REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco, Luvas, Máscara 6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Balança analítica Bastão de vidro Bomba de vácuo Dessecador Forno Mufla de 600ºC 397
Kitassato de 1000mL Filtro Millipore AP40 Chapa aquecedora Cilindro graduado de 200mL Erlenmeyer de 250mL Pipetas graduadas Solução de clorato de potássio Ácido clorídrico Hidróxido de amônio 7 – CONDIÇÕES GERIAIS 7.1 – É utilizado para coleta frasco de polietileno; 7.2 – Não requer preservante; 7.3 – O enxofre é um produto obtido na natureza, de cor amarela e com odor característico, apresentando-se sólido à temperatura ambiente. Pode ser extraído de minas de enxofre perfuradas a grandes profundidades, de metais que possuem enxofre como impureza ou ainda pela recuperação de gases ácidos de petróleo. Embora a poeira do enxofre não seja tóxica, deve-se utilizar respiradores com filtro mecânico para evitar desconforto no seu manuseio e evitar inalação de seus vapores quando o produto é queimado; 8 - PROCEDIMENTOS 8.1 – Acrescentar 20mL da Solução de Clorato de potássio em uma alíquota de 200mL de amostra;
398
8.2 – Transferir para um erlenmeyer de 250mL e levar à chapa aquecedora para secagem. Após seco, acrescentar 10mL de ácido clorídrico e deixar secar novamente; 8.3 – Após nova secagem, adicionar 50mL de água destilada e mais 10mL de HCl; 8.4
–
Adicionar
20mL
de
hidróxido
de
amônio
para
a
precipitação de impurezas; 8.5 – Filtrar a amostra, utilizando filtro Millipore AP40 previamente pesado P1; 8.6 – Levar para secagem em mufla a 600ºC por 45 minutos; 8.7 – Deixar esfriar no dessecador por 30 minutos; 8.8 – Pesar o filtro (Peso 2). 9 – INTERFERENTES Não se aplica. 10 - FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS
mg (P2 – P1) X 1000.000 de enxofre = L 200 mL
11 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Funmineral – Fundo de Formentação a Mineração. 12 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Não se aplica 13 – ANEXOS Não se aplica 399
41 – DETERMINAÇÃO DE CIANETO (Método Titulométrico)
1 - OBJETIVO Determinar a quantidade de cianeto baseando na reação entre os
cianetos
e
a
hidroxalamina.
hidroxalamina formando um ânion
O
cianeto
reage
com
a
complexo [NH2OHCN-] e o
corante nitrato de cádmio tetrahidratado. Quanto maior a quantidade de cianetos interagidos com a hidroxalamina maior será o volume de nitrato de prata na titulação. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Este procedimento descreve a determinação de cianetos em amostras de águas em geral, águas tratadas, águas in natura, águas
de
abastecimento,
águas
residuárias
domésticas
e
industriais. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS ABNT, NBR ISO/IEC 17.025:2005. Requisito 5.4 CONAMA, nº 357/2005, dispõe sobre a classificação dos corpos
de
água
e
diretrizes
ambientais
para
o
seu
enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. MINISTERIO DA SAUDE, PORTARIA 2914/2011, estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade, e dá outras providências. ABNT, NBR 9800/87, Critérios para lançamento de efluentes líquidos industriais no sistema coletor público de esgoto sanitário.
400
4 –
RESPONSABILIDADE PELA ATUALIDADE DESTE PROCEDIMENTO
OPERACIONAL Gerência Técnica 5- REQUISITOS DE SEGURANÇA É aconselhável o uso de Equipamentos de Proteção e Segurança do Trabalho Jaleco, Luvas, Máscara 6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Bureta Erlenmeyer de 300mL Pipetas graduadas Chapa aquecedora Destilador de Nitrogênio Solução NaOH 0,5N Indicador rodamina Solução de Nitrato de Prata (1,7g/L) Hidroxilamina Nitrato de Cádmio tetrahidratado 7 – CONDIÇÕES GERIAIS 7.1 – É utilizado para coleta frasco de polietileno; 7.2 – Tempo de conservação e armazenamento 24 horas; 7.3 – Usar NaOH como preservante; 7.4
–
A
destilação
é
utilizada
para
eliminação
de
interferentes como turbidez e cloro; 401
7.5 – O indicador rodamina elimina turbidez; 7.6 – O cianeto é considerado um dos compostos químicos mais tóxicos que existem, sendo que o termo “Cianetos” é utilizado para todos os compostos que possam ser determinado como o íon Cianeto, CN-, os compostos de Cianeto nos quais o Cianeto pode ser obtido como CN- são classificados como simples ou complexos. O Cianeto é usado em muitos processos químicos e de
refino.
indústrias
È
normalmente
de
encontrado
galvanização,
de
em
limpeza
efluentes de
de
superfícies
metálicas, fornos a coque, e aciarias. Embora o cianeto seja seguramente
removível
por
cloração
alcalina,
sua
aguda
toxidade à vida aquática exige uma rotina de monitoração dos efluentes.
Um
estabelecido
limite para
de
águas
0,01mg/L potáveis
de
cianeto
por
tem
alguns
sido
órgãos
internacionais. 8 - PROCEDIMENTOS 8.1 – Procedimentos para análise 8.1.1 – Teste de Cianeto 8.1.1.1 – Retirar uma alíquota de 100mL de amostra, adicionar 5 mL de solução de NaOH 0,5N. Reduzir em chapa aquecedora até o volume ficar em 50mL. Deixar esfriar 8.1.1.2 – Acrescentar 6 ou 10 gotas (este caso, para amostras mais turvas) de indicador rodamina; 8.1.1.3 – Acrescentar 3 gotas de nitrato de prata (1,7 g/1L). Se aparecer uma cor rósea/salmão, indica que a amostra não apresenta cianeto; 8.1.1.4 – Se, após o acréscimo das 3 gotas de AgNO3 não houver viragem, tentar novamente acrescentando mais 3 a 5 gotas do indicador. Se ainda assim, não aparecer a cor rósea, 402
significa que a amostra tem cianeto e então levá-la para destilação; 8.1.1.5
–
Fazer
a
destilação
da
amostra
utilizando
o
destilador de nitrogênio. 8.2.2 – Destilação da amostra e quantificação do cianeto 8.2.2.1 – Transferir para um erlenmeyer 200mL da amostra; 8.2.2.2 – Acrescentar à amostra 25mL de hidroxilamina e uma pitada de nitrato de cádmio (cádmio nitrato tetrahidratado); 8.2.2.3 – Colocar no recipiente (erlenmeyer) que vai receber a amostra destilada 20mL de NaOH 1,0N; 8.2.2.4 – Destilar até que o volume da matéria destilada seja próximo a 300mL; 8.2.2.5 – Após a destilação, titular com nitrato de prata 1,7 g/1L, até a viragem para rosa/salmão, obtendo-se assim a quantificação do cianeto; 9 – INTERFERENTES 9.1 – Turbidez; 9.2 – Cloro. 10 - FORMÚLAS DE CÁLCULOS E EXPRESSÃO DOS RESULTADOS O resultado de Cianto é expresso em g/L de CN-. 11 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Funmineral – Fundo de Fomento à Mineração. 12 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Não se aplica 13 – ANEXOS Não se aplica 403
42 – DETERMINAÇÃO DE FLUORETO (Método de SPADNS)
1 - OBJETIVO Determinar a quantidade de fluoretos baseando na reação entre os fluoretos e uma laca de zircônio – alizarina. O fluoreto reage com a laca colorida, dissociando uma parte dela para dar um ânion complexo incolor
(ZrF62-) e o corante. Ao
aumentar o conteúdo de fluoreto a cor produzida tornar-se progressivamente
mais clara
ou
com diferente
tonalidade
dependendo do reativo corante usado definindo a presença deste íon. 2 - CAMPO DE APLICAÇÃO Este procedimento descreve a determinação de fluoretos em amostras de águas, esgoto sanitário e efluentes industriais. 3 - REFERÊNCIAS NORMATIVAS AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION – APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington, 2012, 22th ed. SM 4500 F- D. 4 –
RESPONSABILIDADE PELA ATUALIDADE DESTE PROCEDIMENTO OPERACIONAL
Gerência Técnica 5 - REQUISITOS DE SEGURANÇA Jaleco Luvas 6 – MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES Espectrofotômetro DR 5000 (λ 570nm) 404
Tubo de ensaio Pipetas volumétricas SPADNS Arsenito de Sódio ou Tiosulfato de sódio 0,1N 7 – CONDIÇÕES GERAIS 7.1 – Frasco utilizado para coleta de polietileno 7.2 – Tempo de conservação e armazenamento 28 dias 7.3 – Não requer preservante 8 – PROCEDIMENTOS 8.1 - REAÇÕES Zr+ SPADNSLaca colorida de zircônio Laca colorida de zircônio + F- ZrF628.2 – PROCEDIMENTOS PARA ANÁLISE 8.2.1 – Ligar o DR 5000 8.2.2 – Agitar a amostra da água no próprio frasco de coleta por 10 vezes; 8.2.3 – Se a amostra contém cloro remova-o adicionando no próprio frasco de coleta 1 gota de arsenito de sódio ou 1 gota de tiosulfato de sódio 0,1N para cada 0,1mL de cloro residual livre; 8.2.4 – Medir 10mL da amostra com uma pipeta volumétrica e transferir para um tubo de ensaio; 8.2.5 – Adicionar 2mL de reagente SPADNS e homogeneizar suavemente;
405
8.2.6 â&#x20AC;&#x201C; Selecionar o programa nÂş 190 DR 5000. 8.2.7 â&#x20AC;&#x201C; Selecionar a tecla ZERO inserindo a cubeta do branco no equipamento. Obs:
Para
zerar
o
equipamento
utilizar
10mL
de
ĂĄgua
deionizada com a adição de 2mL do reagente SPANS, este serĂĄ o branco. 8.2.8 â&#x20AC;&#x201C; Retirar a cubeta do branco. 8.2.9 â&#x20AC;&#x201C; Inserir a cubeta com a amostra e aguardar a leitura, realizar
a
leitura
em
triplicata.
Considerar
o
valor
intermediĂĄrio. 9- INTERFERENTES 9.1 â&#x20AC;&#x201C; AlumĂnio em concentraçþes superiores a 3mg/L; 9.2 â&#x20AC;&#x201C; Ferro em concentraçþes altas. 10 - FORMĂ&#x161;LAS DE CĂ LCULOS E EXPRESSĂ&#x192;O DOS RESULTADOS 10.1 - FĂłrmula de CĂĄlculos đ??´ đ??ľ Ă&#x2014; mL amostra đ??ś
mg fluoreto/L = Onde: A= ug F
-
determinado para inserir curva
B= volume final de amostra diluĂda mL, e C= volume de amostra diluĂda usado para desenvolvimento da cor, mL. 10.2 â&#x20AC;&#x201C; O resultado do fluoreto ĂŠ obtido automaticamente no display do aparelho; 10.3 â&#x20AC;&#x201C; Ă&#x2030; expresso em mg/L F
-
;
11- REFERĂ&#x160;NCIAS BIBLIOGRĂ FICAS 406
ABNT, NBR ISO / IEC 17.025:2005, Requisito 5.4. ANVISA, RDC 154/2004, estabelece o Regulamento Técnico para o funcionamento dos serviços de diálise. MINISTERIO DA SAUDE, PORTARIA 2914/2011, estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade, e dá outras providências. CONAMA, nº 357/2005, dispõe sobre a classificação dos corpos
de
água
e
diretrizes
ambientais
para
o
seu
enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. SEMAGO, Lei estadual nº 8544/78, dispõe sobre o controle da poluição do meio ambiente. ABNT, NBR 9800/87, Critérios para lançamento de efluentes líquidos industriais no sistema coletor público de esgoto sanitário. 12 – DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Não se aplica 13 – ANEXOS Não se aplica
407
BIBLIOGRAFIA 1- MANUAL DE PROCEDIMENTOS PARA ESPECTROFOTÔMETRO DR2000 – DR5000 – DR2700.
2- MANUAL DE SOLUÇÕES, REAGENTES & SOLVENTES. MORITA, T.; ASSUMPÇÃO R. M.; 2a edição. Editora Edgard Blücher Ltda., 1972.
3- QUÍMICA GERAL. RUSSELL, J.B. São Paulo, Editora McGrawHill do Brasil, 1981.
4- TÉCNICAS
DE
ANÁLISES
FÍSICO-QUÍMICAS
PARA
CONTROLE
OPERACIONAL DE ETA. Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo – SABESP. 1a edição, 1999.
5- USP
36
-
NF
31,2013.
UNITED
STATES
PHARMACOPEIAL
CONVENTION, INC. U.S. PHARMACOPEIAL NATIONAL FORMULARY.
6- AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION – APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington, 2012, 22th ed. SM 2320.
7- AMERICAN PUBLIC HEALT ASSOCIATION – APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington, 2012, 22th ed. SM 2320. 408
8-
VON SPERLING, M. Introdução à qualidade das águas e o tratamento de esgotos. 2. ed. Belo Horizonte: Universidade Federal
de
Minas
Gerais,
Departamento
de
Engenharia
Sanitária e Ambiental, 1996.
9-
VON SPERLING, M. Princípios do tratamento biológico de águas residuárias. Vol. 3. Lagoas de estabilização. Belo Horizonte: UFMG, 2002.
10- VON SPERLING, M. Princípios do tratamento biológico de águas residuárias. Vol. 1. 3. ed. Introdução a qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. Belo Horizonte: UFMG, 2005.
409