Prof. Colombo Determinação da DEMANDA QUÍMICA DE OXIGÊNIO 1- INTRODUÇÃO DEFINIÇÃO: A demanda química de oxigênio é quantidade de oxigênio consumido na oxidação química da matéria orgânica existente na água, medida em teste específico. Não apresenta necessariamente correlação com a DBO. É expressa em miligramas de oxigênio por litro de água. Usada geralmente como indicador do grau de poluição de um corpo de água, ou de uma água residuária. O mesmo que DQO. (NBR 9896/1993).

Medida da quantidade de oxidante químico energético necessário para oxidar a matéria orgânica de uma amostra expressa em unidades equivalentes a mg de O2 por litro. (NBR 9896/1993). Os materiais redutores, tanto orgânicos como inorgânicos presentes em águas são oriundos de fontes naturais e de efluentes de indústrias como as de polpa e papel e metalúrgicas, etc. O uso de água para irrigação com altos valores de DQO prejudica o crescimento de plantas, especialmente em solos pobres. A DQO pode reduzir os níveis de oxigênio, afetando assim a sobrevivência dos organismos aquáticos. MÉTODOS: 1) Método de refluxo aberto. 2) Método de refluxo fechado titulométrico. 3) Método do refluxo fechado colorimétrico Princípio do Método de Determinação da DQO: As matérias orgânicas e inorgânicas da amostra são oxidadas em meio ácido por uma quantidade conhecida de um reagente oxidante forte. A quantidade da matéria oxidada expressa como equivalente em oxigênio, é proporcional à quantidade do reagente oxidante consumido. Os principais interferentes são: compostos alifáticos de cadeia reta, halogênios, nitritos, e espécies inorgânicas redutoras. Os compostos alifáticos de cadeia reta não são oxidados de forma apreciável, devido em parte ao pouco contato entre os vapores do composto com o agente oxidante. Estes compostos são oxidados de forma mais eficiente quando se adiciona o sulfato de prata como catalisador. Entretanto o Ag2SO4 reage com cloreto, brometo e iodeto, produzindo precipitados que se oxidam somente parcialmente. As dificuldades causadas pela presença de haletos podem ser parcialmente contornadas pela complexação com sulfato de mercúrio II, antes do procedimento de refluxo. Os nitritos dão uma DQO de 1,1 mg O2 por mg de N-NO2

-. Devido ao fato das concentrações de nitrito em água raramente ultrapassarem 1 ou 2 mg N-NO2

-/L, as interferências são consideradas insignificantes e geralmente são ignoradas. Para eliminar a interferência de nitrito adicionam-se 10 mg de ácido sulfâmico para cada mg de N-NO2

- presente na amostra, não esquecendo de adicionar a mesma quantidade ao branco. 2- OBJETIVO

Determinar a Demanda Química de Oxigênio em águas naturais em geral, através do método

de refluxo aberto.

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁPR

Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Curitiba – Departamento de Química e Biologia Disciplina: ANÁLISE DE CONTAMINANTES AMBIENTAIS

3- METODOLOGIA

Materiais Reagentes 1 sistema de refluxo 3 balões fundo chato de 500 mL, boca esmerilhada 1 balança analítica 1 agitador magnético 1 barra magnética pequena 1 proveta de 100 mL pipetas graduadas de 5 e 10 mL pipetas volumétricas 1 bureta de 50 mL com torneira de PTFE pérolas de ebulição

H2SO4 conc (ácido sulfúrico) Solução padrão de K2Cr2O7 (dicromato de potássio) 0,00417 mol/L Solução de 5,5 g Ag2SO4/kg H2SO4 (ácido sulfúrico com sulfato de prata) Solução do indicador de ferroina Solução padrão de Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O (sulfato ferroso amoniacal) 0,025 mol/L . HgSO4 (sulfato mercúrico) H2NSO2OH (ácido sulfâmico) Solução padrão de HOOCC6H4COOK (biftalato de potássio) 0,425 g/L

1) Padronização da solução padrão de Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O 0,025 mol/L (no dia de uso) a) Diluir 10 mL da solução padrão de K2Cr2O7 0,00417mol/L para 100 mL. b) Adicionar 15 mL de H2SO4 conc e esfriar. c) Titular com a solução de Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O 0,025 mol/L usando 2 a 3 gotas do indicador

ferroina. d) Tomar como ponto final da titulação a primeira mudança de cor, de verde- azulado para marrom-

avermelhado. O verde-azulado pode reaparecer. e) Calcular a concentração real do Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O com a fórmula: M = 0,025 x V1/V2 onde:

M = Concentração em mol/L da solução de Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O V1= Volume (mL) da solução padrão de K2Cr2O7 0,00417 mol/L V2= Volume (mL) da solução de Fé(NH4)2(SO4)2.6H2O

2) Determinação da DQO pelo método de refluxo aberto para teores inferiores a 50mg O2/L a) Em um frasco de refluxo de 500 mL colocar 50,0 mL de amostra. b) Adicionar 1 g de HgSO4 e algumas pérolas de ebulição. c) Adicionar lentamente 5,0 mL de solução gelada de Ag2SO4/H2SO4, com agitação para dissolver o

HgSO4. d) Adicionar 25 mL de solução de K2Cr2O7 0,00417 mol/L e misturar. e) Conectar o condensador ao frasco e ligar a água de refrigeração. f) Adicionar outros 70 mL da solução gelada de Ag2SO4/H2SO4 através do condensador.

ATENÇÃO: continuar a agitação enquanto se adiciona a solução de Ag2SO4/H2SO4. Misturar completamente a solução antes de iniciar o refluxo para evitar o aquecimento local na base do frasco e uma possível projeção do conteúdo.

g) Refluxar por 2 horas. h) Interromper o refluxo. Deixar o sistema esfriar, lavar o condensador com aproximadamente 50 mL

de água destilada e adicionar água de lavagem à solução de digestão. O volume final será de aproximadamente 200 mL.

i) Deixar esfriar a temperatura ambiente podendo acelerar o processo com banho de gelo. j) Titular o excesso de dicromato de potássio com solução de Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O 0,025 mol/L

usando 2 a 3 gotas do indicador ferroina que inicialmente dará coloração esverdeada. k) Tomar como ponto final da titulação a primeira mudança de cor, de verde- azulado para marrom-

avermelhado. O verde-azulado pode reaparecer. l) Refluxar e titular um branco contendo os reagentes e um volume de água destilada igual ao da

amostra.

A DQO é determinada por: DQO em mg O2/L = (Vb-Va ) x M x 8000 V onde, Va= Volume (mL) de solução de Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O gastos na titulação da amostra Vb= Volume (mL) de solução de Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O gastos na titulação do branco M = Concentração em mol/L da solução de Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O V = Volume (mL) da amostra. 4- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Associação Brasileira de Normas Técnicas- ABNT/ NBR 10357/Jul 1988. 2. Kirchner, C. J., “Recursos de Agua: fuente, contaminacion, critérios y normas de calidad”. 3. McNeely, R. N., Neimanis, V. P. e Dwyer, L. “ Water Quality Sourcebook”- A Guide to Quality

Parameters” (1979).