1) controle da poluição das águas 2) controle da ... tecnicos/operador/material para... · ... e...

Colégio Ateneu Santista

Conteúdo do Curso:

1) Controle da poluição das águas

2) Controle da poluição do ar

3) Controle da poluição do solo

4) Práticas laboratoriais

Professora – Anália Christina Pereira Caires

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1. Controle da Poluição das águas

1.1. Noção de Poluição e Poluentes.

a) Poluição

Considera-se poluição das águas, a presença, o lançamento ou a liberação, nas mesmas, de toda e qualquer forma de matéria ou energia, com intensidade em quantidade, de con-centração ou características em desacordo com as que foram legalmente estabelecidas, ou que tornem ou possam tornar as águas:

impróprias, nocivas ou ofensivas à saúde;

inconvenientes ao bem-estar público;

danosas aos materiais, à fauna e à flora;

prejudiciais à segurança, ao uso e gozo da propriedade e às atividades normais da comunidade,

b) Poluente

Considera-se poluente das águas toda e qualquer forma de matéria ou energia que, direta ou indiretamente, causa poluição das águas.

c) Poluição (definição simplificada) –

"Qualquer coisa que introduzida no curso d'água cause ou induza a condições condenáveis e que afete adversamente qualquer uso ou usos previamente estabelecidos".

d) Contaminação

Considera-se contaminação a água que contiver organismos patogênicos, substâncias tóxicas ou resíduos radioativos e outros contaminantes (agentes contaminantes) que cons-tituam perigo para a saúde pública. Nessas condições toda água contaminada é urna água poluída, mas nem toda água poluída é contaminada.

1.2. Tipos de poluição de águas

a) Sólida - areia, areia grossa, terra, cinzas, varreduras de qualquer fábrica, mina, pedreira ou casa; qualquer lama ou matéria sólida de /esgoto i qualquer vegetal ou outro lixo, sobras ou partes da carcaça de qualquer animal, borracha, madeira palha, papel ou polpa de pa-pel, e mesmo pão e manteiga.

b) Líquido - material dissolvido, materiais em suspensão, gases dissolvidos

A forma mais comum de poluição e a maior causadora de problemas para as autoridades de controle da poluição das águas é a poluição líquida (a qual inclui sólidos em suspen-são). Esta é geralmente causada pela descarga de esgotos e águas residuárias industriais nos cursos de água.

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1.3. Classificação dos tipos de poluição das águas

Urna classificação dos tipos de poluição encontrados nos esgotos e águas residuárias in-dustriais e comerciais é dada na tabela abaixo.

Química Física Fisiológica Biológica

Orgânica – compostos de carbono

Inorgânica – compostos mi-nerais

Cor Turbidez

Temperatura Materiais em Sus-

pensão Espuma

Radioatividade

Gosto Odor

Bactérias (patogênicas) Vírus

Animais Vegetais

1.3.1. Poluição Química

a) Orgânica - Esta forma de poluição extremamente comum é devido à presença de prote-

ínas, gorduras, carboidratos e outras substâncias orgânicas e materiais encontrados nos esgotos domésticos e águas residuárias.

Ocorrências de poluição orgânica:

Proteínas - indústrias alimentícias, fábricas de conservas, abatedouros, leiterias,

curtumes, etc.

Gorduras- refinarias de gorduras, fábricas de sabão, lavanderias, fábrica de óleos

comestíveis, etc.

Carboidratos - usinas de açúcar, indústrias têxteis, fábricas de celulose.

Óleos e Graxas - barcos nos rios e canais, indústrias metalúrgicas, garagens. Mui-

tos compostos orgânicos tais como – hidrocarbonetos, alcoóis, cetonas, ácidos, a-minas, etc., são preparados industrialmente utilizados, de forma que podem estar presentes nas águas residuárias de indústrias químicas e outras indústrias. Estes compostos podem ser condenáveis por serem tóxicos ou devido suas tendências de sofrerem fermentação.

Tinturas - compostos orgânicos sintéticos intensamente coloridos capazes de se fi-

xar permanentemente em vários materiais. Ocorrem em tinturarias e estamparias de tecidos (nylon, rayon, algodão), preparo de certas tintas, na fotografia, tingimento de papeis e de couros, etc..

Detergentes sintéticos – Causam espuma nos rios e nas estações de tratamento

de esgotos, afeta a taxa de reaeração dos cursos d'água, afeta a eficiência das E-TE´s, causam gosto nas águas das ETA´s e são tóxicos para a flora e fauna.

Produtos químicos orgânicos tóxicos - ex: despejos das fábricas de gás de car-

vão, produtos químicos orgânicos e inseticidas e outras águas residuárias têm com-postos orgânicos venenosos tais como fenóis, cianeto e DDT. Esse despejo tem a propriedade condenável de matar bactérias, tornando o rio estéril e inapto a empre-ender "autodepuração", podendo também causar em concentrações muito baixas mortalidade entre os peixes e outras formas de vida aquática.

b) Inorgânica ou mineral - Essa forma de poluição é devido à presença de ácidos, álcalis, compostos tóxicos, sais solúveis e substâncias inorgânicas inertes nas águas residuárias industriais.

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Ocorrências de poluição inorgânica:

Ácidos e álcalis - muitos despejos industriais contem ácidos inorgânicos ou álcalis que: podem provocar grandes danos nos corpos de água por quebrar o sistema de tamponamento natural dos mesmos alterando os valores de pH.

Sais solúveis ou sólidos dissolvidos - são geralmente encontrados nos cursos

d'água e nos despejos de águas residuárias incluindo cloretos, sulfatos, nitratos, bi-carbonatos, e fosfatos de sódio, potássio, cálcio, magnésio, ferro e manganês.

Compostos tóxicos inorgânicos - as substâncias tóxicas inorgânicas mais comuns

são cloro livre, cloraminas, amônia, sulfureto de hidrogênio e sulfuretos solúveis, e sais de muitos metais pesados (ex. cobre zinco, chumbo, níquel, cromo, cádmio, prata, mercúrio, urânio, vanádio, tório, etc.). Qualquer quantidade apreciável desses compostos pode impedir ou mesmo prevenir a autodepuração dos cursos d'água e mesmo matar peixes e outras formas de vida aquática vegetal ou animal, despejos de indústrias de rayon, viscose fábricas de borracha, etc., existem quantidades con-sideráveis de zinco. A salmoura de estações de abrandamento de água que utilizam métodos de troca iônica pode conter quantidades apreciáveis de cloreto de sódio os quais podem poluir as coleções de água doce convertendo-as em águas salobras inadequadas para determinados peixes e vegetações. Determinados sais corno, por exemplo, os bicarbonatos, sulfatos e cloretos são danosos em pequenas concentra-ções nos cursos d'água por emprestar dureza às águas tornando-as inadequadas para muitos usos industriais. Efluentes que contiverem quantidades consideráveis de sais solúveis podem ser prejudiciais aos cursos d'água por poderem causar corrosão de bombas, canalizações e outras estruturas feitas de metal ou concreto, etc.. Os sulfatos podem ser reduzidos a sulfitos que, por oxidação no ar produzem havido sulfúrico corrosivo, podendo também atuar diretamente no concreto causando rápida deterioração. Sais solúveis de determinados metais, relativamente não tóxicos (ex. ferro, alumínio), podem causar poluição num rio por reagirem com a alcalinidade na-tural do bicarbonato para dar precipitados de hidróxidos insolúveis. Ex. hidróxido fér-rico.

Substâncias Inorgânicas inerentes e insolúveis - Tais como argila, giz (CaC03), gesso, etc., presentes algumas vezes em águas residuárias industriais, podem au-mentar a turbidez e a concentração de material em suspensão, sendo por esse mo-tivo indesejável nos rios.

1.3.2. Poluição física

Cor – é devido a tintas orgânicas, embora existam substâncias de origem mineral

que são altamente coloridas, como os compostos de ferro e cromo. A cor em si não é prejudicial. Rios que drenam terrenos com turfas que contém os chamados ácidos húmicos de origem vegetal, freqüentemente são altamente coloridos. Uma coloração intensa pode resultar da interação entre duas águas residuárias num rio ou "entre uma água residuária e substâncias naturalmente presentes nos cursos d'água. Um exemplo é a reação entre água de minas (mineração) e a alcalinidade natural de bi-carbonato de um rio para dar uma desagradável opolêscencia marrom avermelhada e eventualmente um depósito de Hidróxido Férrico, Fe(OH)3; despejos de curtumes que utilizam o processo de curtimento baseado em casca de tanino podem causar coloração verde escuro ou azul ou precipitado se despejarem em cursos d'água que contém ferro, devido à interação tanino-ferro.

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Turbidez - uma característica notável dos esgotos domésticos e da maioria das á-

guas residuárias industriais é a turbidez a qual é causada ou pela presença de mate-riais coloidais(1 - 500 mµ de tamanho) ou por materiais finamente divididos em sus-pensão os quais sedimentam com muita dificuldade.

Temperatura - importante devido à sensibilidade dos peixes a mudança de tempe-

ratura. A temperatura de um curso d'água pode ser aumentar devido à descarga de efluentes aquecidos. Quando ocorre aumento de temperatura num rio poluído por matéria orgânica, o oxigênio desaparece, devido à menor solubilidade do oxigênio em temperaturas mais altas e ao mesmo tempo há um aumento na taxa de utiliza-ção do oxigênio dissolvido pelas reações bioquímicas que se processam com maior rapidez em temperaturas mais elevadas. Muitos peixes não resistem a mudanças rápidas na temperatura. Temperaturas elevadas também exercem efeito adverso nas ninhadas de ovos de peixe. Um aumento na temperatura também aumenta o e-feito letal de compostos tóxicos aos peixes (um aumento de 10°C pode dobrar a to-xicidade do cianeto de potássio para os peixes). Aproximadamente o consumo de oxigênio pela fauna aquática dobra para cada 10°C de aumento na temperatura.

Materiais em suspensão - Os materiais insolúveis em suspensão é urna das for-

mas mais comuns de poluição que se apresentam nos esgotos domésticos e nas águas residuárias industriais sua remoção é da maior importância e pode ser conse-guida facilmente através de tanques de sedimentação. Todos os cursos d'água, mesmo os não poluídos contém materiais em suspensão consistindo de sedimentos, areia, etc., oriundos do leito ou das margens. Os materiais em suspensão podem ser principalmente de caráter inorgânico ou mineral predominantemente de caráter or-gânico ou volátil. No caso mais comum, parcialmente inorgânico e parcialmente or-gânico. Os materiais em suspensão nos efluentes domésticos, despejos de leiterias são de natureza orgânica. Despejos de lavagem de areia e pedreiras contêm princi-palmente sólidos suspensos inorgânicos. Os sólidos suspensos são condenáveis por três razões:

interferem com a autodepuração, diminuindo a fotossíntese. e encobrem os organismos bentos;

são esteticamente desagradáveis;

prejudicam a pesca.

Espuma - Consiste de uma suspensão ou dispersão de bolhas de gás (normalmente

ar) num meio líquido. Espumas podem ser produzidas pelos lançamentos de despe-jos orgânicos alcalinos das fábricas de papel e também devido ao uso de detergen-tes sintéticos. Os detergentes têm propriedades de valor tanto para o uso doméstico quanto industrial devido seus poderes de emulsificação, dispersão, molhadura, etc. São utilizados nas indústrias têxteis, fábricas de papel, cosméticos e indústrias de borracha; nas lavanderias, na lavagem de garrafas e leiterias. A espuma é prejudicial na aeração das estações de tratamento por lodos ativados.

1.3.3. Poluição Biológica

A poluição biológica é causada geralmente por detritos orgânicos suscetíveis à fermenta-ção. Os detritos são representados principalmente por esgoto domiciliares e despejo indus-trial (papel, açúcar, serrarias, matadouros, etc.). Os esgotos domiciliares contêm, além de detritos orgânicos, restos de alimentos, sabões, detergentes etc. Sua composição é essen-cialmente de carboidratos, gorduras, material protéico, detergentes, fosfatos e bactérias.

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Os processos biológicos que ocorrem em ambientes aquáticos são responsáveis pela de-gradação dessas substâncias. Podem ser subdivididos em dois grupos: aeróbios e anaeró-bios. Esses processos de fermentação de detritos resultam em grande consumo de oxigê-nio e formação de amônio, metano, dióxido de carbono, etc. Isto leva a uma diminuição do processo de fotossíntese de alguns organismos vegetais e morte das populações de peixes e outros organismos aquáticos

No entanto, alguns corpos d'água adquirem altas concentrações de nutrientes, principal-mente sódio, potássio, fósforo e compostos inorgânicos de nitrogênio, que provocam alta proliferação de algas na superfície dos rios, lagos, igarapés e áreas costeiras. Isto causa a redução da passagem da luz para a coluna d'água e conseqüentemente a quantidade de oxigênio dissolvido na água é reduzida drasticamente. Em alguns casos, pequenos volu-mes de esgoto ricos em nutrientes são capazes de condenar um sistema aquático, porém podem ser totalmente inócuos num rio de maiores proporções. Além de alterar o ecossistema aquático a descarga de resíduos humanos transporta gran-de variedade de patogênicos, entre eles bactérias, vírus, protozoários ou organismos multi-celulares, que podem causar doenças gastrointestinais. Outros organismos podem infectar os seres humanos por intermédio do contato com a pele ou pela inalação por dispersão no ar, a partir de aerossóis contaminados.

Assim, ela pode conter:

Bactérias - As bactérias patogênicas comumente detectadas em água contaminada

são Shigella, Salmonella, Campylobacter, Escherichia coli, Vibrio e Yersinia. Outras bactérias patogênicas são Mycobacterium, Pasteurella, Leptospina e Legionella, sendo as duas últimas e alguns fungos transmitidos pelo aerossol. Agentes virais também são importantes contaminantes, como o vírus da hepatite, do rotavírus e an-terovírus (echovírus, adenovirus), do parvovírus e gastroenterite tipo A. Provocam in-fecções intestinais epidêmicas e endêmicas (febre tifóide, cólera, shigelose, salmo-nelose, leptospirose etc.).

Vírus - provocam hepatites, infecções nos olhos etc.

Protozoários - Dos protozoários patogênicos, Giárdia sp. Entanomeba sp. e Cryp-tosporidum são os mais significativos: causam doenças gastrintestinais e afetam os tecidos da mucosa intestinal, produzindo disenteria, desidratação e perda de peso. Naegleria gruberi produz infecção quase sempre fatal. Responsáveis pelas amebía-ses e giardíases, etc.

Vermes - Muitos vermes parasitas encontrados em água contaminadas por esgotos

ou em águas de irrigação podem afetar trabalhadores em serviços públicos (trata-mento de esgotos), inúmeras pessoas em áreas de recreação ou trabalhadores no campo em projetos de irrigação. Esses vermes incluem a Taenia saginata, Ascaris lumbricoides, várias espécies de Schistosoma e Ancylostoma moderade. Provocam esquistossomose e outras infestações.

1.3.4. Poluição fisiológica

A poluição fisiológica é causada pela presença de substâncias que causam odor e gosto, que são indesejáveis em quase todos os processos industriais e para o uso doméstico.

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1.1. Significado dos principais parâmetros físico-químicos

1.4.1. Demanda Bioquímica de Oxigênio - DBO

Definição: DBO é definido como a quantidade de oxigênio necessário para a biodecompo-sição principalmente por bactérias, da matéria orgânica presente em águas, em condições aeróbicas. A DBO (demanda bioquímica de oxigênio) é a quantidade de oxigênio dissolvido na água necessária para a oxidação bioquímica das substâncias orgânicas durante certo período de tempo

Aplicação: determinação do potencial polui dor, quanto ao consumo do oxigênio dissolvido

em águas naturais, para orientação nas atividades de controle.

Metodologia de análise: simulação, em laboratório, a 20°C, do consumo de oxigênio dis-solvido (OD) necessário para biodegradar a matéria orgânica existente em uma amostra. Mede-se o OD imediato e após 5 dias, calculando-se a DBO de 5 dias, de acordo. com a diluição da amostra. Resultados expressos em (mg/l)

1.4.2. Demanda Química de Oxigênio - DQO

Definição: É a quantidade de oxigênio necessária para oxidação da matéria orgânica atra-vés de um agente químico. Um valor de DQO alto indica uma grande concentração de ma-téria orgânica e baixo teor de oxigênio. O aumento da concentração de DQO num corpo d'água se deve principalmente a despejos de origem industrial. A DQO é uma medida do consumo de oxidante forte (K2Cr207 / meio ácido), expresso em oxigênio necessário para oxidar material redutor (orgânico e inorgânico) presente em águas

Aplicação: medida rápida do teor de material redutor, principalmente cargas orgânicas,

que permite estimar o valor de DBO, para efluentes típicos.

Metodologia de análise: oxidação do dicromato de potássio em meio fortemente ácido; equivalentes a oxigênio (mg/l 02), a quente com dicromato de potássio, resultados expres-sos em mg/l de O2.

1.4.3. Cianetos

Definição: cianetos são compostos químicos contendo o grupo CN; podendo ser inorgâni-

cos ou orgânicos, complexos ou livres. Os cianetos inorgânicos na forma ácida (HCN) são muito tóxicos à vida aquática. Cianetos complexados com metais de transição (Ferro, Ní-quel, Cobalto, Arsênio, etc.) são mais estáveis e resistentes à degradação.

Aplicação: dado à sua toxicidade, os cianetos devem ser eliminados dos sistemas de tra-

tamento de águas residuárias, geralmente por cloração, onde são convertidos a cianatos (CNO-) e/ou a CO2 e N2. O controle da eficiência dessa remoção é importante, assim co-mo os resíduos lançados.

Metodologia da análise: digestão e destilação para separação dos cianetos; para concen-trações elevadas (acima de 1 mg/l CN), titulação com nitrato de prata; para concentrações abaixo de 1 mg/l, análise colorimétrica com piridina/ácido barbitúrico.

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1.4.4. Metais Tóxicos

Definição: consideram-se como metais tóxicos os seguintes elementos: Arsênio (semi-metal), Bário, Boro (semi-metal), Cádmio, Chumbo, Cobre, Cromo, Estanho, Mercúrio, Ní-quel, Prata, Selênio (semi-metal) e Zinco. A contaminação metálica nos cursos d'água, es-pecialmente por arsênico e chumbo pode constituir um perigo para a saúde pública se a água contaminada for usada para beber.

Aplicação: dada a toxicidade desses elementos à vida aquática ou indiretamente a outros animais, vegetais e ao homem, os mesmos devem ser controlados e monitorados junto às fontes e dispersão ambiental.

Metodologia da análise: geralmente são determinadas na forma "total" (com exceção do

cromo que é separado em Cr III e Cr VI), após digestão ácida e quantificação por espectro-fotometria de absorção atômica.

1.4.5. Fenóis

Definição: os fenóis são compostos orgânicos no qual há pelo menos grupo OH (hidroxila) ligado diretamente a um anel aromático. O composto mais simples é o fenol, constituído de uma hidroxila ligada ao anel benzênico. Os fenóis nas águas podem provir tanto de ativida-des industriais, esgotos domésticos ou naturalmente, pela decomposição de folhas.

Aplicação: de maneira geral, os fenóis são tóxicos à vida aquática, dependendo de sua

característica, a níveis de 0,002 / 500 mg/l; outra problemática dos fenóis é a possibilidade comunicarem gosto e/ou odor à água e alimentos (inclusive peixes).

Metodologia da análise: destilação para isolamento e colorimétrica com 4 aminoantipirina

a pH 10.

1.4.6. Ferro e Manganês

Definição: Fe e Mn são metais de transição normalmente em águas naturais, podendo

também vir de lançamento de efluentes industriais.

Aplicação: nos níveis normalmente encontrados nas águas, o Fe e o Mn não são tóxicos, podendo, entretanto, conferir cor e turbidez à água. No caso de Fe solúvel, normalmente presente como Fe lI, o contato deste com o oxigênio dissolvido ou outros oxidantes, favore-ce sua transformação a Fe III e subseqüentemente à formação de hidróxidos de ferro, substâncias e as que comunicam turbidez e cor forte às águas, podendo interferir com a vida aquática e no processo de tratamento de águas.

Metodologia da análise: o Fe e Mn são determinados geralmente por espectrofotometria

de absorção atômica; o ferro também é determinado colorimetricamente com ortofenantro-lina.

1.4.7. Óleos e Graxas

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Definição: OG são definidos como toda substância extraível em um solvente orgânico (n

hexano), nas condições analíticas. Esse grupo inclui, além desses compostos propriamente ditos, sabões, alguns corantes, ceras, gorduras etc.

Aplicação: os OG, de maneira geral, podem interferir nos processos de tratamento das águas residuárias, podendo, em grandes quantidades, interferir com os processos biológi-cos. A formação de películas superficiais às águas pode provocar, além do aspecto visual negativo, degradação da qualidade das águas pela dificuldade de aeração.

Metodologia da análise: os óleos e graxas são extraídos de água por n-hexano, com pos-

terior evaporação deste solvente. Não são determinados dissolvidos e emulsão

1.4.8. pH - Potencial Hidrogeniônico

Definição: É calculado como o logaritmo negativo de base 10 da concentração de íons de

hidrogênio em moles por litro, variando em termos práticos, de O a 14. Um valor de pH 7 indica uma solução neutra, índice de pH maiores de 7 é básico e os abaixo de 7 são áci-dos.

As soluções podem ser neutras, ácidas e básicas. Uma solução neutra contém a mesma concentração de cátions H+ e de ânions OH- (hidroxila), ou seja, 10-7 g.l-1 de H+ e 10-7 g.l-1 de OH-. Por ser expresso em escala logarítmica, um pH equivalente a 5 é 10 vezes mais ácido que pH 6 e 100 vezes mais ácido que o pH 7.

Aplicação: dado à sua simplicidade de medição e à sua importância, o pH é um parâmetro de grande aplicação no controle da qualidade das águas. O pH tem grande influência nas atividades biológicas, podendo acelerar ou interromper as reações bioquímicas, o que pode provocar conseqüências diretas sobre os processos de tratamento das águas residuárias, ou. mesmo os processos de autodepuração e preservação da vida aquática. Grande parte das reações químicas que podem se processar' nas águas é dependente do ph, fator esse controlado nos processos de tratamento de águas para consumo humano. O gosto das á-guas é também muito afetado pelo pH das mesmas. Muitos despejos alcalinos têm valores maiores ou iguais a 12 enquanto o despejo ácido freqüentemente tem valores de pH meno-

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res ou iguais a 1. Os ácidos são particularmente condenáveis nos cursos d'água por pode-rem causar corrosão nos metais, estruturas de concreto, bombas, etc., especialmente se o valor do pH do curso d'água ficar abaixo de 5,0. Os ácidos e álcalis podem destruir as bac-térias e outros microrganismos inibindo ou prevenindo a autodepuração dos cursos d'água.

Metodologia da análise: o procedimento mais recomendável para a determinação do pH

emprega o método potenciométrico com eletrodo de vidro sensível ao H+; para águas lim-pas e sem cor pode-se empregar método de comparação colorimétrica, com auxílio de in-dicadores de pH; para controles grosseiros, em efluentes industriais sem cor, pode-se usar papel indicador de pH.

pHmetro de bancada pHmetro de campo

1.4.9. Temperatura

Definição: a temperatura é uma medida da intensidade de calor, expressa em graus centi-

grados, tendo como referência o ponto o ponto de fusão da água (estabelecido com 0°C) e o ponto de ebulição (100°C), a pressão normal (1 atm).

Determinada espécie animal ou cultura vegetal cresce melhor dentro de uma faixa de tem-peratura. Espécies de peixes água quente crescem melhor a temperatura de 25ºC, mas se a temperatura ultrapassar os 32-35º C, o crescimento pode ser prejudicado. Outros orga-nismos como, por exemplo, bactérias, fitoplâncton, e plantas com raízes, e processos quí-micos e físicos que influenciam a qualidade do solo e da água também respondem favora-velmente ao aumento de temperatura. Microorganismos decompõem a matéria orgânico mais rápido a 30º que a 25ºC. a taxa da maioria dos processos que afetam a qualidade da água e do solo dobra a cada aumento de 10ºC na temperatura. A medição da quantidade de calor em um corpo d’água é importante porque esta influencia nos seguintes processos:

Aumenta a taxa das reações químicas e biológicas (catalisador) – desequilíbrio

Diminui a solubilidade dos gases

Aumenta as trocas gasosas entre sedimento e coluna d’água, facilitando a liberação de metano, gás sulfídrico e amoníaco

Aplicação: a temperatura apresenta influência sobre a qualidade das águas, direta e indi-

retamente. Diretamente afeta a velocidade das reações químicas e alteração no compor-tamento e sobrevivência de algumas especiais que existem no corpo de água. Indiretamen-te afeta a solubilidade de várias espécies químicas, como o oxigênio dissolvido, que tem sua solubilidade reduzida por aumento de temperatura, e de outros constituintes que po-dem estar no estado sólido (particulado ou lodo) e vão para o estado solúvel (soluções ou colóides), afetando mais profundamente a vida aquática.

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Metodologia de análise: a temperatura normalmente é medida com auxilio de um termô-

metro, geralmente de mercúrio,em casos especiais, é monitorado continuamente através de sensores eletrônicos. termômetros digitais, de mercúrio, eletrodos.

1.4.10. Sólidos

Definição: os sólidos constituem-se do material residual, obtidos após a separação e eva-poração da água.

tamanho partícula (µm)

10-3 10-2 10-1 1 10 100

Os sólidos com exceção dos sedimentáveis são expressos em mg/l de material removido da água e seco a 105°C. Algumas aplicações envolvem posterior queima desses sólidos a 600°C eliminando-se a fração volátil, representadas, em geral, pela matéria orgânica; o re-síduo dessa calcinação é denominado de resíduo (ou sólidos) fixo (s). Outras aplicações separam ainda os sólidos suspensos (ou resíduo não filtrável), por filtração em membrana de 0,45 µm ou fibra de vidro (1,2 µm) e posterior secagem a 105°C (sólidos suspensos to-tais/ sólidos solúveis totais); estes, por sua vez, podem ainda serem calcinados a 600°C, separando-se a fração volátil (sólidos suspensos voláteis / sólidos solúveis voláteis) da fixa (sólidos suspensos fixos / sólidos dissolvidos fixos). No exemplo citado abaixo se pode a-companhar toda essa classificação.

O resíduo sedimentável é definido como o material sólido presente nas águas (especial-mente as residuárias), que se sedimenta no fundo de um cone transparente (cone de In-mhoff), quando em repouso por 1 hora; esse resíduo é medido em mililitros por litro de a-mostra (ml/lh).

Principais aportes de material em suspensão:

erosão das margens e do leito

drenagem fluvial ou pluvial

dragagem

proliferação de algas

esgotos domésticos ou industriais

Aplicação: os sólidos, de maneira geral, constituem-se em importantes componentes da

qualidade das águas, provocando problemas de assoreamento, em reservatórios, lagos ou mesmo de rios de baixa velocidade. Os sólidos suspensos são os responsáveis pela turbi-dez das águas, podendo reduzir a penetração da luz e, conseqüentemente da atividade fotossintética do fitoplancton. Nos sólidos é que se concentram, geralmente, os metais e pesticidas; a determinação das várias frações de sólidos em águas residuárias constitui-se em um dos principais parâmetros de controle e avaliação dos sistemas de tratamento de águas residuárias. O esquema seguinte mostra a distribuição dos sólidos em uma água residuária de "poder poluidor médio":

Dissolvidos 0,45µm

colóides

sedimentáveis

Suspensos

(não filtráveis)

Removíveis por coagulação

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Metodologia de análise: os sólidos são determinados gravimetricamente, após secagem a

105°C (totais) e calcinação a 600°C (fixos e voláteis)

1.4.11 Cor

Definição: corresponde ao efeito provocado por substâncias dissolvidas nas águas que

comunicam cor às mesmas. A cor pode ser removida das águas residuárias, por coagula-ção com produtos químicos, removendo concomitantemente, matéria em suspensão fina-mente dividida e matéria orgânica na forma coloidal, e reduzindo desta forma a demanda de despejo. Carvão ativado também é muito eficaz na remoção ou redução desta. A cor é classificada em aparente, quando, na sua medição, o efeito da turbidez é ignorado, e real, quando se remove a turbidez antes da leitura da cor. Historicamente, a cor das águas é medida por comparação com padrões de cloroplatinato, de cor amarelada, simulado a cor de águas naturais ou tratadas. Para efluentes industriais, especialmente aqueles que apre-sentam cor diferente da acumulada, deve-se determinar a cor pelo método tri - estimulo, convertendo-o em equivalente de cloroplatinato (mg Pt/l).

A cor das águas naturais é provocada pela presença de íons de ferro e manganês e húmus proveniente da degradação de folhas: outros fatores podem alterar essa característica, sendo os principais os lançamentos de esgotos industriais. A presença de ferro e cobre pode deixá-la amarronzada. Além do aspecto visual, essa água pode manchar pias e sani-tários. A água que causa manchas pretas possui partículas de manganês

Aplicação: A cor é um parâmetro estético, podendo causar suspeita quanto à sua adequa-bilidade ao contato primário. Alguns corantes podem não ser removidos no tratamento con-vencional de águas para o consumo humano, provocando recusa do consumidor quanto à sua ingestão.

Metodologia da análise: comparação contra padrões de cloroplatinato de potássio

1.4.12. Oxigênio dissolvido (OD)

Definição: É a quantidade de gás oxigênio contida na água geralmente expressa em parte por milhão numa temperatura e numa pressão atmosférica específica. É uma medida da capacidade de água para sustentar organismos aquáticos. A água com conteúdo de oxigê-nio dissolvido muito baixo, que é geralmente causada por lixos em excesso ou impropria-mente tratados, não sustentam peixes e organismos similares. Nos ambientes costeiros pode variar entre 0 e 10 mg/l.

Aplicação: Uma provisão adequada de oxigênio dissolvido é essencial para a manutenção

de processos de autodepuração em sistemas aquáticos naturais e estações de tratamento de esgotos. Ao medir o teor de OD, podem-se avaliar os efeitos de despejos oxidáveis so-bre águas receptoras e a eficiência do tratamento de esgoto durante a oxidação bioquími-ca. Níveis de OD também indicam a capacidade de um corpo d’água natural manter a vida aquática.

O oxigênio é um constituinte fundamental de águas naturais e é moderadamente solúvel em água. A quantidade de OD em água natural varia com a temperatura, salinidade, turbu-lência (mistura) da água e com a pressão atmosférica (decrescente com a altitude). O teor de oxigênio na água diminui a medida que a temperatura e a salinidade aumentam. A es-

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tratificação horizontal de OD em lagos pode estar relacionada a bolsões de fotossíntese ou respiração, e ao aumento de material orgânico.

Métodos de Detecção: titulação (método de Winkler), eletrodos, colorimetria

A concentração de oxigênio dissolvido na água está diretamente relacionada com a pres-são, à salinidade e a temperatura.

É um indicador de poluição por despejos orgânicos. O teor de oxigênio dissolvido é em-pregado também para controlar processos de aeração e é um dado indispensável nos es-tudos de atividade de fotossíntese e de corrosividade da água. È um parâmetro importante para avaliar a qualidade de um manancial.

Balanço de oxigênio na zona costeira

1.4.13. Coliformes

As bactérias do grupo coliforme são consideradas os principais indicadores de contamina-ção fecal. O grupo coliforme é formado por um número de bactérias que inclui os gêneros Klebsiella, Escherichia, Serratia, Erwenia e Enterobactéria. Todas as bactérias coliformes são gram-negativas manchadas, de hastes não esporuladas que estão associadas com as fezes de animais de sangue quente e com o solo. As bactérias coliformes fecais reprodu-zem-se ativamente a 44,5 ºC e são capazes de fermentar o açúcar. O uso da bactéria coli-forme fecal para indicar poluição sanitária mostra-se mais significativo que o uso da bacté-ria coliforme "total", porque as bactérias fecais estão restritas ao trato intestinal de animais de sangue quente. A determinação da concentração dos coliformes assume importância como parâmetro indicador da possibilidade da existência de microorganismos patogênicos, responsáveis pela transmissão de doenças de veiculação hídrica, tais como febre tifóide, febre paratifóide, disenteria bacilar e cólera

1.4.14. Turbidez

São medidas relacionadas à concentração de material particulado em suspensão na coluna d’água. A turbidez é causada pela presença de partículas de argila, silte, matéria inorgânica e orgânica finamente dividida, barro e areia, que retiram o aspecto cristalino da água, dei-

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xando-a com uma aparência túrgida e opaca. A turbidez é uma expressão da propriedade óptica da luz, permitindo que a luz incidente seja dispersa e absorvida em vez de ser transmitida em linhas retas através da amostra.

A turbidez é uma propriedade ótica que expressa o grau com que a luz é retroespalhada ou absorvida pelas partículas presentes na água. Varia entre 0 e 1000 NTU (unidade nefelo-métrica de turbidez).

Como regra quanto mais pronunciada for a turbidez mais "forte"é o esgoto doméstico ou água residuária e pior o seu efeito nos cursos d'água.

Às vezes argila pode imprimir turbidez aos rios e nesse caso não há maiores problemas. A turbidez não é desejável em águas que serão utilizadas para fins domésticos. Ex. Fe(OH)3.

Aplicação: Alta turbidez reduz a fotossíntese da vegetação aquática enraizada submersa e

algas, cujo desenvolvimento reduzido por sua vez pode suprimir a produtividade de peixes, influenciando assim as comunidades biológicas aquáticas. Além disso, a turbidez afeta também os usos doméstico, industrial e recreacional de uma água.

A transparência é uma medida de extinção da luz, indicando a distância que um raio de luz consegue penetrar na coluna d’água. Varia de poucos centímetros a dezenas de metros

Metodologia de análise: turbidímetro (nefelômetro) e Disco de Secchi

1.4.15. Salinidade

É a quantidade total de sólidos contida em um quilograma de água do mar após todo o car-bonato ter sido convertida a óxido, o brometo e o iodeto substituídos por cloretos e toda a matéria orgânica ter sido eliminada.

Os principais íons responsáveis pela formação de sais são o sódio, cálcio, magnésio, po-tássio, cloretos, sulfatos e bicarbonatos

Metodologia de análise: salinômetro indutivo, eletrodos, refratômetros

1.4.16. Nitrogênio total

A maior parte do nitrogênio utilizado em reações biológicas é de origem atmosférica, mas a perda de nitrogênio atmosférico devido à fixação por microorganismos é balanceada pela liberação na atmosfera de compostos nitrogenados da decomposição bacteriana. O nitro-gênio também pode ser oriundo da queima de combustíveis fósseis, resíduos de animais e vegetais, excrementos animais, efluentes municipais e industriais e nitrogênio orgânico. Os compostos nitrogenados Inorgânicos comumente encontrados nos efluentes são:

a) Amônia (NH4) – forma mais facilmente assimilada b) Nitrito (NO2) – forma mais instável c) Nitrato (NO3) – forma predominantemente

A amônia é uma substância tóxica não resistente e não cumulativa e sua concentração, que normalmente é baixa, não causa nenhum dano fisiológico aos seres humanos e ani-

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mais. Grandes quantidades de amônia podem causar sufocamento de peixes. O nitrato é a principal forma de nitrogênio combinado encontrada nas águas naturais. Concentrações de nitratos superiores a 5 mg/l podem refletir condições não sanitárias visto que a principal fonte destes são dejetos humanos e animais. Uma vez que os nitratos estimulam o desen-volvimento de plantas, organismos aquáticos (como algas) florescem na presença destes.

A amônia é uma substância tóxica não persistente e não cumulativa e, sua concentração, que normalmente é baixa, não causa nenhum dano fisiológico aos seres humanos e ani-mais. Grandes quantidades de amônia podem causar sufocamento de peixes. Ela é forma-da no processo de decomposição de matéria orgânica (uréia - amônia). Em locais poluídos seu teor costuma ser alto. O caminho de decomposição das substâncias orgânicas nitroge-nadas é chegar ao nitrato, passando primeiro pelo estágio de amônia, por isso, a presença desta substância indica uma poluição recente.

O nitrito é uma forma de nitrogênio que é normalmente encontrada em quantidades diminu-tas nas águas superficiais. Visto que o nitrito é instável na presença de nitrogênio, ele ocor-re como uma forma intermediária. O íon nitrito pode ser utilizado pelas plantas como uma fonte de nitrogênio. A presença de nitritos em águas indica processos biológicos ativos in-fluenciados por poluição orgânica.

Os íons nitrito (NO2)- e nitrato (NO3)

- resultam do processo de nitrificação, que se inicia com a formação de amônia e termina com a formação de nitrato que poderá ser absorvido pelas plantas ou algas. A formação de nitritos (tóxico) constitui uma etapa intermediária do pro-cesso de nitrificação altamente tóxica para os peixes e moluscos. O seu efeito fisiológico consiste em impedir que as moléculas de hemoglobina contidas nos glóbulos vermelhos do sangue fixem o oxigênio, impedindo assim a respiração celular, e conseqüentemente morte dos tecidos celular pela falta de oxigênio. Normalmente o íon de nitrito (tóxico) formado a partir do íon de amônia é rapidamente oxidado pelas bactérias nitrificantes, formando um íon de nitrato comparativamente não tóxico. Se o processo de oxidação pelas bactérias for inibido, como por exemplo, a introdução de novo material filtrante, pode ocorrer um aumen-to desfavorável de concentração de nitritos (tóxico).

O nitrato constitui a etapa final da nitrificação e exerce um efeito tóxico menor nos peixes e moluscos. Porém ainda prejudicial para os corais vivos marinhos em concentração alta. A concentração de nitratos resulta em primeira instância, das proteínas existentes dos restos de alimentos, assim como dos excrementos e dos processos de decomposição orgânica.

Nitrogênio orgânico é uma forma de nitrogênio associado organicamente e inclui todos os compostos orgânicos como proteínas, polipeptídios, aminoácidos e uréia. Por si só não é preocupante para a saúde humana.

Nitrogênio Kjeldahl é a soma das formas amoniacais e orgânicas do nitrogênio e serve co-mo indicador do grau de estabilização dos compostos nitrogenado.

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1.4.17. Fósforo total

O fósforo analogamente ao nitrogênio é um nutriente muito importante para o crescimento e reprodução dos microorganismos que promovem a estabilização da matéria orgânica presente nos esgotos sanitários e despejos industriais biodegradáveis.

Aplicação: Os fosfatos são utilizados pelas plantas e introduzidos na sua estrutura celular pela ação fotossintética. Eles são essenciais para todas as formas de vida e são conside-rados os nutrientes mais facilmente controláveis para limitar o crescimento de plantas obje-táveis. As evidências da influência dos fosfatos na água indicam que altas concentrações de fosfatos estão associados à eutrofização da água, provocando o desenvolvimento de algas ou ouras plantas aquáticas desagradáveis, em reservatórios ou águas paradas, quando outros fatores que promovem o crescimento são favoráveis. A concentração inicial de fosfatos, que estimula o desenvolvimento de plantas nocivas, varia com outras caracte-rísticas de qualidade de água (como turbidez) podendo, assim, produzir crescimento numa determinada área geográficas, mas não em outra.

Em altas concentrações os fosfatos (HPO4 2-, PO4

3) são um dos principais responsáveis pelos processos de eutrofização. Na água do mar, seu valor é normalmente inferior a 0,06 mg/l. Os fosfatos, como o nitrogênio, são muito importantes para os seres vivos, entrando da composição de muitas moléculas orgânicas essências. Podem provir de adubos, da de-composição de matérias orgânica, de detergentes, de material particulado presente na at-mosfera ou da solubilização de rochas. É o principal responsável pela eutrofização artificial. A liberação de fosfato na coluna d' água ocorre mais facilmente em baixas quantidades de oxigênio. O fosfato é indispensável para o crescimento de algas, pois faz parte da compo-sição dos compostos celulares. O zooplâncton e os peixes excretam fezes ricas em fosfato. Seu aumento na coluna d' água aumenta a floração de algas e fitoplâncton

1.4.18 Sulfetos

O sulfeto de hidrogênio (H2S) é um composto liberado em vários processos industriais, tais como o de produção de celulose e papel, curtumes, petroquímicas e cervejarias. Ele é al-tamente tóxico para a vida aquática, mesmo em baixas concentrações. Também o é para a vida humana, podendo causar até a morte. Além disso, suas propriedades corrosivas quando em contato com metais e seu forte odor o tornam um subproduto indesejável.

Atualmente, para o tratamento dessas “águas ácidas”, pode-se optar pelos processos físi-co-químicos, nos quais são adicionados oxidantes a água residuária, resultando na forma-ção de sulfatos (SO4)

2-.

Pode-se também incinerar o H2S em concentrações de 200 a 500 ppm, oxidando-o a dió-xido de enxofre (SO2), que é um poluente atmosférico. Esses processos possuem um alto custo operacional, bem como os gastos para o tratamento de sulfato e do solvente ácido usado nesse processo. Alternativas são a precipitação química e a aeração.

O processo biológico é um processo alternativo para a remoção do sulfeto, e pode deixar o efluente com uma concentração menor que 1ppm. Esse processo utiliza bactérias sulfuro-sas, que podem ser aeróbias ou anaeróbias. O processo anaeróbio é bastante vantajoso, pois não há odor, tem-se simplicidade operacional, baixo custo e ainda o produto final é o enxofre elementar, que possui um maior valor agregado que qualquer outra forma de enxo-fre e é utilizado como matéria prima em indústrias de fertilizantes e de materiais manufatu-rados, por exemplo.

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1.4.19. Gosto e odor

Gostos e cheiros indesejáveis, como de bolor, de terra ou de peixe, são causados pela presença de algas, húmus e outros detritos que naturalmente estão presentes nas fontes de água como rios e lagos.

O cheiro de ovo podre é causado pela presença de hidrogênio sulfídrico, produzido por bactérias que se encontram em poços profundos e fontes de águas estagnadas por longos períodos

O gosto de ferrugem ou gosto metálico pode ser devido a um excesso de ferro e de outros metais. O sabor da água pode apresentar-se metálico, mesmo que visualmente a coloração esteja normal, pois a coloração enferrujada só aparece depois de alguns minutos em conta-to com o ar.

O gosto ou cheiro de Cloro que aparece algumas vezes na água é devido a sua utilização nas estações de tratamento como agente desinfetante.

1.5. Planejamento e Coleta de Amostras de Água para Análise

A qualidade da água é avaliada por meio de análises. Analisar toda a massa de água des-tinada ao consumo é impraticável; por isso, colhem-se amostras e, através de sua análise, conclui-se qual a qualidade da água. Os métodos de análise fixam o número de amostras e o volume de água necessário, a fim de que o resultado seja o mais correto possível ou, em outras palavras, represente melhor o que realmente se passa em uma massa líquida cuja qualidade se deseja saber.

O resultado da análise de uma amostra de água de um manancial, rede pública, etc., dada a variação constante das águas dos mesmos, na realidade revela, unicamente, as caracte-rísticas apresentadas pela água no momento em que foi coletada.

A amostra de água para análises físico-químicas comuns deve ser coletada em frasco a-propriado e convenientemente tampado. As amostras devem ser enviadas com a máxima brevidade ao laboratório.

1.5.1. Planejamento

Planejamento é a elaboração de um roteiro para realização de determinada tarefa. Ao cole-tar, deve-se realizar um planejamento para obter uma amostra representativa e resultados satisfatórios dentro da realidade da amostragem. Um bom planejamento de amostragem inclui:

metodologia de coleta;

tipos de amostras (simples ou composta);

pontos de amostragem;

tempo de coleta;

preservação;

transporte;

equipamentos necessários;

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coletor bem treinado;

parâmetros a serem analisados.

1.5.2. Cuidado na Obtenção de Amostras

Em caso de água de torneira, ou proveniente de bomba, deixar escorrer por certo tempo, desprezando as primeiras águas. Em água de poço raso, não se deve coletar da superfície, mas mergulhar o frasco com a boca para baixo. Em água de rio, coletar a amostra abaixo da superfície, colocando o gargalo em sentido contrário ao da corrente (Figuras 1, 2 e 3).

1.5.2.1. Amostras para Exames Bacteriológicos

O frasco de coleta deve ser fornecido pelo laboratório. Para amostras de água clorada, este frasco deverá conter antes da esterilização Tiossulfato de Sódio em concentração suficien-te para neutralizar o cloro residual.

Para amostras de água que recebem resíduos domésticos ou industriais ou que contenham altas concentrações de íons de metais pesados como cobre e zinco etc., adiciona-se um quelante (Ácido Etilenodiaminotetracético (EDTA), que complexa os íons dos metais pesa-dos) e o Tiossulfato de Sódio antes da esterilização.

Cuidados na Amostragem para Análise Bacteriológica

verificar se o ponto de amostragem recebe água diretamente da rede de distribuição;

em caso de água de torneira ou bombas deixar correr as primeiras águas (torneira de dois a três minutos e bombas cinco minutos);

não tocar com os dedos na parte da tampa que fica no interior do vidro.

A análise bacteriológica deve ser feita o mais cedo possível. As amostras devem ser con-servadas a temperatura de 4º a 10ºC, para evitar a proliferação dos microorganismos. O tempo máximo permitido entre a coleta da amostra e a análise é de seis a oito horas para águas pouco poluídas, e de até 24 horas para água clorada.

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Figura 1 – Coleta de Amostra de Água para Exame

Fonte: OPAS , 1987

a) Limpar a torneira; b) Deixar escorrer por dois a três minutos; c) Flambar ou desinfetar a torneira, se necessário; d) Deixar escorrer por dois a três minutos; e) Coletar a amostra; f) Deixar pequeno espaço vazio; g) Colocar a tampa, homogeneizar e identificar.

Figura 2- Coleta de Amostra de Água em Poço Raso

Fonte: OPAS, 1987

a) Descer lentamente o cordão sem permitir que o frasco toque nos lados do poço. b) Submergir o frasco, permitindo que se obtenha amostra mais profunda.

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Figura 3 - Coleta de Amostra em Mananciais Superficiais

Fonte: OPAS, 1987

1.5.3. Amostragem de Efluentes Líquidos De acordo com as normas, todos os efluentes de uma atividade devem ser lançados num só ponto do corpo receptor. Antes da coleta, deve ser verificado o atendimento a essa con-dição, isto é, se não há pontos de lançamento clandestinos. Todos os pontos de lança-mento (clandestinos ou não) devem ser amostrados e devidamente identificados nos fras-cos e fichas de coleta. Para avaliação das características do efluente final a amostra deve ser coletada pouco antes do mesmo atingir o corpo receptor. Se for necessária a determi-nação do impacto do efluente sobre o corpo receptor, coletar outras duas amostras, uma a montante do lançamento e outra a jusante. A coleta deve ser feita com o uso de balde, a partir do qual se transfere a amostra homogeneizada para os respectivos frascos. A tabela abaixo apresenta o tipo de frasco, volume mínimo de amostra, preservação, prazo para análise e acondicionamento para transporte para coleta de amostras de efluentes.

1.5.4. Interferências nas condições de coleta e estocagem

Algumas determinações são mais influenciadas pela estocagem do que outras, deste modo alguns cuidados devem ser tomados durante a coleta e estocagem das amostras antes da realização dos ensaios. Certos cátions são sujeitos a perdas por adsorção ou por troca iônica com as paredes do frasco coletor. Alumínio, cádmio, cromo, ferro, manganês, prata e zinco são melhor coleta-dos em frascos limpos e acidificados com ácido nítrico a pH < 2, para minimizar a precipita-ção e adsorção nas paredes. Alguns compostos orgânicos também são sujeitos a perda pela adsorção nas paredes do frasco. Algumas determinações sofrem alteração com o tempo. A temperatura muda rapidamente até atingir equilíbrio com o meio ambiente. O pH pode mudar significativamente em minu-tos. Gases dissolvidos (Oxigênio, Dióxido de Carbono)podem ser perder. Por este motivo as determinações de temperatura, potencial redox e gases dissolvidos devem ser feitas no local de coleta. As determinações de pH, condutividade, turbidez e alcalinidade devem ser feitas o mais rápido possível após a coleta. Muitos compostos orgânicos são sensíveis a mudanças de pH e/ou temperatura, resultan-do redução em sua concentração durante a estocagem. Mudanças no balanço de pH – CO2 – Alcalinidade podem causar precipitação de carbonato de cálcio (CaCO3), diminuindo os teores de cálcio e dureza. A coleta, manuseio e preservação das amostras devem ser feitos com cuidados, para evitar a introdução de contaminantes. Não se deve enviar ao laboratório, porções da amostra que tenham sido utilizadas para determinações de campo. A parte interna dos frascos e das tampas não deve ser tocada com as mãos. Os recipientes para amostras só devem permanecer abertos no tempo necessário ao seu preenchimento, e devem ser mantidos ao abrigo do sol.

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O responsável da coleta deve estar com as mãos limpas, e não deve fumar enquanto ma-nusear a amostra. Na tabela a seguir estão listadas as condições necessárias para preservar a integridade das amostras, de modo a garantir uma confiabilidade dos resultados obtidos nos ensaios a serem realizados. Nesta tabela estão especificados os itens: Determinação – são os diversos ensaios a serem realizados na amostra Frasco – são relacionados os tipos de frascos que podem ser utilizados durante o manu-

seio da amostra. Os frascos que podem ser utilizados são:

P – frasco de plástico (polietileno ou equivalente),

PA ou VA – frasco de vidro ou plástico, lavado com ácido nítrico 1:3;

V – frasco de vidro;

VB – frasco de vidro borosilicato;

Vc – frasco de vidro, de boca larga e calibrado;

VS – frasco de vidro lavado com solvente orgânico.

VR – vials com septo e selados, tampado, próprios para análise por GCMS. Volume – é a quantidade mínima a ser coletada para a realização de um determinado en-

saio Tipo – especifica os tipos de coleta que podem ser utilizados na amostra. Existem 2 tipos

de coletas:

Coleta simples (s) – quando é realizada uma única coleta da amostra

Coleta composta (c) – quando a coleta é feita de forma contínua, sendo que a inter-valos pré estabelecidos, recolhe-se uma amostra e adicionam-se as demais coletas.

Preservação - especifica as condições para a preservação da amostra, de forma a manter sua integridade, sendo que:

Refrigerar – indica que a amostra deve ser guardada ou estocada na temperatura de 4 2 °C, ou a especificada.

Analisar imediatamente – a análise deve ser realizada dentro de 15 minutos após a coleta da mesma.

Estocar no escuro – a amostra deve ser guardada, ou estocada em lugar escuro, ou de forma que a mesma seja protegida da ação direta da luz solar.

Prazo – indica o tempo máximo que amostra pode ser guardada ou estocada. Após este prazo as análises não devem ser realizadas, pois os resultados obtidos estariam foram da confiabilidade.

Tabela – Preservação de amostras para análise

Determinação Amostra Frasco Volume (ml) Tipo Preservação

Acidez Efluente P,VB 100 s Refrigerar

Alcalinidade Efluente P,V 200 s Refrigerar

DBO Efluente P,V 1000 s, c Refrigerar

Boro Efluente P 1000 s, c HNO3 até pH < 2

Brometo Efluente P,V 100 s, c Não requer preservação

Carbono Orgânico Total - TOC

Efluente VB 100 s, c Analisar imediatamente ou refrigerar e adi-cionar HCl, H3PO4 ou H2SO4 até pH < 2

Dióxido Carbono Efluente P,V 100 s, c Analisar imediatamente

DQO Efluente P,V 100 s, c Analisar o mais rápido possível, ou adicionar H2SO4 até pH < 2; refrigerar

Cloreto Efluente P,V 50 s, c Não requer preservação

Cloro residual Efluente P,V 500 s Analisar imediatamente

Dióxido de Cloro Efluente P,V 500 s Analisar imediatamente

Clorofila Efluente P,V 500 s Sem filtração – no escuro, 4°C; refrigerar Filtrada – no escuro, a –20°C ( não freezer frost-free)

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Cor Efluente P,V 500 s, c Refrigerar

Condutividade Efluente P,V 500 s, c Refrigerar

Cianeto Total Efluente P,V 1000 s, c Adicionar NaOH até pH > 12; refrigerar e estocar no escuro

Cianeto sensível a cloração

Efluente P,V 1000 s, c Adicionar 0,6 g de ácido ascóbico se houver presença de cloro; refrigerar

Fluoreto Efluente P 100 s, c Não requer preservação

Dureza Efluente P,V 100 s, c Adicionar HNO3 ou H2SO4 até pH < 2

Iodeto Efluente P,V 500 s Analisar imediatamente

Metais (geral) Efluente PA,VA 1000 s, c

Para metais dissolvidos, refrigerar, filtrar em

membrana de 0,45 m e adicionar HNO3 até pH < 2. Manter em refrigeração.Para metais totais adicionar HNO3 até pH < 2 e manter em refrigeração

Cromo VI Efluente PA,VA 1000 s Refrigerar

Cobre por fotome-tria

Efluente P,V 1000 s, c Refrigerar

Mercúrio Efluente PA,VA 1000 s, c

Adicionar HNO3 até pH < 2 , 4°C; refrigerar. Alternativamente adicionar 2 ml/ l amostra de K2Cr2O7 20 % (m/v) preparada com HNO3 1:1. Estocar em refrigerador isento de con-taminação de mercúrio

Nitrogênio Amonia-cal

Efluente P,V 500 s, c Analisar o mais rápido possível, ou adicionar H2SO4 até pH < 2 e refrigerar

Nitrato Efluente P,V 100 s, c Analisar o mais rápido possível , refrigerar

Nitrito + Nitrato Efluente P,V s, c Adicionar H2SO4 até pH < 2 e refrigerar

Nitrito Efluente P,V s, c Analisar o mais rápido possível , refrigerar

Nitrogênio Orgâni-co

Efluente P,V s, c Refrigerar e adicionar H2SO4 até pH < 2

Odor Efluente P s, c Analisar o mais rápido possível , refrigerar

Óleo e Graxa Efluente Vc 1000 s Adicionar HCl ou H2SO4 até pH < 2 e refrige-rar

Orgânicos - Fenol Efluente VS 500 s, c Refrigerar, adicionar H2SO4 a pH < 2

Orgânicos - Herbi-cidas

Água tratada Vr 2 x 40 s Matriz com cloro residual (água tratada) – adicionar 2 mg Sufito de Sódio / 40 ml de amostra.

Orgânicos - Herbi-cidas

Efluente Vr 2 x 40 s

Matriz sem cloro residual (água bruta ou residuária). Encher o frasco com a amostra deixando espaço p/ expansão no freezer. Colocar a 4°C

Orgânicos – Pesti-cidas Carbamatos

Água tratada P,V 1000 s, c Matriz com cloro residual (água tratada) – adicionar 8 mg tiossulfato de sódio / 100 ml de amostra, no frasco de coleta.

Orgânicos – Pesti-cidas Carbamatos

Efluente P,V 1000 s, c Matriz sem cloro residual (água bruta ou residuária) -

Orgânicos – Pesti-cidas Organoclora-dos

Água tratada Matriz com cloro residual (água tratada)

Orgânicos – Pesti-cidas Organoclora-dos

Efluente Matriz sem cloro residual (água bruta ou residuária) -

Orgânicos – Pesti-cidas Organofosfo-rados

Água tratada Matriz com cloro residual (água tratada)

Orgânicos – Sur-factantes Aniônicos (MBA)

Efluente P,V 250 s, c Refrigerar

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Orgânicos Voláteis - Halocarbonos e Aromáticos

Água tratada Vr 2 x 40 s

Matriz com cloro residual (água tratada) - Adicionar 25 mg ácido ascóbico / 40 ml de amostra e 4gotas de HCl até pH < 2 e refri-gerar

Orgânicos Voláteis - Halocarbonos e Aromáticos

Efluente Vr 2 x 40 s Matriz sem cloro residual (água bruta ou residuária) - adicionar HCl até pH < 2 e refri-gerar

Orgânicos Voláteis - Trihalometanos (THM)

Água tratada Vr 2 x 40 s Matriz com cloro residual (água tratada) – Refrigerar

Orgânicos Voláteis - Trihalometanos (THM)

Efluente Vr 2 x 40 s Matriz sem cloro residual (água bruta ou residuária) – adicionar opcionalmente HCl até pH < 2.Refrigerar;

Orgânicos Voláteis – EDB / DBCP

Água tratada Vr 2 x 40 s Matriz com cloro residual (água tratada)– Refrigerar

Orgânicos Voláteis – EDB / DBCP

Efluente Vr 2 x 40 s Matriz sem cloro residual (água bruta ou residuária) – Refrigerar

Orgânicos – Semi - voláteis

Efluente VS am-

bar 1000 s, c

Lavar o frasco com Acetona ou Cloreto de Metila e secar. Não ambientar o frasco com a amostra. Para amostragem composta mantenha o frasco de coleta refrigerado a 4°C e protegi-do da luz. Encher o frasco e se a matriz tiver cloro residual, adicionar 80 mg /l de Tiossul-fato de Sódio e misturar bem. Mantenha todas as amostras refrigeradas a 4°C desde a coleta até a extração da amostra

OD por Eletrodo Efluente V, DBO 300 s Analisar imediatamente

OD por Winkler Efluente V, DBO 300 s Titulação deve ser feita após a acidificação

Ozônio Efluente V 1000 s Analisar imediatamente

pH Efluente P,V 50 s Analisar imediatamente

Fosfato Efluente P,V 100 s Para fosfato dissolvido, filtrar imediatamente, refrigerar

Fósforo Total Efluente P,V 100 s, c Adicionar H2SO4 até pH < 2 e refrigerar

Salinidade Efluente V, selo 240 s Analisar imediatamente ou usar selo

Sílica Efluente P 200 s, c Refrigerar, não congelar

Sólidos Efluente P,V 200 s, c Refrigerar

Sulfato Efluente P,V 100 s, c Refrigerar

Sulfeto Efluente P,V 100 s, c Refrigerar, adicionar 4 gotas de acetato de Zinco / 100 ml amostra, adicionar NaOH a pH > 9

Temperatura Efluente P,V - s Analisar imediatamente

Turbidez Efluente P,V 100 s, c Analisar no mesmo dia, estocar no escuro até 24 horas, refrigerar

1.5.4. Parâmetros mais Comuns por Atividade Poluidora

A tabela abaixo apresenta os principais parâmetros a serem analisados, de acordo com a atividade poluidora, para o caso de pesquisa para identificação de algum dano causado. Entretanto, na fiscalização de rotina devem ser observados os parâmetros constantes da licença ambiental do empreendimento.

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Industria Parâmetros

Abatedouros e Frigoríficos Amônia, Coliformes Fecais e Totais, Fosfatos, N-Total, N-Amoniacal, N-Orgânico, Nitritos, Nitratos, Óleos e Graxas, Surfactantes.

Açúcar e Álcool Óleos e Graxas, Surfactantes.

Alimentícia Amônia, Fosfatos, N-Total, N-Amoniacal, N-Orgânico, Nitritos, Nitratos, Óleos e Graxas.

Amianto Cromo Total, Fosfatos, Óleos e Graxas, Sulfatos, Zinco.

Automóveis Cádmio, Chumbo, Cianeto, Cobre, Cromo Hexavalente , Cromo Total, Estanho, Fenol, Ferro Solúvel, Níquel, N-Total, N-Amoniacal, N-Orgânico, Nitritos, Nitratos Óleos e Gra-xas, Solventes Aromáticos (BTXE), Solvenes Halogenados, Sulfatos, Surfactantes, Zinco.

Baterias Cádmio, Chumbo, Cobre, Cromo Total, Ferro Solúvel, Fosfatos, Níquel, Óleos e Graxas, Solventes Aromáticos (BTXE), Solv. Halogenados, Sulfatos, Sulfetos, Surfactantes, Zinco.

Bebidas Fosfatos, N-Total, N-Amoniacal, N-Orgânico, Nitritos, Nitratos, Óleos e Graxas, Surfactan-

tes

Borracha Chumbo, Cromo Total, Óleos e Graxas, Solventes Aromáticos (BTXE), Solv. Halogenados, Sulfetos, Surfactantes, Zinco.

Celulose e Papel Amônia, Fenol, Fosfatos, N-Total, N-Amoniacal, N-Orgânico, Nitritos, Nitratos, Óleos e Graxas, Solvente Aromáticos(BTXE), Solventes Halogenados, Sulfatos, Sulfetos, Surfac-

tantes, .

Cereais Óleos e Graxas.

Componentes Eletro-Eletrônicos

Arsênio, Cádmio, Chumbo, Cobre, Cromo Hexav. , Cromo Total, Estanho, Ferro Solúvel, Fluoretos, Óleos e Graxas, Selênio, Solventes Aromáticos (BTXE), Solventes. Halogena-

dos.

Concreto, Cal, Cimento e Gesso

Cromo Total, Ferro Solúvel, Fosfatos, Óleos e Graxas, Sulfatos, Sulfetos, Zinco.

Curtumes Colif. Fecais e Totais, Cromo Total, Mercúrio, N-Total, N-Amoniacal, N-Orgânico, Nitritos, Nitratos, Óleos e Graxas, Solventes Aromáticos (BTXE), Solv. Halogenados, Sulfatos,

Sulfetos, Surfactantes, .

Estação de Trat. de Água – ETA

Alumínio, Colif. Fecais e Totais, Ferro Solúvel, Óleos e Graxas, Solventes Aromáticos (BTXE), Solv. Halogenados.

Estação de Tratamento de Esgoto – ETE

Alumínio, Amônia, Cádmio, Chumbo, Cianeto, Cobre, Colif. Fecais e Totais, Cromo Total, Fenol, Ferro Solúvel, Fosfatos, Mercúrio, Níquel, N-Total, N-Amoniacal, N-Orgânico, Nitri-

tos, Nitratos, Óleos e Graxas, Solventes Aromáticos BTXE), Solv. Halogenados, Sulfatos, Sulfetos, Surfactantes, Zinco.

Fertilizantes Alumínio, Amônia, Arsênio, Cádmio,Cromo Total, Ferro Solúvel, Fluoretos, Fosfatos,

Manganês, Mercúrio,N-Total,N-Amoniacal,N-Orgânico, Nitritos, Nitratos, Óleos e Gra-xas,Sulfatos , Sulfetos, Zinco.

Fundição de Ferro Chumbo, Cromo Hexav., Cromo Total, Fenol, Ferro Solúvel, Manganês, Níquel, Óleos e

Graxas, Prata, Zinco.

Galvanoplastia Cádmio, Chumbo, Cianeto, Cobre, Cromo Hexav, Cromo Total, Estanho, Ferro Solúvel, Fosfatos, Manganês, Mercúrio, Níquel, Óleos e graxas, Prata, Solv. Aromáticos (BTXE),

Solv. Halogenados, Sulfatos, Sulfetos, Surfactantes, Zinco.

Laticínios Colif. Fecais e Totais, Fosfatos, N-Total, N-Amoniacal, N-Orgânico, Nitritos, Nitratos, Óleos

e Graxas, Surfactantes.

Materiais Plásticos e Sintéti-cos

Cádmio, Chumbo, Cianeto, Cobre, Fenol, Fosfatos, N-Total, N-Amoniacal, N-Orgânico, Nitritos, Nitratos, Oleos e Graxas, Solv. Aromáticos (BTXE), Solv. Halogenados, Sulfatos,

Zinco.

Metalúrgicas Alumínio, Cádmio, Chumbo, Cianeto, Cromo Hexav., Cromo Total, Estanho, Fenol, Ferro Solúvel, Fluoretos, Fosfatos, Níquel, Óleos e Graxas, Prata, Solv. Aromáticos(BTXE),

Solv. Halogenados, Zinco.

Mineração Bário, Fenol.

Móveis de Madeira Arsênio, Cromo Total, Óleos e Graxas, Solv. Aromáticos (BTXE), Solv. Halogenados.

Petroquímica e Refinaria Amônia, Chumbo, Cobre, Cromo Total, Fenol, Ferro Solúvel, Fosfatos, N-Total, N-Amoniacal, N-Orgânico, Nitritos, Nitratos, Oleos e Graxas, Solv. Aromáticos (BTXE), Solv.

Halogenados, Sulfatos, Sulfetos, Surfactantes, Zinco.

Porcelana Chumbo, Cromo Total, Ferro Solúvel, Fluoretos, Fosfatos, Níquel, Oleos e Graxas, Solv. Aromáticos (BTXE), Solv. Halogenados, , Zinco.

Processamento de Alumínio Alumínio, Cianeto, Cromo Total, Cobre, Fluoretos, Estanho, Fenol, Ferro Solúvel, Mangâ-nes, Níquel, Óleos e Graxas, Sulfatos, Zinco.

Processamento de Cobre Chumbo, Cobre, Cromo Total, Ferro Solúvel, Níquel, Óleos e Graxas, Zinco.

Produção de Óleos e Vege-tais

Amônia, Fosfatos, N-Total, N-Amoniacal, N-Orgânico, Nitritos, Nitratos, Oleos e Graxas.

Produtos Farmacêuticos Amônia, Fosfatos, N-Total, N-Amoniacal, N-Orgânico, Nitritos, Nitratos, Oleos e Graxas, Solv. Aromáticos (BTXE), Solv. Halogenados.

Produtos Inorgânicos Alumínio, Arsênio, Boro, Cádmio, Chumbo, Cianeto, Cromo Total, Ferro Solúvel, Fluore-

tos, Fosfatos, Mercúrio, N-Total, N-Amoniacal, N-Orgânico, Nitritos, Nitratos, Oleos e Graxas, Sulfatos, Sulfetos.

Produtos Orgânicos Amônia, Cádmio, Chumbo, Cianeto, Cobre, Cromo Total, Estanho, Fenol, Ferro Solúvel,

Fosfatos, Manganês, Mercúrio, Níquel, N-Total, N-Amoniacal, N-Orgânico, Nitritos, Nitra-

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Industria Parâmetros

tos, Oleos e Graxas, Solv. Aromáticos (BTXE), Solv. Halogenados, Zinco.

Siderúrgica Amônia, Cádmio, Chumbo, Cianeto, Cromo Total, Estanho, Fenol, Ferro Solúvel, N-Total,

N-Amoniacal, N-Orgânico, Nitritos, Nitratos, Oleos e Graxas, Sulfatos, Sulfetos, Zinco.

Têxteis Arsênio, Cádmio, Chumbo, Cianeto, Cobre, Cromo Total, Estanho, Fenol ,Ferro solúvel, Níquel, Òleos e Graxas, Solv. Aromáticos (BTXE), Solv. Halogenados, Sulfatos, Sulfetos,

Surfactantes, Zinco.

Vegetais e Frutas Enlatadas N-Total, N-Amoniacal, N-Orgânico, Nitritos, Nitratos, Óleos e Graxas .

Vidro e Cerâmica Cádmio, Chumbo, Cianeto , Cobre, Cromo Total, Estanho, Fenol, Ferro Solúvel, Fluoretos,

Manganês, Mercúrio, Óleos e Graxas, Prata, Sulfatos e Zinco.

1.5.5. Ficha de Coleta

Registrar todas as informações possíveis de serem obtidas no campo, preenchendo uma ficha por amostra contendo os dados referentes ao parâmetro de interesse. Os dados mí-nimos que devem existir na ficha de coleta são:

a) identificar a localidade, município e estado; b) número do registro da amostra; c) identificar o tipo de amostra; d) registrar a ocorrência de chuvas nas últimas 24 horas; e) registrar análises de campo (temperatura da amostra, temperatura do ar, pH, Cloro

residual, etc.); f) data e hora da coleta; g) nome e assinatura do responsável pela coleta.

1.6. Tratamentos de efluentes

1.6.1. Tipos de tratamentos de efluentes

O sistema de tratamento mais adequado para depuração de poluentes em águas é definido pelas características do efluente a ser tratado. Um sistema de tratamento é constituído por uma série de operações e processos que são empregados para a remoção de substâncias indesejáveis ou sua transformação em outras de forma aceitável.

Os processos e as operações são reunidos em grupos distintos: físicos, químicos e biológi-cos. Obviamente estes processos não atuam isoladamente, as transformações provocadas por um determinado processo de tratamento podem abranger transformações inerentes aos demais processos. Um exemplo disso está na alteração das características químicas e biológicas ao submeter-se um esgoto a um processo físico de sedimentação de sólidos decantáveis.

Processos físicos – são definidos assim devido aos fenômenos físicos que ocorrem

em uma determinada unidade de tratamento de águas residuárias. Basicamente tem por finalidade básica separar as substâncias em suspensão nas águas residuárias. Nes-te caso incluem: remoção de sólidos grosseiros, remoção de sólidos decantáveis, remo-ção de sólidos flutuantes, remoção de umidade de lodo, filtração, incineração de lodo, homogeneização, diluição de águas residuárias.

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Para tanto são utilizados dispositivos ou unidades de tratamento tais como grades, pe-neiras, caixas de areia, tanques de retenção de materiais sobrenadantes, decantadores, flotadores a ar dissolvido, leitos de secagem de lodo, filtros prensa e filtros a vácuo. O processo físico também engloba a remoção de sólidos dissolvidos através de adsorção em carvão ativo. Estas unidades e dispositivos tem funções bem definidas e a utilização de uma muitas vezes substitui ou incorpora a de outras.

Processos químicos – São os processos em que há utilização de produtos químicos e

são raramente adotados isoladamente. Quase sempre são conjugados a processos físi-cos. Os principais são a coagulação – floculação, precipitação química, oxidação clora-ção e a neutralização ou correção do pH. Esses processos são utilizados para remoção de material coloidal e/ou dissolvido, cor e turbidez, odor, metais pesados e óleos emul-sionados. Alem disso os reagentes químicos são utilizados para neutralizar ácidos e ál-calis.

Processos biológicos – São considerados como processos biológicos de tratamento

de águas residuárias aqueles que dependem de microorganismos. Os fenômenos ine-rentes à respiração e à alimentação desses microorganismos são predominantes na transformação da matéria orgânica sob a forma de sólidos dissolvidos e em suspensão em compostos simples tais como sais minerais, gás carbônico, água e outros. Os pro-cessos biológicos de tratamento procuram reproduzir, em dispositivos racionalmente projetados, os fenômenos biológicos observados na natureza, condicionando-os em á-rea e tempo economicamente justificáveis. Os processos biológicos dividem-se em ae-róbios e anaeróbios. Nos processos aeróbios a estabilização das águas residuárias é realizada por microorganismos aeróbios e facultativos; nos processos anaeróbios os microorganismos atuantes são os facultativos e anaeróbios. Os processos biológicos usuais são os seguintes: lodos ativados e suas variações, filtro biológico, lagoas aera-das, lagoas facultativas e lagoas anaeróbicas.

Os sistemas de tratamento de águas residuárias das mais variadas origens englobam qua-

se sempre os três processos de tratamento: físico, químico e biológico. Pode-se afirmar

que pelo menos dois deles sempre são utilizados conjuntamente.

Em função do tipo de material a ser removido e da eficiência de cada unidade, os sistemas

de tratamento podem ser classificados como:

a) Tratamento preliminar - constituído unicamente por processos físico-químicos, é

feita a remoção dos flutuantes através da utilização de grelhas e de crivos grossos; e

a separação da água residual das areias apartir da utilização de canais de areia.

b) Tratamento primário - é também constituído unicamente por processos físico-

químicos. Nesta etapa procede-se ao pré-arejamento, equalização do caudal, neu-

tralização da carga do efluente a partir de um tanque de equalização e, seguidamen-

te, procede-se à separação de partículas líquidas ou sólidas através de processos

de foculação, floculação e sedimentação, utilizando um sedimentador ou sedimenta-

dor primário. As lamas resultantes deste tratamento estão sujeitas a um processo de

digestão anaeróbico num digestor anaeróbico ou tanque séptico.

c) Tratamento secundário - é constituído por processos biológicos seguidos de pro-

cessos físico-químicos. No processo biológico podem ser utilizados dois tipos dife-

rentes de tratamento:

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aeróbicos, onde se podem utilizar, dependendo da característica do efluente,

tanque de lamas activadas (o ar é insuflado com arejador de superfície), lagoas

arejadas com macrófitos, leitos percoladores ou biodiscos;

anaeróbico, podem ser utilizadas as lagoas ou digestores anaeróbicos.

O processo físico-químico é constituído por um ou mais sedimentadores secundá-

rios. Nesta etapa é feita a sedimentação dos flocos biológicos, saindo o líquido, de-

pois deste tratamento, isento de sólidos ou flocos biológicos. As lamas resultantes

deste tratamento são secas em leitos de secagem, sacos filtrantes ou filtros de pren-

sa.

d) Tratamento terciário - é também constituído unicamente por processos físico-

químicos. Nesta fase procede-se à remoção de microorganismos patogênicos atra-

vés da utilização de lagoas de maturação e nitrificação. Finalmente, a água resultan-

te é sujeita a desinfecção através da adsorção (com a utilização de carvão ativado),

e, se necessário, tratamento ao cloro e ozônio.

1.6.2. Sistemas de Tratamento 1.6.2.1. Grades Objetivos:Remoção do material grosseiro em suspensão; proteção das tubulações, das

bombas e rotores, etc.. Aumenta eficiência na operação e desinfecção; 1.6.2. 2. Caixa de Areia Objetivos : Remover areia e outras partículas densas que decantam com a redução da

velocidade. Evitar a abrasão de bombas e obstrução de tubulações. O funcionamento deste sistema baseia-se na aplicação de afluente intermitentemente sobre a superfície de um leito de areia. Durante a sua infiltração, ocorre a purificação por mecanismos físicos, quími-cos e biológicos. O tratamento físico é resultante do peneiramento e o químico se processa pela adsorção de determinados compostos. Mas, a purificação depende principalmente da oxidação bioquímica que ocorre no contato do afluente com a cultura biológica. Devido a esta característica, este tipo de sistema é incorretamente chamado de filtro, pois seu fun-cionamento não possui como explicação primordial o peneiramento ou a filtragem. Neste mesmo sentido, KRISTIANSEN (1981) sustenta que o leito de areia em conjunto com os microorganismos forma um filtro vivo 1.6.2.3 Tanque de Equalização Objetivo: Homogeneização da vazão e da concentração do efluente Consequências:

Evita choques hidráulicos e de concentração (carga orgânica cte.); Neutralização do pH; Garante alimentação contínua. 1.6.2.4. Caixas de Sedimentação Objetivos: separação dos sólidos em suspensão para partículas com diâmetros médios

menores que 5 mm. Numa ETE esta operação usa-se em três situações:

Nas caixas de areia

Nos decantadores primários

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Nos decantadores secundários (clarificadores)

A operação de sedimentação ou decantação é designada por clarificação quando o

interesse principal é obter um líquido sobrenadante “purificado”. Denomina-se por espessamento no caso de se pretender concentrar as partículas em suspensão. Conforme o tipo de sedimentação as caixas Sâo:

Discreta: não há interação entre as partículas, que conservam as suas propriedades durante todo o processo.

Floculante: há aglomeração das partículas, por isso as suas propriedades mudam

(caso dos decantadores primários).

Zonal: as partículas formam um manto, com uma interface distinta com a fase líqui-

da (caso dos decantadores secundários - lodos ativadas ou da coagulação com a-lumina - lodos químicos).

Decantadores primários recebem o esgoto bruto, antes do tratamento secundário Decantadores circulares: custos baixos de aquisição de equipamentos e manutenção quando comparados aos retangulares. 1.6.2.5. Filtros Biológicos

Mecanismo: Aspersão de esgoto doméstico sobre meio fixo produz filme biológico que re-move a Matéria Orgânica (MO). Os tanques podem ter diâmetros até 60 metros, e uma pro-fundidade de cerca de 3 metros, quando os leitos são feitos de inertes. Se o leito for de ma-terial sintético, as profundidades podem ser 10 vezes superiores e chamam-se então bio-torres. O filtro anaeróbio é um tipo de reator bioquímico caracterizado pela presença em seu inte-rior de um material de recheio estacionário e inerte. O esgoto penetra pela sua parte inferi-or ou superior, saindo na extremidade oposta. Durante este percurso, ocorre o tratamento devido ao contato do substrato presente na á-gua residuária com os microorganismos aderidos ao material de recheio. Apesar da boa eficiência deste sistema, entre 10 a 30% da matéria orgânica não é degradada, o que im-pede que seu efluente atenda a legislação brasileira quanto a DBO, tornando necessário um pós-tratamento. Na figura abaixo podemos observar o funcionamento de um filtro anae-róbio.

1.6.2..6. Lodo Ativado

Termo originado devido à suspensão bacteriana que retorna ao tanque de aeração. É o método mais utilizado mundialmente para remoção de carga orgânica dos efluentes. Foi

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desenvolvido na Inglaterra por Arden e Lockett em 1914 sendo composto basicamente por duas unidades: tanque de aeração e decantador Autodepuração é artificialmente acelerada, e o floco é formado por dois grupos de Bacté-rias: Zoogleas e Filamentosas. Os flocos ficam em suspensão devido ao aporte de O2. Po-dem promover uma total oxidação da DBO, além da remoção de compostos nitrogenados Características:

Alta eficiência de remoção de DBO (↑ 90%)

Pequena área para construção

Alto custo envolvendo construção, operação, energia

Esquema de tratamento de um sistema de lodos ativados

1.6.2.7. Lagoas

São métodos de baixo custo, baixa tecnologia, mas que requerem uma área elevada. Exis-tem vários tipos de para estabilização de esgotos que normalmente se utilizam em sequên-cias variadas: facultativas, anaeróbias, aeróbias, de maturação, etc. Os sistemas de lagoas, compreendendo uma série adequada de lagoas anaeróbias, facul-tativas e de maturação apresentam um número de vantagens face a outros sistemas de tratamento. São normalmente a forma mais econômica de tratamento, quer em termos de construção como de operação e manutenção. Em geral não necessitam de fonte adicional de energia, para além da solar. Conseguem reduzir a concentração de patogêneos até ní-veis bastante baixos o que é de grande importância quando o efluente tratado vai ser reuti-lizado na agricultura ou aquacultura. Absorvem choques hidráulicos e orgânicos e toleram concentrações elevadas de metais pesados

1.6.2.8. Digestão Anaeróbia

Na digestão anaeróbia, os microrganismos envolvidos não podem sobreviver na presença de oxigênio. A digestão anaeróbia é mais lenta que os processos aeróbios, mas tem a van-tagem de produzir muito menos lamas. A maioria da matéria orgânica é convertida a CO2 e metano. O ecossistema anaeróbio - muito complexo - começa com bactérias hidrolíticas que decompõem as matérias complexas em substâncias mais simples, estes compostos orgânicos são transformados por bactérias acidogênicas em ácidos orgânicos que por sua vez são transformadas por outro conjunto - as bactérias acetogénicas - em ácido acético, o qual por sua vez é convertido por bactérias metanogénicas a metano. Outras bactérias me-tanogênicas aproveitam parte do CO2 e combinam-no com o hidrogénio para produzir mais metano.

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2. Controle da Poluição do Ar

2.1. Causas da poluição do ar

A poluição do ar pode ser definida como o resultado da alteração das características físicas e/ou química e/ou biológica da atmosfera de forma a causar danos ao homem e/ou fauna e/ou flora, e/ou aos materiais ou de forma a restringir o pleno uso e gozo da propriedade.

É caracterizada pela presença de gases tóxicos e partículas líquidas ou sólidas no ar. Os escapamentos dos veículos, as chaminés das fábricas, as queimadas estão constantemen-te lançando no ar grandes quantidades de substâncias prejudiciais à saúde.

A poluição do ar não é um problema recente. A própria natureza tem na sua constituição fenômenos geológicos e reações químicas que são fontes de poluição. São exemplos disso as erupções vulcânicas que lançam gases e poeira na atmosfera (material particulado e gases) e os incêndios florestais que produzem muito gás carbônico.

Nos grandes centros urbanos e industriais tornam-se freqüentes os dias em que a poluição atinge níveis críticos. Os escapamentos dos veículos automotores emitem gases como o monóxido (CO) e o dióxido de carbono (CO2), o óxido de nitrogênio (NO), o dióxido de en-xofre (SO2) e os hidrocarbonetos. As fábricas de papel e cimento, indústrias químicas, refi-narias e as siderúrgicas emitem óxidos sulfúricos, óxidos de nitrogênio, enxofre, partículas metálicas (chumbo, níquel e zinco) e substâncias usadas na fabricação de inseticidas.

Produtos como os aerossóis, espumas plásticas, alguns tipos de extintores de incêndio, materiais de isolamento de construção, buzinas de barcos, espumas para embalagem de alimentos, entre vários outros liberam clorofluorcarbonos (CFCs). Todos esses poluentes são resultantes das atividades humanas e são lançados na atmosfera

Denomina-se por fonte de poluição, toda e qualquer atividade, sistema, processo, opera-ção, maquinaria, equipamento ou dispositivo, móvel ou não, que direta ou indiretamente, gerar, produzir, lançar ou liberar poluente, ou induzir a poluição do meio ambiente.

As fontes de poluição do ar são classificadas como:

• Naturais - erupções vulcânicas (partículas e compostos de enxofre), evaporação natu-

ral, tempestades de areia e poeiras em geral, decomposição de vegetais, decomposição de animais e incêndios florestais.

• Artificiais - estão subdivididas em:

a) Estacionárias: queima de combustível na indústria e emissão por processos e operações industriais; queima de lixo ao ar livre, incineração de lixo, limpeza a seco, poeiras fugiti-vas em geral, comercialização e armazenamento de produtos voláteis.

b) Móveis: veículos automotores (gasolina, álcool e diesel)

Defini-se poluente como toda a forma de matéria ou energia que causar direta ou indireta-mente a poluição do meio ambiente

Os poluentes podem ser classificados também conforme:

a) Forma física

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• Partículas (ou material particulado) – matéria sólida ou líquida pequena e discreta, como exemplo temos; poeiras, fumos e névoas. Chama-se de partículas respiráveis, as que possuem diâmetro aerodinâmico menor que 10 µm.

• Gases e vapores- moléculas muito separadas com grande mobilidade. Não tem forma ou volume, como exemplo temos: monóxido de carbono (CO), dióxido de enxofre (SO2), vapores de hidrocarbonetos e óxidos de nitrogênio (NOx).

b) Origem

• Primários – são emitidos diretamente de fontes identificáveis e permanece na atmosfera na forma em que foram emitidos, pelo menos por certo tempo.

• Secundários – são formados na atmosfera como resultado de reações entre dois ou mais poluentes. Como exemplo clássico tem os oxidantes fotoquímicos, principalmente o ozônio, formado nas reações durante a ocorrência de “smog” fotoquímico, pela reação entre óxidos de nitrogênio e compostos orgânicos voláteis.

c) Toxicidade e freqüência de ocorrência

• Poluentes padrões – são os que ocorrem com grande freqüência sendo danosos à saú-de e ao bem estar geral da população além de comumente causar danos a outros recep-tores. São controlados através de padrões de qualidade do ar. No Brasil temos os se-guintes poluentes como padrão: monóxido de carbono, dióxido de enxofre, ozônio e ma-terial particulado

• Poluentes perigosos – são os que podem causar ou contribuir para o aumento da morta-lidade ou para o aumento da ocorrência de doenças irreversíveis ou reversíveis, mas in-capacitantes. Usualmente causam problemas localizados e são controlados através de padrões de emissão. Como exemplos têm: asbestos (amianto), benzeno, cloreto de vini-la, berílio, mercúrio e arsênio.

• Poluentes incômodos – são os que apresentam odores como exemplos têm: mercapta-nas, gás sulfídrico, etc.

2.2. Efeitos da poluição do ar

A emissão excessiva de poluentes tem provocado sérios danos à saúde como problemas respiratórios (bronquite crônica e asma), alergias, lesões degenerativas no sistema nervoso ou em órgãos vitais e até câncer. Esses distúrbios agravam-se pela ausência de ventos e no inverno com o fenômeno da inversão térmica (ocorre quando uma camada de ar frio forma uma parede na atmosfera que impede a passagem do ar quente e a dispersão dos poluentes). Morreram em decorrência desse fenômeno cerca de 4.000 pessoas em Lon-dres no ano de 1952.

Os danos não se restringem à espécie humana. Toda a natureza é afetada. A toxidez do ar ocasiona a destruição de florestas, forte chuvas que provocam a erosão do solo e o entu-pimento dos rios. Os principais impactos ao meio ambiente são a redução da camada de ozônio, o efeito estufa e a precipitação de chuva ácida.

2.2.1. Redução da Camada de Ozônio

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A camada de ozônio protege a terra dos raios ultravioleta do sol, que são extremamente prejudiciais à vida. Ela está situada na faixa de 15 e 50 km de altitude. Os CFCs (cloroflu-orcarbonos) são compostos altamente nocivos a este escudo natural da terra. O CFC é uma mistura de átomos de cloro e carbono. Presentes no ar poluído, o CFC é transportado até elevadas altitudes quando é bombardeado pelos raios solares ocasionando a separa-ção do cloro e do carbono. O cloro, por sua vez, tem a capacidade de destruir as moléculas de ozônio. Basta um átomo de cloro para destruir milhares de moléculas de ozônio (O3) formando um buraco, pelo qual, os raios UV passam chegando a atingir a superfície terres-tre. Em 1985 os cientistas descobriram um buraco na camada de ozônio sobre a Antártida o qual continua se expandindo. A redução do ozônio contribui para o efeito estufa.

2.2.2. Efeito Estufa

É a elevação da temperatura da terra provocada pela introdução na atmosfera de excessi-vas quantidades de gases estranhos. O principal agente causador do efeito estufa é o gás carbônico (CO2) resultante da combustão do carvão, lenha e petróleo. Esse efeito é seme-lhante à dos vidros fechados de um carro exposto ao sol. O vidro permite a passagem dos raios solares, acumulando calor no interior do veículo, que fica cada vez mais quente. As conseqüências desse fenômeno são catastróficas como o aquecimento e a alteração do clima favorecendo a ocorrência de furacões, tempestades e até terremotos; ou o degelo das calotas polares, aumentando o nível do mar e inundando regiões litorâneas; ou afetan-do o equilíbrio ambiental com o surgimento de epidemias.

2.2.3. Chuva Ácida

A queima incompleta dos combustíveis fósseis pelas indústrias e pelos veículos produz o gás carbônico junto com outras formas oxidadas do nitrogênio e do enxofre que são libera-dos para a atmosfera. Juntando o dióxido de enxofre e o vapor d'água forma-se o ácido sulfúrico que cai sobre a superfície terrestre em forma de chuva. As conseqüências disto são a acidez dos lagos ocasionando o desaparecimento das espécies que vivem neles, o desgaste do solo, da vegetação e dos monumentos.

2.2.4. Inversão térmica

A concentração de poluentes está fortemente relacionada às condições meteorológicas. Alguns dos parâmetros que favorecem altos índices de poluição são: alta porcentagem de calmaria, ventos fracos e inversões térmicas a baixa altitude. Este fenômeno é particular-mente comum no inverno paulista, quando as noites são frias e a temperatura tende a se elevar rapidamente durante o dia, provocando alteração no resfriamento natural do ar.

A inversão térmica se caracteriza por uma camada de ar quente que se forma sobre a ci-dade, “aprisionando” o ar e impedindo a dispersão dos poluentes.

Nos primeiros 10 km da atmosfera, normalmente, o ar vai se resfriando à medida que nos distanciamos da superfície da terra. Assim o ar mais próximo à superfície, que é mais quente, portanto mais leve, pode ascender, favorecendo a dispersão dos poluentes emiti-dos pelas fontes, conforme se verifica na figura 1.

A inversão térmica é uma condição meteorológica que ocorre quando uma camada de ar quente se sobrepõe a uma camada de ar frio, impedindo o movimento ascendente do ar, uma vez que, o ar abaixo dessa camada fica mais frio, portanto, mais pesado, fazendo com os poluentes se mantenham próximos da superfície, como pode ser observado na figura 2.

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2.3. Medidas para controlar a poluição do ar

• A existência de uma rigorosa legislação antipoluição, que obrigue as fábricas a instala-rem filtros nas suas chaminés, a tratar os seus resíduos e a usar processos menos polu-entes. Penalizações para as indústrias que não estiverem de acordo com as Leis; • Controle rigoroso dos combustíveis e sobre seu grau de pureza; • Criação de dispositivos de controle de poluição; • Vistoria nos veículos automotores para retirar de circulação os desregulados. Nos

modelos mais antigos a exigência de instalação de filtros especiais nos escapamen-tos;

• Aplicação de rodízio de carros diariamente; • Incentivar as pessoas a deixarem seus carros em casa pelo menos dois dias, organi-

zando assim, um sistema de caronas e a utilizarem mais os transportes coletivos; • Melhoria e segurança no sistema de transporte coletivo; • Recolhimento de condicionadores de ar, geladeiras e outros produtos que usam CFC; • Incentivo às pesquisas para a elaboração de substitutos do CFC; • Investimentos nas fontes alternativas de energia e na elaboração de novos tipos de

combustíveis como o álcool vegetal (carros), extraído da cana-de-açúcar e do eucalip-to, e do óleo vegetal (substitui o óleo diesel e o combustível para a aviação), extraído da mamona, do babaçu, da soja, do algodão, do dendê e do amendoim;

• Melhor planejamento das cidades, buscando a harmonia entre a natureza e a urbani-zação;

• Maior controle e fiscalização sobre desmatamentos e incêndios nas matas e florestas; • Proteção e conservação dos parques ecológicos; • Incentivo à população para plantar árvores; • Campanhas de conscientização da população para os riscos da poluição; • Cooperação com as entidades de proteção ambiental.

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2.4. Padrões de Qualidade do ar

Os padrões de qualidade do ar definem legalmente o limite máximo para a concentração de um poluente na atmosfera, que garanta a proteção da saúde e do meio ambiente. Os pa-drões de qualidade do ar são baseados em estudos científicos dos efeitos produzidos por poluentes específicos e são fixados em níveis que possam propiciar uma margem de segu-rança adequada. Os padrões nacionais foram estabelecidos pelo IBAMA - Instituto Brasilei-ro de Meio Ambiente e aprovados pelo CONAMA - Conselho Nacional de Meio Ambiente, por meio da Resolução CONAMA 03/90.

São estabelecidos dois tipos de padrões de qualidade do ar: os primários e os secundários. São padrões primários de qualidade do ar as concentrações de poluentes que, ultrapassa-das, poderão afetar a saúde da população. Podem ser entendidos como níveis máximos toleráveis de concentração de poluentes atmosféricos, constituindo-se em metas de curto e médio prazo. São padrões secundários de qualidade do ar as concentrações de poluentes atmosféricos abaixo das quais se prevê o mínimo efeito adverso sobre o bem estar da po-pulação, assim como o mínimo dano à fauna e à flora, aos materiais e ao meio ambiente em geral. Podem ser entendidos como níveis desejados de concentração de poluentes, constituindo-se em meta de longo prazo. O objetivo do estabelecimento de padrões secun-dários é criar uma base para uma política de prevenção da degradação da qualidade do ar. Devem ser aplicados às áreas de preservação (por exemplo: parques nacionais, áreas de proteção ambiental, estâncias turísticas, etc.). Não se aplicam, pelo menos em curto prazo, a áreas de desenvolvimento, onde devem ser aplicados os padrões primários. Como prevê a própria Resolução CONAMA n.º 03/90, a aplicação diferenciada de padrões primários e secundários requer que o território nacional seja dividido em classes I, II e III conforme o uso pretendido. A mesma resolução prevê ainda que enquanto não for estabelecida a clas-sificação das áreas os padrões aplicáveis serão os primários. Os parâmetros regulamenta-dos são os seguintes: partículas totais em suspensão, fumaça, partículas inalavam dióxido de enxofre, monóxido de carbono, ozônio e dióxido de nitrogênio. Os padrões nacionais de qualidade do ar são apresentados na tabela a seguir.

Padrões nacionais de qualidade do ar (Resolução CONAMA nº 03 de 28/06/90)

Poluente Tempo de

Amostragem Padrão Primário

µg/m³ Padrão Secundário

µg/m³ Método de Medição

partículas totais em sus-pensão

24 horas1

MGA2

240 80

150 60

amostrador de grandes volumes

partículas inaláveis 24 horas

1

MAA3

150 50

150 50

separação inercial/filtração

fumaça 24 horas

1

MAA3

150 60

100 40

refletância

dióxido de enxofre 24 horas

1

MAA3

365 80

100 40

pararosanilina

dióxido de nitrogênio 1 hora

1

MAA3

320 100

190 100

quimiluminescência

monóxido de carbono 1 hora

1

8 horas1

40.000 - 35 ppm 10.000 - 9 ppm

40.000 - 35 ppm 10.000 - 9 ppm

infravermelho não dispersivo

ozônio 1 hora1 160 160 quimiluminescência

1 - Não deve ser excedido mais que uma vez ao ano. 2 - Média geométrica anual. 3 - Média aritmética anual.

A mesma resolução estabelece ainda os critérios para episódios agudos de poluição do ar. A declaração dos estados de Atenção, Alerta e Emergência requer, além dos níveis de

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concentração atingidos, a previsão de condições meteorológicas desfavoráveis à dispersão dos poluentes.

A Legislação Estadual (DE 8468 de 08/09/76) também estabelece padrões de qualidade do ar e critérios para episódios agudos de poluição do ar, mas abrange um número menor de parâmetros. Os parâmetros comuns às legislações federais e estaduais têm os mesmos padrões e critérios, com exceção dos critérios de episódio para ozônio. Neste caso a Legis-lação Estadual é mais rigorosa para o nível de atenção (200µg/m3). Além dos poluentes para os quais foram estabelecidos Padrões de Qualidade do Ar, a CETESB monitora outros parâmetros, como por exemplo, os Compostos de Enxofre Reduzido Total (ERT).

Critérios para episódios agudos de poluição do ar (Resolução CONAMA nº 03 de 28/06/90)

Parâmetros Atenção Alerta Emergência

Partículas totais em suspensão (µg/m3) - 24h 375 625 875

Partículas inaláveis (µg/m3) - 24h 250 420 500

Fumaça (µg/m3) - 24h 250 420 500

Dióxido de enxofre (µg/m3) - 24h 800 1.600 2.100

SO2 X PTS (µg/m3)(µg/m

3) - 24h 65.000 261.000 393.000

Dióxido de nitrogênio (µg/m3) - 1h 1.130 2.260 3.000

Monóxido de carbono (ppm) - 8h 15 30 40

Ozônio (µg/m3) – 1h 400* 800 1.000

O nível de atenção é declarado pela CETESB com base na Legislação Estadual que é mais restritiva (200 µg/m3).

O índice de qualidade do ar é uma ferramenta matemática desenvolvida para simplificar o processo de divulgação da qualidade do ar. Esse índice é utilizado desde 1981, e foi criado usando como base uma longa experiência desenvolvida no Canadá e EUA. Os parâmetros contemplados pela estrutura do índice da CETESB são:

a) dióxido de enxofre (SO2) b) partículas totais em suspensão (PTS) c) partículas inaláveis (MP10) d) fumaça (FMC) e) monóxido de carbono (CO) f) ozônio (O3) g) dióxido de nitrogênio (NO2)

Para cada poluente medido é calculado um índice, que através do qual obtêm uma qualifi-cação, que é uma espécie de uma nota, feita conforme apresentado na tabela abaixo.

Qualidade Índice MP10

(µg/m3)

O3 (µg/m

3)

CO (ppm)

NO2 (µg/m

3)

SO2 (µg/m

3)

Boa 0 - 50 0 - 50 0 - 80 0 - 4,5 0 - 100 0 - 80

Regular 51 - 100 50 - 150 80 - 160 4,5 - 9 100 - 320 80 - 365

Inadequada 101 - 199 150 - 250 160 - 200 9 - 15 320 - 1130 365 - 800

Má 200 - 299 250 - 420 200 - 800 15 - 30 1130 - 2260 800 - 1600

Péssima >299 >420 >800 >30 >2260 >1600

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Para efeito de divulgação utiliza-se o índice mais elevado, isto é, a qualidade do ar de uma estação é determinada pelo pior caso. Esta qualificação do ar está associada com efeitos sobre a saúde, independentemente do poluente em questão, conforme tabela abaixo:

Qualidade Índice Significado

Boa 0 - 50 Praticamente não há riscos à saúde.

Regular 51 - 100 Pessoas de grupos sensíveis (crianças, idosos e pessoas com doenças respirató-rias e cardíacas), podem apresentar sintomas como tosse seca e cansaço. A po-pulação, em geral, não é afetada.

Inadequada 101 - 199

Toda a população pode apresentar sintomas como tosse seca, cansaço, ardor nos olhos, nariz e garganta. Pessoas de grupos sensíveis (crianças, idosos e pessoas com doenças respiratórias e cardíacas), podem apresentar efeitos mais sérios na saúde.

Má 200 - 299

Toda a população pode apresentar agravamento dos sintomas como tosse seca, cansaço, ardor nos olhos, nariz e garganta e ainda apresentar falta de ar e respi-ração ofegante. Efeitos ainda mais graves à saúde de grupos sensíveis (crianças, idosos e pessoas com doenças respiratórias e cardíacas).

Péssima >299 Toda a população pode apresentar sérios riscos de manifestações de doenças respiratórias e cardiovasculares. Aumento de mortes prematuras em pessoas de grupos sensíveis.

Individualmente, cada poluente apresenta diferentes efeitos sobre a saúde da população para faixas de concentração distintas, identificados por estudos epidemiológicos desenvol-vidos dentro e fora do país. Tais efeitos sobre a saúde requerem medidas de prevenção a serem adotadas pela população afetada.

No inverno, freqüentemente ocorrem dias com baixa umidade do ar e alta concentração de poluentes. Nessas condições, é comum ocorrerem complicações respiratórias devido ao ressecamento das mucosas, provocando sangramento pelo nariz, ressecamento da pele e irritação dos olhos.

Quando a umidade relativa do ar estiver entre 20 e 30%, é melhor evitar exercícios físicos ao ar livre entre 11 e 15 horas; umidificar o ambiente através de vaporizadores, toalhas mo-lhadas, recipientes com água, umidificação de jardins etc.; sempre que possível permane-cer em locais protegidos do sol ou em áreas arborizadas.

Se a umidade estiver entre 20 e 12%, é recomendável suspender exercícios físicos e traba-lhos ao ar livre entre 10 e 16 horas; evitar aglomerações em ambientes fechados; e seguir as orientações anteriores.

Mas, se a umidade for menor do que 12% é preciso interromper qualquer atividade ao ar livre entre 10 e 16 horas; determinar a suspensão de atividades que exijam aglomerações de pessoas em recintos fechados; manter umidificados os ambientes internos, principal-mente quartos de crianças, hospitais etc. Além dessas medidas é recomendável usar colí-rio de soro fisiológico ou água boricada para os olhos e narinas e beber muita água.

2.5. Significado dos principais poluente encontrados no ar

A interação entre as fontes de poluição e a atmosfera vai definir o nível de qualidade do ar, que determina por sua vez o surgimento de efeitos adversos da poluição do ar sobre os receptores, que podem ser o homem, os animais, as plantas e os materiais. A medição sis-temática da qualidade do ar é restrita a um número de poluentes, definidos em função de sua importância e dos recursos disponíveis para seu acompanhamento. O grupo de polu-

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entes que servem como indicadores de qualidade do ar, adotados universalmente e que foram escolhidos em razão da freqüência de ocorrência e de seus efeitos adversos, são:

2.5.1. Material particulado

Material Particulado (MP), Partículas Totais em Suspensão(PTS), Partículas Inaláveis (MP10) e Fumaça (FMC).

Sob a denominação geral de Material Particulado se encontra um conjunto de poluentes constituídos de poeiras, fumaças e todo tipo de material sólido e líquido que se mantém suspenso na atmosfera por causa de seu pequeno tamanho. As principais fontes de emis-são de particulado para a atmosfera são: veículos automotores, processos industriais, queima de biomassa, ressuspensão de poeira do solo, entre outros. O material particulado pode também se formar na atmosfera a partir de gases como dióxido de enxofre (SO2), ó-xidos de nitrogênio (NOx) e compostos orgânicos voláteis (COVs), que são emitidos princi-palmente em atividades de combustão, transformando-se em partículas como resultado de reações químicas no ar.

O tamanho das partículas está diretamente associado ao seu potencial para causar pro-blemas à saúde, sendo que quanto menores maiores os efeitos provocados.

O particulado pode também reduzir a visibilidade na atmosfera.

O material particulado pode ser classificado como:

Partículas Totais em Suspensão (PTS) - Podem ser definidas de maneira simplificada

como aquelas cujo diâmetro aerodinâmico é menor que 50 µm. Uma parte destas partícu-las é inaláveis e pode causar problemas à saúde, outra parte pode afetar desfavoravelmen-te a qualidade de vida da população, interferindo nas condições estéticas do ambiente e prejudicando as atividades normais da comunidade.

Partículas Inaláveis (MP10) - Podem ser definidas de maneira simplificada como aquelas

cujo diâmetro aerodinâmico é menor que 10 µm. As partículas inaláveis podem ainda ser classificadas como partículas inaláveis finas – MP2, 5 (<2,5µm) e partículas inaláveis gros-sas (2,5 a 10µm). As partículas finas, devido ao seu tamanho diminuto, podem atingir os alvéolos pulmonares, já as grossas ficam retidas na parte superior do sistema respiratório.

Fumaça (FMC) - Está associada ao material particulado suspenso na atmosfera provenien-

te dos processos de combustão. O método de determinação da fumaça é baseado na me-dida de refletância da luz que incide na poeira (coletada em um filtro), o que confere a este parâmetro a característica de estar diretamente relacionado ao teor de fuligem na atmosfe-ra.

2.5.2. Monóxido de Carbono (CO)

É um gás incolor e inodoro que resulta da queima incompleta de combustíveis de origem orgânica (combustíveis fósseis, biomassa, etc.). Em geral é encontrado em maiores con-centrações nas cidades, emitido principalmente por veículos automotores. Altas concentra-ções de CO são encontradas em áreas de intensa circulação de veículos.

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Pertencente ao grupo de poluentes gasosos, o monóxido de carbono (CO) é um gás inodo-ro, incolor e insípido. Tal poluente é produzido tanto por processos naturais quanto por pro-cessos provocados pelo ser humano. Têm-se como exemplos de fontes de emissão natu-rais, as queimadas florestais espontâneas, as erupções vulcânicas e a decomposição de clorofila.

2.5.3. Hidrocarbonetos: C- H

É uma classe de composto formado por hidrogênio e carbono. Não são necessariamente perigosos, mas na presença da luz solar formam óxidos de nitrogênio e daí sim produzem compostos secundários que são nocivos à saúde humana.

São gases e vapores resultantes da queima incompleta e evaporação de combustíveis e de outros produtos orgânicos voláteis. Diversos hidrocarbonetos como o benzeno são cance-rígenos e mutagênicos, não havendo uma concentração ambiente totalmente segura. Parti-cipam ativamente das reações de formação da “névoa fotoquímica”.

2.5.4. Nox - Óxido de Nitrogênio (NO) e Dióxido de Nitrogênio (NO2)

São formados durante processos de combustão. Em grandes cidades, os veículos geral-mente são os principais responsáveis pela emissão dos óxidos de nitrogênio. O NO, sob a ação de luz solar se transforma em NO2 e tem papel importante na formação de oxidantes fotoquímicos como o ozônio. Dependendo das concentrações, o NO2 causa prejuízos à saúde.

Formam-se quando o N2 do ar reage com o O2 no processo de queima de combustível fós-sil a altas temperaturas. São chamadas de Nox. São produzidos também pela atividade das bactérias que existem no solo. No meio rural sua concentração é baixa e nas zonas urba-nas sua concentração é de 10 a 100 vezes maior. Provoca chuva ácida quando no NO2 oxida e reage coma umidade do ar formando o HNO3 ( acido nítrico) que provoca chuva ácida.

2.5.5. Ozônio (O3) e Oxidantes Fotoquímicos

“Oxidantes fotoquímicos” é a denominação que se dá à mistura de poluentes secundários formados pelas reações entre os óxidos de nitrogênio e compostos orgânicos voláteis, na presença de luz solar, sendo estes últimos liberados na queima incompleta e evaporação de combustíveis e solventes. O principal produto desta reação é o ozônio, por isso mesmo utilizado como parâmetro indicador da presença de oxidantes fotoquímicos na atmosfera. Tais poluentes formam a chamada névoa fotoquímica ou “smog fotoquímico”, que possui este nome porque causa na atmosfera diminuição da visibilidade.

Além de prejuízos à saúde, o ozônio pode causar danos à vegetação. É sempre bom res-saltar que o ozônio encontrado na faixa de ar próxima do solo, onde respiramos chamado de “mau ozônio”, é tóxico. Entretanto, na estratosfera (a cerca de 25 km de altitude) o ozô-nio tem a importante função de proteger a Terra, como um filtro, dos raios ultravioletas emi-tidos pelo Sol. É um poluente secundário que se formam através de uma complexa reação química envolvendo outros poluentes tais como os óxidos de nitrogênio e hidrocarbonetos. É uma poluição fotoquímica.

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2.5.6. Enxofre Reduzido Total (ERT)

Sulfeto de hidrogênio, metil mercaptana, dimetil sulfeto, dimetil dissulfeto, são, de maneira geral, os compostos de enxofre reduzido mais freqüentemente emitido em operações de refinarias de petróleo, fábricas de celulose, plantas de tratamento de esgoto e produção de rayon - viscose, entre outras. As demais espécies de enxofre reduzido são encontradas em maior quantidade perto de locais específicos. O dissulfeto de carbono, por exemplo, é usa-do na fabricação de rayon-viscose e celofane.

Os compostos de enxofre reduzido também podem ocorrer naturalmente no ambiente co-mo resultado da degradação microbiológica de matéria orgânica contendo sulfatos, sob condições anaeróbias, e como resultado da decomposição bacteriológica de proteínas. Es-tes compostos produzem odor desagradável, semelhante ao de ovo podre ou repolho, mesmo em baixas concentrações.

2.6. Coleta de amostra de poluentes atmosféricos

2.6.1 Material particulado

a) taxa de poeira sedimentável A maneira mais usual de se determinar a qualidade de poeira sedimentável da atmosfera é por meio da exposição, por 30 dias, de um recipiente padronizado, contendo determinado volume de água destilada, glicol ou álcool iso-propílico. Ao final da exposição, o líquido é evaporado e é dado destino ã quantidade em massa de partículas que se depositou no re-cipiente (m). A chamada taxa de poeira sedimentável (TPS) é calculada da seguinte manei-ra: m. TPS=-A gramas por centímetro quadrado, sendo A=área da boca do recipiente, (cm2). A TPS é geralmente expressa em toneladas/quilômetro quadrado/30 dias. O recipiente-padrão comumente utilizado tem as dimensões apresentadas na Figura 32 que fornece também algumas normas para a sua instalação.

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A localização deve ser de modo que evite cantos, inclinações, obstruções ou outras condi-ções que provoquem turbulência excessiva do ar, devendo ainda ser protegido contra pás-saros, outras influências e depredação. A quantidade de Iíquido deve ser tal que se evite o transbordamento (chuvas) ou a evaporação completa durante o período de exposição. As partículas que se sedimentam são partículas grandes, em geral, com mais de 10 µm de diâmetro aerodinâmico equivalente. Dessa forma, essa taxa não tem grande significado higiênico por não ser uma estimativa da quantidade de poeira respirável. b) poeira em suspensão (CMP)

Há vários equipamentos e métodos para determinar poeira em suspensão na atmosfera. O mais empregado é o chamado amostrador de grande volume (Hivol), esquematizado na Figura 33. Constam basicamente de um porta-filtro, que suporta um filtro de fibra de vidro, de 8 x 10 polegadas, o qual coleta as partículas dispersas no fluxo de ar, que por ele passa gerado por um conjunto motor-ventilado que pode ser regulado para vazões de 30 a 60 pés cúbi-cos por minuto. O conjunto é montado dentro de um abrigo de alumínio que contém um mecanismo regulador de tempo, para permitir o funcionamento semi automati-zado do Hivol e um gráfico que registra a vazão amostrada durante o período fixado. O filtro, após as devidas precauções para eliminação do efeito da umidade do laboratório, é pesado antes e após a amostragem sendo a concentração calculada por:

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Outro método utilizado para determinar poeira em suspensão na atmosfera (originalmente para determinar o teor de fumaça na atmosfera), baseado na quantidade de luz refletida pela mancha de partículas depositadas num filtro, foi padronizado no Império Britânico e recomendado pela Organização Mundial da Saúde. O equipamento utilizado está esquematizado na Figura 34. O mesmo equipamento é usado para determinar a concentração de anidrido sulfuroso na atmosfera, por borbulhamento em água oxigenada. Faz-se passar ar, durante 24 horas, através de um papel de filtro. Determina-se refletivida-de da mancha formada e, mediante uma curva padrão, deduz-se a concentração de poeira no ar, medida em "unidades internacionais de fumaça normalizada".

As unidades internacionais de fumaça normalizada correspondem a uma média, de acordo com medições realizadas na França e na Inglaterra pela Direção de Assuntos Científicos da Comissão Européia para a Cooperação Econômica. Seu emprego tem a facilidade de comparação com outras estações internacionais, podendo ser convertidas em unidades absolutas para cada estação, mediante um fator de conversão. Deve-se escolher um local para instalação de forma a que não seja alterado a amostra e protegidos de pessoas estranhas. A tubulação coletora deve estar a uma altura do nível do solo não inferior a 3 metros e nem superior a 10 metros. Outros métodos e equipamentos podem ser utilizados para a determinação da concentração de poeira em suspensão na atmosfera, em cada um dos quais devem ser tomadas as devidas precauções e feitas às correções necessárias. 2.6.2. Amostragem e análise de gases e vapores a) Compostos de enxofre (SOx) Na atualidade dois métodos são usualmente utilizados para a determinação da quantidade de compostos de enxofre na atmosfera, expressa na forma da chamada taxa de

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sulfatação. Ambos os métodos consistem na exposição mensal de um corpo coletor im-pregnado com peróxido de chumbo, com o qual os compostos de enxofre reagem (princi-palmente 502, 503 e H25), sendo a análise feita para quantidade de sulfato resultante. Os dois métodos diferem basicamente quanto à forma e ao tamanho do corpo coletor. A taxa de sulfatação é expressa em miligramas de SO3 por centímetro quadrado por 30 dias. A determinação em separado de cada um destes poluentes é feita por outros métodos como será visto a seguir. Vale ressaltar que o corpo coletor deve ser protegido contra chuvas pa-ra evitar a destruição do mesmo. As demais características de exposição são as mesmas mencionadas para a obtenção da taxa de poeira sedimentável. b) Anidrido sulfuroso (SO2) Vários métodos têm sido propostos para a avaliação de dióxido de enxofre na atmosfera. O método de referência adotado pela "Environmental Protection Agency" (EPA) consiste no borbulhamento de ar em uma solução de tetracloro mercurato de sódio, que absorve o ani-drido sulfuroso. O complexo formado é feito reagir com pararosanilinaformaldeído, cujo produto é analisado colorimetricamente, através da medida da absorvância da solução em um espectrofotômetro. Outro método utilizado já foi mencionado anteriormente, quando se abordou a determina-ção de poeira por refletância. No mesmo equipamento, a coleta de dióxido de enxofre é feita por água oxigenada, sendo que a acidez resultante é determinada por titulação com solução de tetraborato de sódio. Este método é menos específico que o anterior, por sofrer interferências de outros poluentes. Os instrumentos automáticos para determinar a concen-tração de anidrido sulfuroso na atmosfera são geralmente baseados em coulometria, con-dutividade elétrica ou fotometria de chama. c) Óxidos de nitrogênio (NOx) Dentre os métodos existentes, os mais utilizados atualmente são os de Saltzman (analítico) e o de luminescência química (automático). O primeiro é um método colorimétrico, cuja in-tensidade rosa do composto formado pela absorção do óxido de nitrogênio é medida por meio de um espectrofotômetro. d) Ozônio O ozônio pode ser medido em instrumentos automáticos por luminescência química ou por colorimetria e, analiticamente, por absorção em iodeto depotássio. e) Monóxido de carbono O método para a determinação das concentrações de monóxido de carbono na atmosfera é o da absorção de radiação infravermelha (não dispersivo). A absorção da radiação por uma célula de referência (nitrogênio puro ou N-hexano) é comparada com a absorção da célula de amostra que contém uma dada concentração de monóxido de carbono cuja diferença é detectada pelo deslocamento de uma membrana no sensor, que é aplicada eletricamente. f) Hidrocarbonetos O método mais utilizado para determinação de hidrocarbonetos é o da ionização de chama, onde a produção de íons pela queima de hidrocarbonetos é medida. 2.7. Sistemas de tratamento dos poluentes atmosféricos Fundamentalmente existem dois grandes grupos de equipamentos anti-poluição: aqueles destinados ao controle de partículas e aqueles destinados ao controle de gases e vapores.

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Exceto alguns lavadores, que coletam ambos os tipos de poluentes, todos os demais equi-pamentos anti-poluição têm princípios de funcionamento e características bem específicas. A adequação qualitativa do uso de cada tipo de equipamento para cada tipo de poluente e a eficiência de coleta obtida depende extraordinariamente das características e proprieda-des do poluente e do efluente que o carreia. De uma forma geral são os seguintes os equi-pamentos mais utilizados para a coleta de poluentes atmosféricos, que serão separada-mente analisados em itens posteriores: Para controle de partículas:

Coletores gravitacionais

coletores inerciais

coletores centrífugos(ciclones)

lavadores em geral (lavador venturi, torre de borrifo, lavador de disco, etc).

filtros de tecido (mangas)

precipitadores eletrostáticos

outros coletores (sônico, etc.) Para controle de gases e vapores:

torres de absorção (torres de enchimento; torres de prato)

leitos de absorção

incineradores de gases (catalíticos e de chama)

condensadores

absorção com reação química Parâmetros intervenientes Além do tamanho das partículas de capital importância na escolha do equipamento de con-trole, outros fatores característicos do efluente ou do poluente em si têm influência. São eles:

a) Estado físico do poluente

do gás carreador:

composição química

temperatura

viscosidade

umidade

combustividade

reatividade

propriedades elétricas do carreador

do poluente:

carga de poluente

solubilidade

capacidade absortiva

combustividade

reatividade química do poluente

propriedades elétricas

.higroscopicidade b) Grau de limpeza desejado c) Custo do sistema

2.7.1. Custo do sistema

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Outro fator fundamental é o custo total do sistema, dado pela soma do custo de capital e do custo de operações. Estudos extensivos sobre o custo desses equipamentos têm sido re-sumidos, a fim de possibilitar uma análise mais rápida do problema. Finalmente, a prévia experiência do engenheiro no campo e os conhecimentos práticos e teóricos desses equipamentos são fatores fundamentais para uma escolha adequada. Ca-sos inusitados devem ser resolvidos por verdadeiros especialistas a fim de evitar danos econômicos irreparáveis, devido à escolha inadequada de um equipamento que via de re-gra, depois de instalado, não terá qualquer outra utilização a não ser aquela para a qual foi projetado. 2.7.2. Equipamentos de controle de partículas a) Coletores gravitacionais Princípios de funcionamento: Esse princípio de equipamento de controle utiliza a deposi-

ção gravitacional das partículas carregadas pelo fluxo gasoso. Para tanto, é necessário que a velocidade do gás seja substancialmente reduzida para possibilitar a deposição das par-tículas dentro da câmara. Na figura abaixo se pode observar uma esquematização da cha-mada câmara gravitacional.

Principais utilizações – vantagens e desvantagens Os usos mais comuns de câmaras gravitacionais são como um pré-coletor em operações de refino de metais (para partículas grossas), em indústrias alimentícias(cascas e pelícu-las), em caldeiras alimentadas a carvão (para coletar as cinzas carreadas), etc. As maiores vantagens estão relacionadas com o baixo custo, pequeno desgaste, pequena potência consumida, simplicidade de projeto, construção e instalação e pelo fato de que pode ser utilizada com efluentes gasosos e altas temperaturas. Como já foi mencionados, os princi-pais inconvenientes são a baixa eficiência para partículas pequenas e o grande espaço requerido. b) Coletores centrífugos - Ciclones Princípios de funcionamento

Nos coletores centrífugos pretende-se fazer agir a força centrífuga sobre as partículas para possibilitar sua coleta. A força centrífuga aplicada sobre as partículas é várias vezes mais intensas do que a força da gravidade, empurrando a partícula na direção das paredes do ciclone, retirando-a do fluxo gasoso. A figura abaixo mostra o esquema de um ciclone e suas respectivas dimensões (nomenclatura) que serão utilizadas daqui por diante. O gás entrando tangencialmente no topo do ciclone cria um fluxo espiral descendente entre a parede e o duto da saída. Esta chamada espiral principal, estende-se até a base do cone e retorna em movimento espiral ascendente interno. Já a chamada espiral interna que se estende até o duto de saída dando descarga ao "gás limpo". Convém salientar que no topo do ciclone, surgem turbulências secundárias, cuja eliminação deve ser tentada.

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Principais utilizações - vantagens e desvantagens

Coletores centrífugos têm encontrado uma enorme aplicação na indústria para a coleta de material particulado. Seria até mesmo desnecessário e impossível enumerar as diversas aplicações de ciclones em indústrias, não só como equipamento de controle de poluentes, mas também como equipamento do próprio processamento industrial. Suas principais vantagens residem no baixo custo, na baixa potência consumida, na simpli-cidade de projeto, manutenção e construção, pelo fato de inexistir uma temperatura dos gases que seja limitante; e as principais desvantagens estão ligadas à baixa eficiência para partículas inferiores a 5 µm, à abrasão excessiva e a possibilidade de entupimento pela presença de altas concentrações de poeiras, principalmente as de menor diâmetro, mais moles, mais higroscópicas e mais pegajosas. c) Coletores úmidos Princípio de funcionamento: O gás carreando material particulado é forçado através de

uma aspersão de gotas, com as quais as partículas se chocam se depositam por difusão e agem como núcleo de condensação de água; conseqüentemente aumentando de tamanho, o que torna sua coleta mais fácil. Portanto, podemos dizer que os quatro mecanismos de coleta mais importantes num coletor úmido são: a impactação, a interceptação, a difusão e a condensação. Principais usos – vantagens e desvantagens

Os usos de lavadores são extraordinariamente diversificados e seria inútil listá-los ainda que parcialmente. Útil, no entanto, é relacionar as principais vantagens e desvantagens no uso de coletores úmidos. Vantagens:

pode coletar partículas e gases ao mesmo tempo;

dissolve partículas solúveis;

executa a função secundária de resfriamento;

gases e névoas corrosivas podem ser coletados e neutralizados;

evita riscos de explosão pela presença de gases e poeiras combustíveis;

seu tamanho em geral é pequeno;

seu custo inicial é baixo. Desvantagens:

recristaliza materiais solúveis;

necessita de leito de sedimentação para partículas insolúveis;

cria resíduos Iíquidos;

partículas submicrométricas são coletadas com baixa eficiência;

as partículas não molháveis são difíceis de coletar;

gotículas podem sair pelo efluente do coletor;

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o efluente tem alta umidade relativa, e baixo ponto de orvalho;

alta taxa de corrosão;

possibilidade de congelamento do Iíquido em zonas frias;

locais com deficiências no abastecimento de água;

excessiva evaporação do Iíquido para gases quentes;

excessivo consumo de potência em alguns casos. d) Filtros Princípio de funcionamento: Trata-se de um dos mais antigos métodos de remoção de partículas de um fluxo gasoso. Pode apresentar altas eficiências para uma ampla faixa de tamanhos de partículas. O fluxo de gás carregado de partículas é forçado através de um meio poroso, onde as partículas são coletadas por alguns dos mecanismos de coleta já mencionados. O meio poroso pode ser composto de material granulado ou fibroso, poden-do ser disposto na forma de leitos,compactado em painéis ou na forma de tecido. Principais utilizações – vantagens e desvantagens Filtros de tecido têm sido amplamente utilizados como equipamento de controle da poluição do ar. Algumas das utilizações mais usuais se dão em indústrias de minerais não metáli-cos, fornos elétricos de aço, fornos de recuperação de chumbo, dióxido de titânio, cereais, madeira, etc. Vantagens:

alta eficiência;

perda de carga não-excessiva;

resistência á corrosão. Desvantagens:

alto espaço requerido;

alto custo;

pouca resistência a altas temperaturas;

empastamento, devido a poluentes condensáveis e pegajosos;

possibilidade de entupimento. e) Precipitadores eletrostáticos Princípios de funcionamento: Em contato com uma alta diferença de potencial, o ar ioni-za-se. Se o fluxo de ar que carrega as partículas passa por uma alta diferença de potencial, o gás ioniza-se e os íons chocam-se ou depositam-se nas partículas, carregando-as eletri-camente e fazendo com que elas migrem em direção ao pólo de carga contrária. Esse é o princípio básico da precipitação eletrostática de partículas, que permite a posterior coleta das mesmas e sua adequada disposição final (-Figura37).

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Entre as várias classificações de precipitadores eletrostáticos, as de maior interesse são as classificadas de acordo com a diferença de potencial utilizada, do tipo de corrente Drena e número de estágios existentes, ou, respectivamente, de forma reduzida: Vantagens e desvantagens As principais vantagens no uso de precipitadores eletrostáticos são: a) pode tratar grandes vazões de gás e altas temperaturas; b) a perda de carga (pressão) é muito pequena; c) apresenta alta eficiência de coleta numa faixa de determinado tamanho de partículas; d) os custos de operação e de manutenção são baixos (0,2 a 0,6 HP/1000 pés3/min); e) permite a colocação de células adicionais. As principais desvantagens são: a) alto custo inicial; b) requer grande espaço; c) apresenta perigos causados pela alta tensão; d) só serve para material articulado. Principais utilizações Precipitadores eletrostáticos têm sido freqüentemente utilizados em usinas termoelétricas, fábricas de cimento, aciarias, fundição de metais não. ferrosos, em fábricas de celulose e em incineradores de resíduos sólidos (lixo). 2.7.3. Controle de gases e vapores

Entre as várias possibilidades de se separar e coletar um poluente gasoso de seu meio de solução, as mais usuais são: a absorção, a condensação e a incineração (direta ou ca-talítica). Cada uma dessas alternativas apresenta impossibilidades, vantagens e desvanta-gens. 2.7.3.1. Absorção de gases e vapores Princípios de funcionamento: Quando um gás ou vapor em solução gasosa é posto em íntimo contato com um liquido no qual ele é solúvel, há transferência de massa do gás para o líquido proporcionalmente à solubilidade do gás no Iíquido e ao diferencial de concentra-ção. Nos casos em que, além dessa afinidade física, o gás reage com o Iíquido (ou com alguma substância nela dissolvida), ocorre à chamada absorção com reação química, fato que geralmente aumenta a eficiência da coleta. A transferência de massa é conseguida em equipamento onde o soluto (gás ou vapor polu-ente) é posto em íntimo contato com o solvente (Iíquido), cujos tipos principais são as tor-res de enchimento, torres de prato, torres de "spray" (borrifo) e os lavadores tipo Venturi. Neles, a absorção é provocada pelo grau de difusão molecular e turbulenta entre as fases

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(gasosa e Iíquida), para o quais várias teorias explanativas existem, como por exemplo, a teoria dos filmes de Whitman e Lewis. A escolha do solvente é de grande importância para que altas eficiências sejam obtidas. Alguns desses fatores são: alta solubilidade do gás no Iíquido, baixa volatilidade do solven-te, baixa corrosividade, baixa viscosidade, baixa toxicidade, baixa inflamabilidade, alta es-tabilidade química, baixo custo e grande disponibilidade comercial. A recuperação do sol-vente e do soluto é, algumas vezes, economicamente interessante, o resíduo deve ser a-dequadamente tratado para evitar problemas de poluição das águas. 2.7.3.2. Adsorção A capacidade de retenção de certos poluentes por substâncias de alta superfície específica (alta porosidade) por forças de atração intermoleculares (Van der Waals) ou por afinidade química pode ser usada na coleta de poluente em equipamentos chamados leitos de ad-sorção. Os materiais capazes de adsorver seletivamente gases e vapores de massa mole-cular superior a 45 são os chamados adsorvedores, e os mais utilizados são o carvão ati-vado ou ativo, a alumina ativada e a sílica-gel. Como já foi mencionado, nem todos os gases e vapores podem ser adsorvidos. Os equi-pamentos usados são, em geral, recipientes metálicos em cujo interior se dispõem leitos de carvão ativado de 0,5 a 3 pés de espessura, através do qual o fluido carreando o poluente a ser adsorvido passa a velocidade da ordem de 30 pés/min. (odores) ou 60 pés/min. (sol-vente e outras substâncias). Antes de passar pelos leitos de adsorção, o fluido deve ser previamente condicionado, de forma a evitar a presença de partículas em suspensão, ex-cesso de umidade (a umidade relativa deve ser inferior a 50%) e temperatura excessiva (deve ser inferior a 500°C), para evitar danos ao carvão ativado e queda de eficiência de adsorção. À medida que o contaminante vai sendo adsorvido, o adsorvedor vai sendo saturado, devendo ao fim de certo tempo, ser regenerado pela passagem de vapor (100 - 150°C). Leitos de carvão ativado podem coletar com grande eficiência (não depende da concentra-ção) solvente, odores, etc. Na prática as seguintes aplicações são usuais:

limpeza a seco de tecidos; - desengraxamento com solventes orgânicos;

pintura - extração de solventes;

banhos diversos para tratamento de superfícies;

plastificação e emborrachamento;

fabricação de produtos químicos e farmacêuticos;

impregnação de papel e tecidos com resinas;

fabricação de tintas e vernizes;

fabricação e beneficiamento de alimentos. A adsorção é um eficiente método de controle para esses casos, e de baixo custo, quando as concentrações não ultrapassam 500 ppm, pois para maiores concentrações, os custos se tornam elevados. 2.7.4. Incineração de resíduos gasosos O papel desempenhado pelos processos de combustão no problema da manutenção ou poluição dos recursos do meio ambiente é ambíguo e paradoxal. Os processos combusti-vos são poluidores, mas com relação a alguns aspectos e tipos de poluição podem mesmo ser considerados de suma importância. A combustão tem sido largamente empregada como meio de evitar que poluentes sejam lançados nas águas, no ar e no solo. Algumas vezes, entretanto, a utilização de processos de combustão para controlar a poluição de um dos recursos, transforma-se na fonte ou na causa da emissão de poluentes em outro recur-so.

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Tipos principais: Materiais combustíveis lançados na atmosfera através de um efluente

gasoso de uma chaminé podem ter queimados suas substâncias menos tóxicas ou as substâncias que provoquem menos inconvenientes ao bem-estar público. Gases, vapores orgânicos e outras substâncias odoríferas são mais comumente controlados por incinera-ção. É importante lembrar que a combustão desses resíduos deve ser completa, para evitar que substâncias mais tóxicas ou incômodas que as primitivas, sejam lançadas, em conse-qüência da combustão parcial do material. Os equipamentos (ou métodos) mais empregados para incineração de gases e vapores são os "fiares", os queimadores de chama direta e os queimadores catalíticos. Para os de chama direta, os princípios básicos de combustão são aplicáveis, e as condi-ções exigidas para garantir uma combustão completa devem ser atendidas. Como norma geral, para garantir a queima completa, todo efluente (velocidade de 15-25 pés/s) deve ser levado a temperaturas entre 900 e 1400°F, durante 0,2 a 0,5 s, providenciadas as condi-ções de turbulência e o oxigênio necessário. 2.7.5. Controle de vapores através de condensação Em caso de o poluente ser emitido na forma de vapor, o controle pode ser atingido, transformando esses poluentes para a fase Iíquida e retendo-os nessa fase. A transforma-ção de um vapor para Iíquido se faz com um condensador que opera através de um aumento de pressão ou retirando calor do poluente. Nos casos práticos de controle de poluição do ar, os condensadores operam pela retirada de calor. Em controle de poluição do ar, a condensação pode ser usada como um tratamento único, ou ser parte de um tra-tamento mais complexo. Neste último caso, os vapores após passarem pelo condensador, seriam encaminhados a outro equipamento de controle, por exemplo, um pós-queimador. Isso é feito para reduzir a carga do equipamento mais caro, ou para recuperar parte dos poluentes ou para proteger o outro equipamento contra corrosão ou outros danos, ou, ain-da, para se atingir um nível de controle que o condensador sozinho não conseguiria. Os condensadores podem ser de dois tipos: de contato direto ou de mistura, e de contato indi-reto ou de superfície. O meio de resfriamento é um líquido e para a grande maioria dos ca-sos esse líquido é a água.

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3. Controle da poluição do solo

O homem possui a tendência natural de utilizar o solo como receptáculo de seus resíduos. Deste modo, grande quantidade de resíduos é disposta no solo, ocasionando assim a con-taminação e a poluição do mesmo.

Lixo é todo e qualquer resíduo sólido resultante das atividades diárias do homem em soci-edade. Pode encontrar-se nos estados sólido, líquido e gasoso. Como exemplo de lixo tem as sobras de alimentos, embalagens, papéis, plásticos e outros.

A definição de lixo como material inservível e não aproveitável é, na atualidade, com o crescimento da indústria da reciclagem, considerada relativa, pois um resíduo poderá ser inútil para algumas pessoas e, ao mesmo tempo, considerado como aproveitável para ou-tras. 3.1. Tipos de lixo Segundo o critério de origem e produção, o lixo pode ser divido da seguinte maneira:

Doméstico: gerado basicamente em residências;

Comercial: gerado pelo setor comercial e de serviços;

Industrial: gerado por indústrias (classe I, IIA e IIB);

Hospitalares: gerado por hospitais, farmácias, clínicas, etc.;

Especial: podas de jardins, entulhos de construções e animais mortos. De acordo com a composição química, o lixo pode ser classificado em duas categorias:

Orgânico

Inorgânico.

3.2. Classificação de Resíduos

A NBR 10004 - Resíduos Sólidos - Classificação estabelece critérios para a classificação de resíduos. Por esta norma os resíduos são classificados conforme:

3.2.1. Resíduo Perigoso – Classe I

São assim denominados os resíduos que apresentam periculosidade, riscos a Saúde Pu-blica (mortalidade, Incidência de doenças), riscos ao Meio Ambiente, ou quando o seu ge-renciamento for inadequado.

Os resíduos perigosos apresentam as seguintes características:

a) Inflamabilidade: código D001

– Líquido com ponto de fulgor inferior a 60°C, exceto solução aquosa com 24% álcool (v/v)

– Não líquido e ser capaz a 25°C e 1 atm de produzir fogo sob fricção, absorção de umidade ou alterações químicas e quando inflamado, queimar vigorosa e persistentemente

– Ser oxidante, liberando oxigênio, estimulando a combustão

– Ser gás comprimido inflamável

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b) Corrosividade: código D002

Líquido: com pH < 2 ou pH > 12,5 ou se sólido, sua mistura 1:1 (em peso) com água produzir pH < 2 ou pH > 12,5

Ser líquido ou quando misturado com quantidade equivalente de água, corroer o aço (COPANT 1020) a uma taxa de 6,35 mm / ano (temperatura 55°C)

c) Reatividade: código D003

Instável e reagir de forma violenta, sem detonar,

Reagir violentamente com a água

Formar misturas potencialmente explosivas com água

Gerar gases, fumos ou vapores tóxicos

Possuir os íons cianeto ou sulfeto em concentração capaz de liberar:

– > 250 mg de HCN / kg resíduo

– > 500 mg de H2S / kg resíduo

d) Toxicidade: código D005 a D052

extrato obtido do ensaio de lixiviação for superiores as limites estabelecidos no ane-xo F

possuir 1 ou mais substâncias constantes anexo C (periculosidade) e apresentar to-xidade:

– natureza do constituinte do resíduo

– concentração do constituinte do resíduo

– potencial de migração p/ o Meio Ambiente

– potencial p/ degrada-se em constituintes não perigosos

– extensão em que é capaz de bioacumulação nos ecosistemas

– efeito nocivo (presença agente teratogênico, mutagênica, carcinogênica ou ecotóxico)

restos de embalagem contaminadas com substâncias-anexo D ou E

derramamento / produtos fora de validade contaminada - anexo D ou E

ser comprovadamente letal ao homem.

Possuir substância em concentração letal (DL50 < 50 mg/kg)

e) Patogenicidade - código D004

Amostra representativa resíduo contiver ou houver suspeita de conter microorganis-mos patogênicos, proteínas virais, DNA ou RNA recombinantes, organismos geneti-

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camente modificados, plamídios, cloroplastos, mitocôndrias ou toxinas capazes de produzir doença em homens, animais ou vegetais

Resíduos de serviços de saúde deverão ser classificados conforme NBR 12808.

Resíduos de estações de tratamento de esgoto doméstico e os resíduos sólidos domicilia-res, não são classificados seguindo os critérios de patogenicidade, exceto os originados na assistência à saúde da pessoa ou animal

3.2.2. Resíduo não Perigoso

Este grupo está dividido em

a) Resíduo Classe II A - Não Inertes – é o resíduo que após o ensaio de solubilização

tiver algum de seus constituintes com concentração superiores aos padrões de potabi-lidade da água, conforme indicado anexo G

b) Resíduo Classe II B – Inertes – é o resíduo que após o ensaio de solubilização não tiverem nenhum de seus constituintes com concentração superiores aos padrões de potabilidade da água, exceto aspecto, cor, turbidez, dureza e sabor, conforme indicado anexo G

3.2.3. Critério para classificação de resíduos

Para classificar um resíduo temos que efetuar as seguintes etapas:

a) Etapa 1 – Verificar a origem do resíduo

Origem conhecida - quando o resíduo for de uma fonte conhecida, deve-se verifi-

car se é algum dos resíduos listados no Anexo A e B da NBR 10.004 se ele tem pa-togenicidade e/ou se existe alguma das substâncias dos Anexos C, D e E da NBR 10.004. Caso algum destes estiver acima padrão, o resíduo é classificado como Perigoso Classe I, não haveria necessidade de efetuar nenhum outro teste

• Origem desconhecida - realizar ensaios no resíduo bruto. Os ensaios a serem rea-

lizados são: corrosividade e/ou Inflamabilidade e/ou ensaio de cianeto (liberação HCN) e/ou ensaio de sulfeto (liberação H2S). Caso algum destes estiver acima do padrão, o resíduo é classificado como Perigoso Classe I, não haveria necessidade de efetuar nenhum outro teste

b) Etapa 2 - Ensaios resíduo bruto estão dentro dos padrões: • Lixiviação - realizar o ensaio de lixiviação conforme descrito na NBR 10.005, e ava-

liar o resultado das análises do extrato da lixiviação, comparando com os padrões listados no Anexo F da NBR 10.004. Se algum dos resultados apresentarem acima dos padrões o resíduo é Perigoso Classe I, não haveria necessidade de efetuar ne-nhum outro teste. Se todos os resultados estiverem abaixo dos valores o resíduo é Não Perigoso Classe II, podendo ser: Classe II A - Não Inerte ou Classe II B – Inerte.

c) Etapa 3 - Ensaio lixiviação dentro dos padrões:

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Solubilização - efetuar ensaio de solubilização (NBR 10.006) e avaliar o resultado

das análises do extrato da lixiviação, comparando com os padrões listados no Anexo G da NBR 10.004, se algum dos resultados estiver acima dos padrões, o resíduo e classificado como- Classe II A - Não Inerte, se estiver abaixo dos padrões, ele é Classe II B - Inerte.

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Fluxograma para classificação de resíduos

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NBR 10.004 Anexo F - Padrões p/ ensaio lixiviação

Parâmetro Código de identificação

Limite máximo no extra-to (mg/l)

CAS – Chemical Abstrat Substance

Inorgânicos

Arsênio D005 1,0 7440-38-2

Bário D006 70,0 7440-39-3

Cádmio D007 0,5 7440-43-9

Chumbo D008 1,0 7439-92-1

Cromo total D009 5,0 7440-47-3

Fluoreto D010 150,0**

Mercúrio D011 0,1 7439-87-6

Prata D012 5,0*

7440-22-4

Selênio D013 1,0 7782-49-2 Pesticidas

Aldrin + dieldrin D014 0,003**

309-00-2;60-57-1

Clordano (todos os isômeros) D015 0,02 57-74-9

DDT (p,p´DDT + p,p´DDD + p,p´DDE)

D016 0,2 50-29-3

2,4 – D D026 3,0 94-75-7

Endrin D018 0,06 72-20-8

Heptacloro e seus epóxidos D019 0,003 76-44-8

Lindano D022 0,2 56-89-9

Pentaclorofenol D024 0,9 87-86-5

Toxafeno D025 0,5*

8001-35-2

2,4,5 - T D027 0,2**

93-76-5

2,4,5 -TP D028 1,0*

93-72-1

Outros orgânicos

Benzeno D030 0,5*

71-43-2

Benzo(a)pireno D031 0,07 50-32-8

Cloreto de vinila D032 0,5 75-01-4

Clorobenzeno D033 100*

108-90-70

Clorofórmio D034 6,0*

67-66-3

Cresol total***

D035 200,0*

o-Cresol D036 200,0* 95-48-7

m-Cresol D037 200,0* 108-39-4

p-Cresol D038 200,0* 106-44-5

1,4-Diclorobenzeno D039 7,5*

106-46-7

1,2-Dicloroetano D040 1,0 107-06-2

1,1-Dicloroetileno D041 3,0 75-35-4

2,4-Dinitrotolueno D042 0,13*

121-14-2

Hexaclorobenzeno D021 0,1 118-74-1

Hexaclorobutadieno D043 0,5*

87-68-3

Hexacloroetano D044 3,0*

67-72-1

Metiletilacetona D045 200,0*

78-93-3

Nitrobenzeno D046 2,0*

98-95-3

Piridina D047 5,0*

110-86-1

Tetracloreto de Carbono D048 0,2 56-23-5

Tetracloroetileno D049 4,0 127-18-4

Tricloroetileno D050 7,0 79-01-6

2,4,5 Triclorofenol D051 400,0*

95-95-4

2,4,6 Triclorofenol D052 20,0 88-06-2

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NBR 10.004 Anexo G - Padrões p/ ensaio solubilização

Parâmetro Limite máximo no extrato

(mg/l)

Aldrin e dieldrin 3,0 x 10-5

Alumínio 0,2

Arsênio 0,01

Bário 0,7

Cádmio 0,005

Chumbo 0,01

Cianeto 0,07

Clordano (todos os isomeros) 2,0 x 10-4

Cloreto 250,0

Cobre 2,0

Cromo Total 0,05

2,4 – D 0,03

DDT (todos os isômeros) 2,0 X 10-3

Endrin 6,0 x 10-4

Fenóis totais 0,01

Ferro 0,3

Fluoreto 1,5

Heptacloro e seu epóxido 3,0 x 10-5

Hexaclorobenzeno 1,0 x 10-3

Lindano (γ BHC) 2,0 x 10-3

Manganês 0,1

Mercúrio 0,001

Metoxicloro 0,02

Nitrato (expresso em mg/l N) 10,0

Prata 0,05

Selênio 0,01

Sódio 200,0

Sulfato (expresso em mg/l SO4) 250,0

Surfactantes 0,5

Toxafeno 5,0 x 10-3

2,4,5 - T 2,0 x 10-3

2,4,5 - TP 0,03

Zinco 5,0

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3.3. Tratamento de Resíduos

3.3.1. Aterros Sanitários

Esclarecemos inicialmente que existe uma enorme diferença operacional, com reflexos ambientais imediatos, entre Lixão e Aterro Sanitário.

O Lixão representa o que há de mais primitivo em termos de disposição final de resíduos. Todo o lixão coletado é transportado para um local afastado e descarregado diretamente no solo, sem tratamento algum.

Assim, todos os efeitos negativos para a população e para o meio ambiente, vistos anteri-ormente, se manifestarão. Infelizmente, é dessa forma que a maioria das cidades brasilei-ras ainda "trata" os seus resíduos sólidos domiciliares.

O Aterro Sanitário é um tratamento baseado em técnicas sanitárias (impermeabilização do solo/compactação e cobertura diária das células de lixo/coleta e tratamento de gases/coleta e tratamento do chorume, entre outros procedimentos técnico-operacionais responsáveis em evitar os aspectos negativos da deposição final do lixo, ou seja, proliferação de ratos e moscas, exalação do mau cheiro, contaminação dos lençóis freáticos, surgimento de doen-ças e o transtorno do visual desolador por um local com toneladas de lixo amontoado.

Entretanto, apesar das vantagens, este método enfrenta limitações por causa do cresci-mento das cidades, associado ao aumento da quantidade de lixo produzido.

O sistema de aterro sanitário precisa ser associado à coleta seletiva de lixo e à reciclagem, o que permitirá que sua vida útil seja bastante prolongada, além do aspecto altamente posi-tivo de se implantar uma educação ambiental com resultado promissores na comunidade, desenvolvendo coletivamente uma consciência ecológica, cujo resultado é sempre uma maior participação da população na defesa e preservação do meio ambiente.

As áreas destinadas para implantação de aterros têm uma vida útil limitada e novas áreas são cada vez mais difíceis de serem encontradas próximas aos centros urbanos. Aperfei-çoam-se os critérios e requisitos analisados nas aprovações dos Estudos de Impacto Am-biental pelos órgãos de controle do meio ambiente; além do fato de que os gastos com a sua operação se elevam, com o seu distanciamento.

Devido a suas desvantagens, a instalação de Aterros Sanitários deve planejada sempre associada à implantação da coletiva seletiva e de uma indústria de reciclagem, que ganha cada vez mais força.

Os resíduos industriais não podem ser colocados em aterros sanitários

3.3.2. Compostagem

A compostagem é uma forma de tratamento biológico da parcela orgânica de um resíduo, permitindo uma redução de volume dos mesmos e a transformação destes em composto a ser utilizado na agricultura, como recondicionante do solo. Trata-se de uma técnica impor-tante em razão da composição do lixo urbano do Brasil.

Pode enfrentar dificuldades de comercialização dos compostos em razão do comprometi-mento dos mesmos por contaminantes, tais como metais pesados existentes no lixo urba-no, e possíveis aspectos negativos de cheiro no pátio de cura.

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3.3.3. Incineração

Este tratamento é baseado na combustão (queima) do resíduo.

É um processo que demanda custos bastante elevados e a necessidade de um super e rigoroso controle da emissão de gases poluentes gerados pela combustão.

Com o avanço da industrialização, a natureza dos resíduos mudou drasticamente. A produ-ção em massa de produtos químicos e plásticos torna, hoje em dia, a eliminação do lixo por meio da incineração um processo complexo, de custo elevado e altamente poluidor.

A incineração acaba gerando mais resíduos tóxicos, tornando-se uma ameaça para o am-biente e a saúde humana.

Os incineradores não resolvem os problemas dos materiais tóxicos presente no lixo. Na verdade, eles apenas convertem esses materiais tóxicos em outras formas, algumas das quais podem ser mais tóxicas que os materiais originais.

As emissões tóxicas, que são liberadas mesmo pelos incineradores mais modernos (ne-nhum processo de incineração opera com 100% de eficácia), são constituídas por três tipos de poluentes altamente perigosos: os metais pesados, os produtos de combustão incom-pleta e as substâncias químicas novas, formadas durante o processo de incineração.

Inúmeras organizações internacionais de defesa ambiental, inclusive o Greenpeace, defen-dem a implementação de estratégias e planos que promovam a redução, a reutilização e a reciclagem de matérias, produtos e resíduos. A incineração não tem lugar em um futuro sustentável.

A Convenção de Estocolmo, um tratado assinado por 151 países, inclusive o Brasil, tem o objetivo de acabarem com a fabricação e utilização de 12 substâncias tóxicas, os chama-dos "Doze Sujos". Entre elas, estão às dioxinas e os furanos, substâncias potencialmente cancerígenas.

A Convenção classifica os incineradores de resíduos e os fornos de cimento para co-geração de energia por meio da queima de resíduos, como sendo uma das principais fon-tes de dioxinas, furanos e PCBs ("Polychlorinated Biphenuyls").

Além disso, recomenda o uso de tecnologias alternativas para evitar a geração desses subprodutos. O Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (UNEP) reportou que os incineradores são a fonte de mais de 60% das emissões mundiais de dioxinas

A corrida desenfreada na produção de bens de consumo pelo ser humano associada à es-cassez de recursos não renováveis e contaminação do meio ambiente, leva-o a ser o maior predador do universo.

Este problema tem despertado no ser humano o pensar mais profundamente sobre a reci-clagem e reutilização de produtos que simplesmente seriam considerados inservíveis.

A reciclagem e a reutilização estão sendo vistas como duas importantes alternativas para a redução de quantidade de lixo no futuro, criando com isso bons hábitos de preservação do meio ambiente. O que nos leva a economizar matéria-prima e energia.

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Em países desenvolvidos, como o Japão, a reciclagem e reutilização já vêm sendo incenti-vadas e realizadas há vários anos, com resultados positivos. No Brasil já temos grupos que estão atentos aos problemas mencionados e buscando alternativas para resolvê-los. Indús-trias nacionais e subsidiárias estrangeiras já iniciaram programas de substituição de emba-lagens descartáveis, dando lugar e materiais recicláveis.

3.5. Controle do lixo

Os 3Rs para controle do lixo são reduzir, reutilizar e reciclar. Reduzindo e reutilizando se evitará que maior quantidade de produtos se transforme em lixo. Reciclando se prolonga a utilidade de recursos naturais, além de reduzir o volume de lixo. Exemplos:

Cacos de vidros são usados na fabricação de novos vidros, o que permite a econo-mia de energia.

O reaproveitamento do plástico ajuda a poupar petróleo e, portanto, dinheiro.

Reciclar papel, além da economia, significa menos árvores derrubadas.

a) Reduzir: implica em reduzir o consumo de tudo o que não nos é realmente necessário. Isto significa rejeitar produtos com embalagens plásticas e isopor, preferindo as de pape-lão que são recicláveis, que não poluem o ambiente e desperdiçam menos energia.

b) Reutilizar: significa usar um produto de várias maneiras. Como exemplos:

reutilizar depósitos de plásticos ou vidro para outros fins, como plantar, fazer brin-quedos;

reutilizar envelopes, colocando etiquetas adesivas sobre o endereço do remetente e destinatário;

aproveitar folhas de papel rasuradas para anotar telefones, lembretes, recados;

instituir a feira de trocas para reciclar, aproveitando ao máximo os bens de consu-mo, como: roupas, discos, calçados, móveis.

c) Reciclar: é uma maneira de lidar com o lixo de forma a reduzir e reusar. Este processo consiste em fazer coisas novas a partir de coisas usadas. A reciclagem reduz o volume do lixo, o que contribui para diminuir a poluição e a contaminação, bem como na recupe-ração natural do meio ambiente, assim como economiza os materiais e a energia usada para fabricação de outros produtos. Três setas compõem o símbolo da Reciclagem, ca-da uma representa um grupo de pessoas que são indispensáveis para garantir que a re-ciclagem ocorra. A primeira seta representa os produtores, as empresas que fazem o produto. Eles vendem o produto para o consumidor, que representa a segunda seta. A-pós o produto ser usado ele pode ser reciclado. A terceira seta representa as companhi-as de reciclagem que coletam os produtos recicláveis e através do mercado, vendem de volta o material usado para o produtor transformá-lo em novo produto.

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4. Práticas laboratoriais

4.1. Determinação de material sedimentável em efluentes

4.1.1. Condições necessárias:

Vidraria limpa. 4.1.2. Execução:

Homogeneizar a amostra.

Transferir para o cone Inmhoff

Deixar decantar por 45 min.

Agitar suavemente a solução.

Deixar decantar por mais 15 min.

Ler o volume do material sedimentado no cone.

Emitir o resultado conforme:

MS (ml/l h) = V

Onde: MS - Material sedimentável, em ml/l h. V - Volume de material sedimentável, em ml.

4.2. Determinação de pH em efluentes


pHmetro com eletrodo de referencia de calomelano e indicador de vidro. Esta com-binação de eletrodos pode ser substituída por um eletrodo combinado de vidro

Solução tampão de pH 4, 7 e 10.

Vidraria limpa

4.2.2. Execução

Ligar o pHmetro e calibrá-lo com a solução tampão de pH 7.

Repetir a calibração com a solução tampão de pH 4, se as amostras a serem medi-das estiverem mais na região ácida, ou de pH 10, se forem soluções na região bási-ca. Alguns equipamentos permitem a calibração com a utilização de 3 padrões, nes-te caso utilizarem os mesmos.

Colocar um pouco da amostra em um béquer limpo e depois inserir na mesma os e-letrodos de medição.

Esperar a leitura se estabilizar e anotar a mesma.

Remover os eletrodos lavá-los com água deionizada e deixá-los imersos em solução saturada de KCl.

A leitura obtida no pHmetro já é a leitura do pH da amostra.

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4.3. Determinação de sólidos em efluentes


Balança analítica com precisão de 0,1 mg calibrada e nivelada.

Estufa de 104 1°C e a 180 2°C.

Mufla a 550 5°C.

Bomba de vácuo.

Vidraria limpa e calibrada.

Dessecador.

Cadinho de porcelana com placa porosa de 1,2 ug ou cadinho de “Gooch” com

membrana filtrante de 1,2 ug (Whatman GF/C), limpo e calcinado a 550 5°C.

Cápsula de porcelana limpa e calcinada a 550 5°C. 4.3.2. Execução:

a) Sólidos totais (ST), fixos (SF) e voláteis (SV).

Colocar na cápsula de porcelana, previamente tarada ( p1 ), 100,0 ml da amostra e

deixar evaporar em chapa branda até próximo a secura Fazer sempre uma das a-mostras analisadas em duplicata.

Nota 1 - O volume a ser colocado na cápsula deverá ser tal que o resíduo obtido na pesa-gem não seja superior a 200 mg e nem inferior a 2,5 mg. Nota 2 - Para amostras dos tanques de aeração da ETB, utilizar alíquota de 10,0 ml.

Secar a cápsula em estufa a 104 1°C durante 1 h. Retirar e deixar esfriar em des-secador e pesar ( p2 ).

Calcinar a cápsula em mufla a 550 5°C por 1 h. Retirar, deixar esfriar na estufa, em dessecador e pesar ( p3 ).

Calcular o teor de sólidos totais (ST), sólidos fixos (SF) e sólidos voláteis (SV) atra-vés das seguintes fórmulas:

STp p

vmg l( / )

2 1 1000000

SFp p

vmg l( / )

3 1 1000000

SVp p

vmg l( / )

2 3 1000000

Onde: v - Volume da alíquota em ml. p1 - Peso da cápsula (cadinho) vazia, em gramas.

p2 - Peso da cápsula (cadinho) com amostra seca a 104°C, em g.

p3 - Peso da cápsula (cadinho) com amostra calcinada a 550°C, em g.

1000000 - Fator de conversão de unidades.

b) Sólidos suspensos totais (SST), sólidos suspensos fixos (SSF) e sólidos sus-pensos voláteis (SSV) - parte não filtrável dos sólidos (STNF).

Colocar no cadinho previamente tarado ( p1 ), 100 ml da amostra e filtrar à vácuo, la-

vando-a com água deionizada. Fazer sempre uma das amostras analisadas em du-plicata.

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Secar o cadinho em estufa a 180 2°C por 1 h. Retirar, deixar esfriar em desseca-dor e pesar ( p2 ).

Calcinar o cadinho em mufla à 550 5°C por 1h. Retirar, deixar esfriar na estufa, em dessecador e pesar ( p3 ).

Calcular o teor de sólidos suspensos totais (SST), sólidos suspensos fixos (SSF) e sólidos suspensos voláteis (SSV) através das seguintes fórmulas:

SSTp p

vmg l( / )

2 1 1000000

SSFp p

vmg l( / )

3 1 1000000

SSVp p

vmg l( / )

2 3 1000000

c) Sólidos dissolvidos totais (SDT), sólidos dissolvidos fixos (SDF) e sólidos dis-

solvidos voláteis (SDV) - parte filtrável dos sólidos (STF).

Colocar no cadinho com membrana 1,2ug, 100 ml da amostra e filtrar a vácuo. Fazer sempre uma das amostras analisadas em duplicata.


Transferir quantitativamente o filtrado para cápsula de porcelana previamente tarada ( p1 ), e deixar evaporar até quase a secura.

Secar em estufa a 100 graus Celsius por 1 hora. Retirar, deixar esfriar em desseca-dor e pesar ( p2 ).

Calcinar em mufla a 550 5°C por 1 h. Retirar, esfriar em estufa, depois em desse-cador e pesar ( p3 ).

Calcular o teor de sólidos dissolvidos totais (SDT), sólidos dissolvidos fixos (SDF) e sólidos dissolvidos voláteis (SDV) por:

SDTp p

vmg l( / )

2 1 1000000

SDFp p

vmg l( / )

3 1 1000000

SDVp p

vmg l( / )

2 3 1000000

O teor de sólidos pode ser calculado também por diferença, conforme:

SF SST SDT

SF SSF SDF

SV SSV SDV

SST ST SDT

SSF SF SDF

SSV SV SDV

SDT ST SST

SDF SF SSF

SDV SV SSV

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4.4. Determinação de Óleos e Graxas em efluentes


Aquecedor elétrico.

Conjunto de extração “Soxhlet”

Estufa a 105 + ou - 5 graus Celsius.

Solvente para OG: n-hexano ou éter de petróleo.

Balança analítica com precisão de 0, 0001 g calibrada.

Bomba à vácuo.

Suspensão de sílica diatomácea a 10 g/l - pesar 10 g de sílica ou terra diatomácea ou terra de infusórios ou celite e adicionar em 1000 ml de água destilada. Agitar bem para suspender o material. Sempre que for utilizar, agitar a solução.

Papel de filtro faixa branca.

Musselina e dedal de extração.

Vidraria usual de laboratório limpa e aferida. 4.4.2. Execução:

Se a amostra não foi preservada anteriormente, acidifique-a com HCl 1:1 a pH < 2.

Preparar o filtro sobrepondo o papel de filtro e a musselina no funil, umedecendo o papel e pressionando as bordas para baixo e adicionar 100 ml de sílica diatomácea.

Usando a bomba a vácuo, passe 100 ml da solução de sílica diatomácea no filtro preparado. Lavar-lo com 1 l de água. Aplicar o vácuo até a QUE haja mais passa-gem de água.

Filtrar a amostra acidificada, medir e anotar o volume do filtrado ( v ).

Transferir o filtro para o dedal de extração.

Limpar o frasco de coleta da amostra com papel umedecido com o solvente em se-guida com algodão.

Transferir o papel de limpeza para o dedal de extração e colocar uma camada de al-godão sobre o filtro.

Levar o dedal para a estufa a 103°C por 30 min.

Pesar em balança analítica o balão de destilação anotando o peso ( p1 ).

Transferir o dedal ao extrator acoplá-lo ao balão de destilação e ligar a água.

Adicionar ao extrator o n hexano, numa quantidade suficiente para cobrir o dedal de extração (cerca de 170 ml). Montar o conjunto no aquecedor.

Deixar a extração prosseguir durante 4 h a um fluxo de 20 ciclos/h.

Retirar o extrator, acoplar o balão de destilação ao condensador reto e destilar todo o solvente da amostra.

Desmontar a aparelhagem e deixar o balão em banho-maria por 15 min.

Aplicar vácuo por 1 min. no balão para remover os vapores orgânicos que ficaram.

Colocar o balão no dessecador por 30 min.

Pesar o balão, anotar o peso ( p2 ) e limpá-lo com solvente adequado.

Calcular o teor de óleo e graxa através da fórmula seguinte:

000.000.112

)/( xv

ppOG lmg

Onde: p1 =Peso do balão vazio, expresso em g;

p2 = Peso do balão com amostra extraída, expresso em g;

= Volume da amostra, expresso em ml; 1000000. . = Fator de conversão das unidades;

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4.5. Determinação de nitrogênio amônial em efluentes

4.5.1. Condições necessárias

Aquecedor elétrico

Frasco de Kjeldahl de 800 ml de capacidade


Hidróxido de Sódio 0,1 N - Pesar 4 g de NaOH p.a., dissolver em béquer de 250 ml com água deionizada e transferir para balão volumétrico de 1000 ml com H2O

Solução Tampão - Pesar 4,75g de tetraborato de sódio decahidratado e dissolver em 100 ml de água deionizada. Adicionar 88 ml de solução de hidróxido de sódio 0,1 N, transferir para balão volumétrico de 1000 ml e avolumar com água deionizada

Agente Desclorificante - Dissolver 3,5 g de tiossulfato de sódio pentahidratado em 500 ml com água deionizada. Transferir para balão volumétrico de 1000 ml e avolu-mar com água deionizada

Indicador misto - Dissolver 0,2 g de vermelho de metila em 100 ml de álcool isopropi-lico a 95%. Dissolver 0,1 g de azul de metileno em 50 ml de álcool isopropilico e combinar as duas soluções.

Solução Absorvente - Dissolver 20 g de ácido bórico em água deionizada, adicionar 10 ml de indicador misto, transferir para balão volumétrico de 1000 ml e avolumar com água deionizada.

Pesar com precisão de 0, 0001g cerca de 1,0 g de biftalato de potássio (KHC8H4O4), previamente seco a 105 +ou- 5 graus Celsius por 2 h. Dissolver em água isenta de CO2 e transferir para balão volumétrico de 100 ml. Calcular a normalidade exata da solução de biftalato através de:

Nm

vb

b 1000

204 23,

Onde: Nb = Normalidade exata do biftalato de potássio;

mb = massa pesada do biftalato de potássio, em gramas;

v = volume da solução, em ml; 1000 = Fator de conversão de unidades;

204,23 = Equivalente-grama do biftalato de potássio.

Solução padronizada de Hidróxido de Sódio 0,5 N (0,5 M) - Pesar 20 g de hidróxido de sódio p.a., dissolver em água deionizada e avolumar para 1,0 l. Fatorá-la toman-do uma alíquota de 20 ml da solução padrão de biftalato, adicionar gotas de fenolfta-leína e titular com a solução de hidróxido de sódio até a viragem para rósea. Fazer esta titulação em triplicata. Os volumes devem ter uma variação de +ou- 0,1 ml. Cal-cular a concentração por:

NN v

vh

b b

h

Onde: Nh = Normalidade exata da solução de hidróxido de sódio;

Nb = Normalidade da solução de biftalato;

vb = Volume da alíquota tomada de biftalato, em ml;

vh = Volume gasto de hidróxido de sódio na titulação, em ml.

Ácido Sulfúrico 0,1 N (0,05M) - Diluir 3 ml de ácido sulfúrico concentrado em 990 ml de água deionizada utilizando um balão volumétrico de 1000 ml e avolumando para 1000 ml com água deionizada. Pipetar 10 ml desta solução e adicionar à um erly. A-dicionar água deionizada, adicionar algumas gotas da solução de fenolftaleína e titu-

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lar com a solução padronizada de NaOH 0,5N até a viragem para uma cor levemen-te rosada.

Solução padrão de 1000 mg N/l de Nitrogênio Amoniacal - Pesar 3,819 g de cloreto de amônia p.a. (NH4Cl) previamente seco a 105 +ou- 5 graus Celsius. Dissolver em água e avolumar para 1 l. Este padrão contém em amônia 1214,3 mg/l. Pode-se uti-lizar alternativamente uma solução padrão certificada (MRC).

Solução padrão de 100 mg/l de Nitrogênio Amoniacal - tomar 50 ml da solução de 1000 mg/l e avolumar com água deionizada para 500,0 ml. Este padrão contem 121,43 mg/l.


Colocar num béquer de 1000 ml uma alíquota de 500 ml da amostra, adicionar 1 ml de agente desclorificante, acrescentar 25 ml de solução tampão e ajustar o pH para 9,5 com NaOH 0,1N.

Transferir a amostra para balão “Kjeldahl”, completando o volume caso necessário para cerca de 500 ml com água destilada /deionizada.

Colocar a ponta do tubo do conjunto de destilação imersa no béquer receptor con-tendo 60 ml de solução absorvente. Ligar o aquecedor e destilar no mínimo cerca de 200 ml do destilado. Retirar a ponta do tubo do conjunto de destilação e desligar o aquecedor.

Titular com ácido sulfúrico 0,1 N até a viragem de verde para roxo

Calcular o resultado utilizando a seguinte fórmula:

mg l NV N

Va

/14 1000

Onde: 14 = Equivalente do nitrogênio V = Volume de H2S04 gasto na titulação da amostra; N = Normalidade exata de H2SO4 Va = Volume da amostra, em ml.

4.6. Determinação de dureza em efluentes



Chapa elétrica.

Ácido nítrico pa.

Hidróxido de amônia pa.

Solução Tampão: - dissolver 16,9 g de cloreto de amônia em 143 ml de hidróxido de amônia concentrado (Solução A). Dissolver 0,78 g de sulfato de magnésio e 1,179 g de EDTA em 50 ml de água destilada ou deionizada. Adicionar esta solução à solu-ção A e diluí-la para 250 ml com água destilada ou deionizada. Descartar a solução

quando a adição de 1 - 2 ml dela não for capaz de produzir um pH = 10,0 0,1

Indicador Misto - Misturar em almofariz 0,50 g de preto de eriocromo T com 100 g de cloreto de sódio p.a

Solução padrão de Carbonato de Cálcio 0,02 N - pesar 1,0 g de carbonato de cálcio

(CaCO3) anidro, previamente seco, a 105 5°C por 1 h e colocar em Erlenmeyer de 500 ml. Adicionar lentamente HCl 1:1 até dissolver todo carbonato. Adicionar 200 ml de água deionizada e deixar ferver por alguns minutos para expelir o CO2. Esfriar,

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colocar 8 gotas de vermelho de metila e ajustar o pH para a cor laranja com NH4OH ou HCl 1:1. Transferir para balão volumétrico de 1 l e avolumar. Cada ml desta solu-ção equivale a 1 mg de CaCO3.

Solução padronizada de EDTA 0,02N (0,01M) - pesar 3,273 g e dissolver com água deionizada e avolumar para 1000 ml com água deionizada. Padronizar com 25 ml da sol.padrão carbonato de cálcio 0,02N. Utilizar a mesma quantidade de solução inibi-dora, solução tampão e indicador que são utilizados na análise.

Calcular a normalidade através da seguinte fórmula

NN v

vE

c c

e

Onde: NE = Normalidade do EDTA;

N c = Normalidade do carbonato de cálcio;

vc = Volume tomado, em ml;

ve = Volume gasto de EDTA para titular o carbonato, em ml.

Solução Inibidora - Dissolver 4,5 g de cloridrato de hidroxilamina em 100,0 ml de ál-cool etílico.

4.6.2. Execução:

Tomar uma alíquota de 100,0 ml de amostra, transferir para um béquer e evaporar até a secura em chapa elétrica.

Adicionar 25 ml de ácido nítrico concentrado e deixar digerir até a secura. Repetir esta operação por mais uma vez.

Dissolver o resíduo em 5,0 ml de ácido clorídrico 1:1 e 25,0 ml de água destilada ou deionizada em chapa.

Esfriar, adicionar hidróxido de amônia até total precipitação dos hidróxidos e ferver por alguns minutos.

Retirar da chapa, verificar se há um excesso de amônia, através de seu odor carac-terístico, e adicionar caso necessário, mais algumas gotas de hidróxido de amônia.

Esfriar, filtrar o precipitado em papel de filtro faixa preta para um balão volumétrico de 100 ml e avolumar com água destilada ou deionizada. Para amostras de água da caldeira, por tratar-se de água deionizada, pode-se omitir as etapas acima.

Colocar toda a amostra em um erlenmeyer e adicionar 1,0 ml da solução tampão, 1,0 ml da solução de hidroxilamina e cerca de 0,2 g do indicador de preto de erio-cromo.

Titular com solução padronizada de EDTA até a viragem de vermelho - vinho para azul.

Calcular a dureza e CaCO3, através da formula:

Onde:Vb = volume de EDTA gasto com a amostra, em ml

Va = volume de EDTA gasto com o branco, em ml N = normalidade da solução de EDTA 50,04 = equivalente grama do CACO3 1000 = fator de conversão de unidades

V = volume da amostra

V

NVVDureza ba

lCaCOmg

100004,50)(3/

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4.7. Determinação de alcalinidade em efluentes


Solução de Carbonato de Sódio 0,05 N (0,025 M)- Pesar 2,5 g de carbonato de só-dio anidro p.a., previamente seco a 105 ± 5°C por 2 h. e dissolver com água isenta de CO2.Transferir para balão volumétrico de 1000 ml e avolumar com água isenta de CO2. Calcular a normalidade / molaridade exata da solução através da fórmulas:

Nm

c

c

52 994, ou M

mc

c

105 988,

Onde: N c = Normalidade do carbonato de sódio;

Mc = Molaridade do carbonato de sódio,

mc = Massa (g) pesada do carbonato de sódio;

52,994 = Equivalente-grama do carbonato de sódio. 105,988 = mol do carbonato de sódio.

Solução de ácido sulfúrico 0,1N (0,05M) - Diluir 3 ml de H2SO4 concentrado p.a. em 900 ml de água deionizada, isenta de CO2 e avolumar para 1000 ml. Padronizar com 50 ml de solução de carbonato de sódio 0,05N, usando indicador misto e titu-lando até a viragem da cor azul para o salmão. Calcular a normalidade e molaridade por:

NN v

va

c c

a ou M

Na

a

2 Onde: Na = Normalidade do ácido sulfúrico;

Nc = Normalidade do carbonato; Ma = Molaridade do ácido sulfúrico; Vc = Volume da alíquota tomada de carbonato, em ml; Va = Volume gasto de ácido sulfúrico na titulação, em ml.

Solução de ácido sulfúrico 0,02N (0,01M) - Tomar uma alíquota de 200 ml do ácido sulfúrico 0,1N e diluir para 1000 ml usando água isenta de CO2. Padronizar com 10 ml da solução de carbonato de sódio 0,05N com indicador misto e calcular conforme 2,2.

Solução de indicador misto - dissolver 0,02 g do sal sódico de vermelho de metila e 0,10 g do sal sódico de verde de bromocresol em 100 ml de água isenta de CO2.

Água isenta de CO2 - ferver água deionizada por 15 min., tampar e deixar esfriar a temperatura ambiente. Usar logo que a água estiver fria.

Solução de tiossulfato de sódio a 2,5% - dissolver 25 g de tiossulfato de sódio (Na2S203.5H2O) em 1000 ml de água isenta de CO2. Alternativamente utilizar solu-ção de tiossulfato de sódio 0,1N.


O frasco que contém a amostra deve estar cheio e não deve ser manuseado antes da análise.

. 4.7.2. Execução:

Eliminar o cloro da amostra adicionando 0,10ml (2 gotas) de tiossulfato de sódio.

Colocar 100ml de amostra para Erlenmeyer de 250ml e adicionar algumas gotas do indicador misto.

Titular com ácido sulfúrico 0,02N até a viragem de uma cor azul para salmão.

Calcular o teor de alcalinidade total através de:

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Alcalinidadev N

vmg lCaCO

ac

a

/

,3

50 04 1000

Onde: Alcalinidade = Alcalinidade total em mg/l CaCO3

vac= Volume de ácido sulfúrico gasto na titulação;

N = Normalidade do ácido sulfúrico;

va = Volume da amostra;

50 04, = Equivalente de CaCO3.

1000 = Fator de conversão de unidades.

4.8. Determinação de acidez em efluentes


Solução de água isenta de CO2 - Ferver 2000 ml de água deionizada por 15 min e deixar esfriar até atingir temperatura ambiente.

Solução padrão de biftalato de potássio 0,05N - Secar 5 g de biftalato de potássio a 105 ± 5°C por 2 h. Pesar com precisão 0,0001 g, cerca de 2,3 g de biftalato de po-tássio, dissolver em cerca de 100 ml de água isenta de CO2,transferir para balão vo-lumétrico de 200 ml e avolumar com água isenta de CO2. Calcular a normalidade exata da solução através de:

Nm

vb

b 1000

204 23,

Onde: Nb = Normalidade do biftalato;

mb = Massa do biftalato, em g;

v = Volume da solução, em ml; 204,23 = Equivalente-grama do biftalato de potássio;


Solução padronizada de NaOH 0,1N (0,1M) - Pesar 4 g de NaOH p.a., transferir para bequer de 250 ml e dissolver em 150 ml de água isenta de CO2. Transferir para ba-lão volumétrico e avolumar com água isenta de CO2. Para padronizar a solução do seguinte modo: pipetar 25 ml da solução de biftalato de potássio 0,05N e transferir para Erlenmeyer de 250 ml, adicionar 3 gotas de fenolftaleina e titular com NaOH 0,1N até a viragem para cor rósea. Calcular a normalidade através:

NN v

vh

b b

h

Onde: Nh = Normalidade do hidróxido de sódio;

Mh = Molaridade do hidróxido de sódio; Nb = Normalidade do biftalato;

vh = Volume do hidróxido de sódio;

vb = Volume do biftalato.

Solução padronizada de NaOH 0,02N (0,02M) -Transferir 100 ml da solução de Na-OH 0,1N para um balão volumétrico de 500 ml e avolumar com água deionizada i-senta de CO2. Padronizar conforme: pipetar 10 ml da solução de biftalato de potás-sio 0,05N e transferir para Erlenmeyer. Adicionar 3 gotas de fenolftaleina e titular

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com NaOH 0,02N até a viragem para a cor rósea. Calcular a normalidade e através da formula acima ( item 4.3.4).

Solução indicadora de fenolftaleina - Pesar 0,5 g de fenolftaleina, Dissolver em 50 ml de água deionizada, Transferir para balão volumétrico de 100 ml e avolumar com água deionizada.

Solução indicadora de alaranjado de metila. Pesar 0,05 g de alaranjado de metila, dissolver em 50 ml de água deionizada, transferir para balão volumétrico de 100 ml e avolumar com água deionizada.

Solução de Tiossulfato de Sódio 2,5% - dissolver 25 g de tiossulfato de sódio em água deionizada a avolumar para 1000 ml. Alternativamente utilizar tiossulfato de sódio 0,1N.

Vidraria limpa e calibrada. 4.8.2. Execução

Eliminar o cloro residual da amostra, adicionando 2 gotas da solução de tiossulfato de sódio.

Tomar uma alíquota de 100ml da amostra, adicionar 5 gotas de fenolftaleina e titular com a solução de hidróxido de sódio 0,1N até a viragem para a coloração rósea.

Nota 1 - Se o volume gasto de hidróxido for muito pequeno, refazer a titulação utilizando a solução de hidróxido de sódio 0,02N.

Calcular o valor da acidez total através da fórmula:

Acidezv N

vmg lCaCO

H

a

/

,3

50 04 1000

Onde: Acidez = Acidez total, em mg/l de CaCO3; vH = Volume de hidróxido gasto na titulação, em ml;

N = Normalidade da solução de hidróxido de sódio; va = Volume tomado da amostra, em ml;

50 04, = Equivalente-grama do CaCO3;


Nota 2 - Caso seja necessário medir a acidez mineral, tomar outra alíquota de 100 ml, adi-cionar gotas de alaranjado de metila titular com hidróxido de sódio até a viragem de verme-lho para a cor laranja (pH = 3,7).

4.9. Determinação de poeira sedimentável em ar atmosférico


Frasco coletor

Solução de sulfato de cobre a 0,2% - Dissolver 20 g de sulfato de cobre em 1 l de água destilada.

Cápsula de porcelana limpa

Béquer de 1000 ml limpo

4.9.2. Execução

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Adicionar 5 ml da solução de sulfato de cobre e 100 ml de água deionizada no frasco coletor

Levar o frasco até o ponto de coleta e deixar em exposição por um período de 30 di-as.

Retirar o frasco de coleta, e transferir o conteúdo do frasco para um béquer de 1000 ml, lavando as paredes do frasco coletor com água deionizada.

Levar o béquer a chapa elétrica e deixar evaporar até aproximadamente 50 ml.

Pesar a cápsula de porcelana, previamente limpa e seca em estufa a 105°C(p1)

Transferir o conteúdo do béquer para a cápsula de porcelana.

Levar a cápsula de porcelana na chapa e deixar ir praticamente a secura. Retirar da chapa e levar para a secagem completa na estufa a 105°C, deixando aproximada-mente 1 hora.

Retirar a cápsula da estufa, colocar para esfriar em dessecador e pesar em balança analítica (p2)

Calcular o teor de poeira sedimentável através da seguinte formula:

Onde : área do frasco coletor

4.10. Determinação da taxa de cloreto em ar atmosférico


Tubo de vidro com 150 mm de comprimento e 30 mm de diâmetro, limpo e seco.

Gaze cirúrgica com cerca de 100 mm de largura e 4,5 m de comprimento.

Frasco coletor com tampa adaptada com rolha de borracha e 2 orifícios

Papel de filtro faixa preta

Vidraria usual de laboratório limpa

Luvas cirúrgicas

Solução estoque de cloreto de sódio 0,141N - Dissolver 8,243 g de cloreto de sódio p.a. (NaCl), previamente seco a 105 +ou- graus 5 graus Celsius em 1000 ml de água destilada. Esta solução possui uma concentração de 5.000 mg/l de cloreto.

Solução padrão de cloreto de sódio 0,0141N - Tomar 50,0 ml da solução estoque de cloreto de sódio 0,141N, transferir para balão volumétrico de 500 ml e avolumar com água deionizada. Esta solução possui uma concentração de 500 mg/l de cloreto.

Solução padronizada de nitrato de prata 0,0141N (0,0141M) - Dissolver 2,4 g de ni-trato de prata p.a. (AgNO3) em água destilada e avolumar para 1000 ml. Padronizar com 10,0 ml da solução de NaCl 0,0141 N, utilizando como indicador cromato de po-tássio. Realizar em triplicata, e a resultado será a média das mesmas. O calculo da

normalidade através da seguinte fórmula: NN v

v vb

1 1

Onde: N = Normalidade do nitrato de prata; N1 = Normalidade do cloreto de sódio;

v1 = Volume tomado da solução de cloreto de sódio;

v = Volume gasto de nitrato de prata na titulação do cloreto adicionado; vb = Volume gasto de nitrato de prata na titulação do branco.

Agua glicerinada - Medir 200 ml de glicerol e diluir a 1000 ml com água destilada.

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4.10. 2. Execução

Colocar luvas de modo a evitar contaminação da gaze com o suor das mãos.

Recobrir a área delimitada do tubo de vidro (100 mm de comprimento), com gaze ci-rúrgica dobrada ao meio da largura e procurando cruzar as camadas de gaze. As ex-tremidades da gaze devem ficar com um comprimento livre de aproximadamente 200 mm, suficiente para ficarem mergulhadas na solução do frasco coletor.

Após o preparo da vela, colocá-la em saco plástico para evitar contaminação.

Levar para a área onde será exposta, junto com o frasco coletor contendo a 100 ml da solução de água glicerinada.

Fixar a vela no frasco e passar as pontas pelos furos da tampa, mergulhando as pontas da gaze na solução de água glicerinada.

Deixar em exposição por um período de aproximadamente 30 dias.

Abrir o frasco coletor com a amostra e filtrar em papel de filtro faixa preta para um balão de 500 ml. Lavar a gaze e o recipiente com água deionizada, recolhendo as águas de lavagem no balão que contem a amostra. Avolumar com água deionizada e homogeinizar.

Tomar uma alíquota de 100 ml da amostra, adicionar 10 gotas de cromato de potás-sio e titular com nitrato de prata até a precipitação de um precipitado marrom aver-melhada do cromato de prata.

Calcular o teor de cloreto conforme:

Onde: v = volume de nitrato de prata gasto na titulação N = normalidade da solução de nitrato de prata 35,5 = equivalente grama do cloreto V = volume total da amostra (500 ml0 a = volume da alíquota tomada para titulação (100 ml) d = diâmetro do tubo de vidro h = altura da vela (100 mm) t = tempo de exposição

1) controle da poluição das águas 2) controle da ... tecnicos/operador/material para... · ... e...

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