Analises de Aguas Residuarias

ANÁLISES DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS

Sólidos

A palavra esgoto tem sido amplamente usada para definir tanto a tubulação condutora das águas servidas de uma comunidade, como também o próprio líquido que flui por estas canalizações. Assim sendo, este termo será usado indistintamente, mas com maior freqüência para definir os despejos provenientes das modalidades do uso e da origem das águas, tais como:

- uso doméstico, o de utilidades públicas,comercial, industrial, águas de superfície, águas de infiltração (subsolo).

- Esgoto doméstico – uso doméstico- Efluentes industriais – provém de águas para fins industriais e adquirem

características próprias em função do processo industrial empregado. Assim sendo, cada indústria deve ser considerado separadamente.

Matéria Sólida

Das características físicas, o teor de matéria sólida é a maior importância em termos de dimensionamento e controle de operações das unidades de tratamento. A pesquisa de matéria sólida é fonte de uma série de operações unitárias de tratamento, ainda que apresente em média 0,08% do volume dos esgotos a água compõe os restantes 99,92%.A matéria sólida total em águas residuárias pode ser definida como a matéria que permanece como resíduo após evaporação a 1030 C. Se este resíduo for calcinado a 5500 C, as substâncias orgânicas se volatilizam e os minerais permanecem sob a forma de cinza; compõe assim a matéria sólida volátil e a matéria fixa.O conhecimento da fração de Sólidos Voláteis apresenta particular interesse nos exames do lodo do esgoto (para se saber sua estabilidade biológica) e nos processos de lodos ativados e oxidação total para se saber a quantidade de M. O tomando parte do processo. A matéria sólida total classifica-se ainda em Matéria em suspensão e dissolvida.A matéria sólida em suspensão compõe a parte que é retida, quando um volume da amostra de esgoto é filtrada através de um filtro, num cadinho de Gooch; a fração que passa pelo filtro compõe a matéria sólida dissolvida, e que está presente em solução ou sob a forma coloidal.A matéria sólida (dissolvida ou em suspensão), pode ser de origem orgânica ou mineral. De maneira geral, a matéria orgânica se volatiliza a temperatura maiores a 5500 C e a calcinação a esta temperatura é utilizada para se fazer a diferenciação entre sólidos voláteis (volatiliza a 5500 C + 500 C – matéria orgânica) e sólidos fixos (permanece a 5500 C + 500 C – matéria mineral).

ST – dimensionamento ---- STV – mat. orgânica para o ----- SSV – mat. orgânico p/ classifica em esgoto tratamento biológico formar flocos

biológicosforte – 1000ppmmédio – 500ppm ------------ SVD – mat. orgânica para microorganismosfraco – 200ppm |

|STF – mat. inorgânica removida -------- SSF – removidos em tratamento primário e em tratamento primário ou terciário nutrientes para microorganismos \ em tratamento secundário ou SDF – removidos em tratamento removidos em tratamento terciário terciário

Sólidos Totais

Técnica

Preparo da cápsula de porcelana.

1. Coloque a cápsula vazia na Mufla a 5500 C por 1 hora.2. Esfrie no dessecador e pese, tome este peso como Po em gramas.3. Deixe no dessecador até o momento no seu uso.4. Leve a cápsula para o banho Maria.5. Transfira para a cápsula 100ml da atmosfera homogeneizada, lavando bem a

proveta que contenha a amostra, de modo a arrastar todos os sólidos em suspensão.

6. Evapore até secura em banho Maria e a seguir coloque a cápsula com o resíduo na estufa a 1050 C até secagem completa (1 hora).

7. Retire da estufa, esfrie em dessecador e pese.8. Tome esse peso como P1 em gramas.

Expressão do Resultado

Sólidos totais em mg/l = (P1 – Pó) . 1000000V. amostra

Sólidos Totais Fixos (S.T.F.)

Técnica

1. Transfira a cápsula da determinação dos sólidos totais à mufla a (5500 C) por 1 hora.

2. Retire da mufla, esfrie em dessecador e pese.3. Tome esse peso como P2 em gramas.


Sólidos Totais Fixos em mg/l = (P2 - P0 ) . 10 6 V. amostra

Sólidos Totais Voláteis (S.T.V.)

Técnica

1. Determinar Sólidos Totais da amostra (S.T.)2. Determinar Sólidos Totais Fixos (S.T.F.)


Sólidos totais voláteis em mg/l = (S.T. – S.T.F.)

Obs: Com os resultados obtidos acima pode-se calcular o percentual de Sólidos Totais Voláteis e o percentual de cinzas nos Sólidos Totais.

Cálculos

- % de matéria volátil P2 . 100 P1

- % de cinzas = % de matéria volátil - 100

Sólidos em Suspensão

Técnica

Preparo da Cápsula de Porcelana

1. Lavar a cápsula de porcelana2. Levar à estufa para secar a 1050 C3. Adicionar o papel de fibra de vidro à cápsula de porcelana e levar à mufla a 5000 C

por 1 hora.4. Esfrie um dessecador e pese5. Anote o peso obtido em gramas (P3 )

Análise

- Transfira 50 ml da amostra de esgoto homogeneizado e filtre através do papel de fibra de vidro lavando com cuidado o filtro com água destilada e enxágue a proveta cujas águas de lavagem devem também ser filtradas.

- Coloque papel de fibra de vidro com o material filtrado na cápsula de porcelana e leve a estufa a 1050 C durante 1 hora.

- Retire a cápsula de porcelana da estufa, esfrie em dessecador e pese. Anote o peso com P4, , em gramas.


Sólidos Suspensos em mg/l = (P4 – P3 ) . 1000000 ml da atmosfera

Sólidos Suspensos Fixos (S.S.F.)

Técnica

1 – Transfira a cápsula da determinação de sólidos em suspensão (de peso P4 ) para a mufla a 5500 C durante 1 hora, até que o resíduo do cadinho tome uma coloração de cinza branca ou avermelhada.

2 – Retire da mufla, esfrie em dessecador e pese. Anote este peso como P 5 em gramas.


Sólidos Suspensos em mg/l = (P5 - P3 ) . 1000000 ml da amostra

Sólidos Suspensos Voláteis (S.S.V.)

Técnica

1. Determine a matéria sólida em suspensão (S.S.);2. Determine a matéria sólida em suspensão (S.S.F.).


Sólidos Suspensos Voláteis em mg/l = (S.S.) – (S.S.F.)

CLORETOS

Introdução

O cloreto na forma de íon CI é um dos principais ânions encontrados nos esgotos domésticos.A concentração de cloretos é maior em esgoto doméstico do que em água bruta, porque o NaCI é um composto comum na nossa dieta, sendo eliminado através da urina.Alguns tipos de indústrias contém altas concentrações de cloretos em seus despejos, como indústrias de alimentos e abatedouras.No Brasil a portaria 36 estabelece como VMP, para cloretos 250 mg/l na água tratada para consumo humano.

Importância da Análise

A determinação de cloretos deve ser realizada em esgotos quando determinamos DQO e Nitratos, pois estes interferem nestas análises.Em mananciais, um aumento do teor de cloretos, pode indicar contaminação por águas residuárias.

Princípio do Método

O método de Mohr, baseia-se na determinação da concentração do íon cloreto através da titulação com AgNO3 cuja concentração é conhecida, usando-se como indicador o cromato de potássio.

AgNO3 + NaCI --> AgCI + NaNO3

No ponto final o primeiro excesso de Ag+ reagirá com o indicador ocasionando a precipitação do cromato de prata vermelho.

2AgNO3 + K2CrO4 ---> Ag2CRO4 + KNO3

Este método requer uma titulação em branco para que se possa corrigir o erro cometido na detecção do ponto final.

Interferentes

a) H2S ácido sulfúrico também sulfetos (Na2S1 K2S)

----------------------->

2AgNO3 + H2S ---> Ag2S + 2HNO3

sulfeto de prata pp. preto

Eliminação de interferência de sulfetos através H2O2

H2O2 + H2S OH H2SO4 + H2O

No meio alcalino há favorecimento de formação de ácidos e vice-versa. O meio tende ao equilíbrio, então se está básico, favorece a formação de ácidos para ocorrer neutralização do meio.

b) pH deve estar entre 6,5 e 10,5

- pH < 6,5 (ácido, excesso de H + )

(CrO4 ) -- ) + H+ ---> (HCRO4) - )

cromato ácido, não atua como indicador

- pH > 10,5 (básico, excesso de OH - )

Ag+ + OH - --> AgOH (solúvel)

AgNO3 + NaOH --> AgOH + NaNO3

c) cor e turbidez

Para cada 100ml de amostra adicionar 3ml de suspensão de Al(OH)3, que promoverá uma flaculação das suspensões coloridas podendo ser removido por filtração.

Técnica

1. caso a amostra apresente cor e turbidez, adicione 3ml da suspensão de Hidróxido de Alumínio para cada 100ml de amostra, agite vigorosamente e filtre, recolhendo o filtrado.

2. transfira 100ml de amostra clarificada para uma cápsula de porcelana de 250ml.3. goteje 3 a 4 de fenolftaleína e adicione NaOH 0,1N até coloração rósea. Adicione

1ml de H2O2 a 30% em volume e agite.4. ajuste o pH da amostra para uma faixa de 6,5 a 10,5, usando para isto NaOH e/ou

H2SO4 0,1N até descoramento).5. adicione 1 ml do indicador Cromato de Potássio e titule com a solução de AgNO3

0,0141N, até que surja a primeira cor amarelo-tijolo persistente.6. faça, paralelamente, uma prova em branco (com 100ml de água destilada, realizar

o item 4 e 5).


ppm CI - : (A – B).5.Fc onde: A = ml AgNO3 gastos na amostra B = ml AgNO3 gastos no branco

Fc = Fator de correção do AgNO3

DQO – demanda Química do Oxigênio

A DQO corresponde à quantidade de oxigênio necessária para oxidar quimicamente a fração orgânica de uma amostra que seja oxidável pelo permanganato ou dicromato de potássio em solução ácida.A DQO engloba não somente a demanda de oxigênio satisfeita biologicamente (como a DBO), mas tudo que é susceptível de demandas de oxigênio, em particular os sais minerais oxidáveis.A DQO é extensivamente usada para caracterizar a fração orgânica de um esgoto ou a poluição de águas naturais. Este teste mede a quantidade de oxigênio requerida para a oxidação química da matéria orgânica existente, em uma amostra, em CO2 e H2O.Mat. orgânica + O2 ---> CO2 + H2O


É um parâmetro importante como dado comparativo eficiente e rápido no controle de processos de tratamento para determinação de amostras, que contém produtos tóxicos ou para indicação de diluições convenientes das amostras para determinar sua DBO.

Coleta e Preservação de Amostras

A coleta de amostras é feita em frasco de vidro ou plástico de aproximadamente 200ml e a análise deve ser feita de imediato ou se preserva por até 7 dias pela adição de ácido sulfúrico concentrado até pH < 2 em geladeira a 40 C.


A metodologia do teste consiste em adicionar uma quantidade conhecida de solução padronizada de dicromato de potássio, reagente ácido sulfúrico contendo sulfato de prata e um volume conhecido de amostra em um frasco. A essa mistura é feito refluxo (evaporação e condensação) por 2 horas.A maior parte dos tipos de matéria orgânica é destruída nessa mistura.

M.O + CR2O-2 7 + H + Ag + CO2 + H2O + 2Cr+3

calor

O dicromato de potássio remanescente é titulado com sulfato ferroso amoniacal, usando-se ferroin como indicador. O fim da titulação ocorre quando a sua cor muda de azul esverdeado para marrom avermelhado.

K2Cr2O7 + (NH4)2Fe(SO4)2 --> K2SO4 + Cr2 (SO4)3 + (NH4)2SO4 + Fe2(SO4)3

Técnica

1. coloque no balão de fundo chato de 250ml de fundo chato 0,4g de sulfato de mercúrio.

2. adicione 20ml da amostra3. se necessário uma alíquota diluída a 20 ml com água destilada4. coloque várias pérolas de vidro5. adicione lentamente 5,0ml do reagente ácido sulfúrico-sulfato de prata gelado, com

agitação para dissolver o sulfato de mercúrio.6. alternativamente, coloque em banho maria de gelo7. adicione 10ml da solução de dicromato de potássio 0,25N e misture8. conecte o condensador ao frasco e ligue a água de refrigeração9. adicione o restante da solução 25ml de ácido sulfúrico-sulfato de prata através do

condensador utilizando o bico de papagaio.

OBS: Continuar a agitação enquanto se adiciona a solução de ácido sulfúrico com sulfato de prata. Misturar completamente a solução antes de iniciar o refluxo para evitar o aquecimento local na base do frasco, e conseqüentemente, uma possível reação explosiva do conteúdo.

10. faça um branco com todos os reagentes usando água destilada como amostra11. refluxe por 2 horas12. interrompa o refluxo. Deixe o sistema esfriar, lave o condensador com

aproximadamente 50ml de água destilada e adicione água de lavagem à solução de digestão. O volume final será aproximadamente 200ml.

13. titular o excesso de dicromato de potássio com solução de sulfato ferroso amoniacal 0,1N usando 5 gotas do indicador ferroin.


DQO em mg/l = (B – A) . N . fc . 8000 ml da amostra

Onde: A = volume de sulfato ferroso amoniacal gastos com a amostra B = volume de sulfato ferroso amoniacal gastos com o branco N = normalidade de sulfato ferroso amoniacal

OBS: No caso de diluir a amostra, multiplicar o resultado pelo fator de diluição.

Interferentes

1. Compostos orgânicos alifáticos (compostos orgânicos hidrocarbonetos de cadeia aberta) facilmente volatilizados não são oxidados de forma apreciável, devido ao pouco contato entre os vapores do composto com o agente oxidante. Esses compostos são oxidados de forma mais eficiente quando se adiciona sulfato de prata como catalisador.

2. O Ag2SO4 (sulfato de prata) utilizado como catalisador pode reagir com CI - , Br - I – (haletos), produzindo precipitados que se oxidam apenas parcialmente. As dificuldades pela presença desses compostos pode ser contornada pela complexação com sulfato mercúrio (HgSO4). Embora se especifique a quantidade 1g de HgSO4 para cada 50ml de amostra, quantidades menores podem ser utilizadas, desde que seja mantida a proporção 10:1 de HgSO4:CI - .

3. Quando a concentração de NO2- ultrapassar 2mg N/NO2

- /|, adicionar 10mg de ácido sulfânico para cada mg N/NO2

- presente na amostra, o que impedirá a sua oxidação para NO3

- .4. As espécies inorgânicas redutoras como Fe +2 , Mn +2 , S –2 , ... , são oxidados nas

condições de teste. Quando a amostra possuir altas concentrações destas

espécies, corrige-se o valor da DQO obtida, pela subtração da demanda por esses compostos.

Oxigênio Dissolvido O.D.

Introdução

A decomposição biológica da matéria orgânica usa oxigênio dissolvido. Níveis significativamente abaixo dos valores de saturação, freqüentemente ocorrem em águas superficiais poluídas. Considerando que os peixes e a maioria da vida aquática sofrem com a falta de oxigênio, a determinação do oxigênio dissolvido é uma das principais análises em levantamentos de poluição. A taxa de ar fornecida nos processos de tratamento aeróbio é controlada pelo teste de oxigênio dissolvido para manter condições aeróbias, a para prever desperdício de potência, devido à excessiva aeração. Testes de O.D. são usados na determinação da demanda bioquímica de oxigênio do esgoto ou despejo. Pequenas amostras de esgoto são misturadas com água para diluição e colocadas em garrafas de DBO para terem o teor de oxigênio dissolvido determinado a vários intervalos de tempo. A remoção de oxigênio da água de alimentação de aquecedores é uma prática comum, e o teste de O.D. é o meio de controle.A modificação azida do método iodométrico é a técnica química mais comum para medição de oxigênio dissolvido. O teste-padrão usa garrafas de DBO de 300ml. Os reagentes químicos usados no teste são: solução de sulfato de manganês, reagentes álcali-iodeto azida, ácido sulfúrico concentrado, indicador amido e titulante padronizado tiossulfato de sódio. O primeiro passo é adicionar 2ml de cada um dos dois primeiros reagentes à garrafa de DBO, tampando-a com cuidado para excluir as bolhas de ar, e misturar invertendo repetidamente a garrafa. Se nenhum oxigênio está presente, o íon manganoso reage somente com o íon hidróxido para formar um precipitado branco de Mn(OH)2. Se o oxigênio está presente, uma parte do MN +4 é oxidado para uma valência maior (Mn +++), e precipita na forma de um óxido de cor marrom (Mn(OH)2

O ).

Mn ++ + 2OH -- ---> Mn(OH)2

Mn ++ + 2OH-- + 1/2O2 ---> Mn(OH)2O + H2O

Após agitar e dar tempo suficiente para que todo oxigênio reaja, os precipitadores químicos decantam, deixando um líquido claro na porção superior. Então, 2ml de ácido sulfúrico concentrado são adicionados. A garrafa é tampada e o conteúdo misturado, invertendo-a sucessivamente até que a suspensão seja completamente dissolvida e a coloração amarelada seja uniforme em toda a garrafa. A reação que se efetua com a adição de ácido é a apresentada abaixo; o óxido básico mangânico é reduzido para manganês manganoso, enquanto uma quantidade equivalente de íon iodeto é convertido a iodo livre. A quantidade de I2 é equivalente ao oxigênio dissolvido na amostra original.

H2SO4 + Mn(OH)2O ----> Mn(SO4)2 + H2O

Mn(SO4)2 + 2I - ----> Mn ++ + I2

Com as altas concentrações de sólidos em suspensão e a atividade biológica dos flocos de lodo ativado apresentam alto consumo de oxigênio, a atividade microbiana deve ser cessada quando da coleta da amostra, e os sólidos em suspensão separados da solução antes que se faça o teste iodométrico de oxigênio dissolvido. Uma

metodologia comum é usar-se uma solução inibidora de sulfato de cobre e ácido sulfâmico, para parar a atividade biológica e para flocular os sólidos em suspensão. A metodologia de coleta recomenda que se adicione 10ml da solução inibidora por litro, em uma garrafa de boca larga. Para a coleta em um tanque de aeração, a garrafa é colocada em um suporte especial projetado de tal forma que a garrafa será enchida por um tubo situado junto ao fundo e extravase cerca de 25% da capacidade da garrafa. Após ser removida do seu suporte, a amostra é tampada e deixada decantar até que um sobrenadante claro possa ser sinfonado para uma garrafa de DBO. A concentração de O.D é, então, medida pelo método iodométrico.


O teor de oxigênio dissolvido em águas residuárias depende das atividades físicas, químicas e biológicas neste meio, sendo assim a análise de oxigênio dissolvido é de grande importância no monitoramento das condições dos corpos receptores e no controle de processos de tratamento aeróbio, que deve ser mantido o teor de oxigênio dissolvido suficiente para garantir a atividade aeróbia sem desperdício de potência.


1) MnSO4 + NaOH, Nal, NaN3

Solução alcalina de Iodeto-azida

O sulfato manganoso vai reagir com hidróxido de sódio

MnSO4 + 2NaOH ---> Mn(OH)2 + Na2SO4

floco branco (não existe O2 dissolvido)

Se existir O2 na amostra

Mn(OH)2 + O2 ---> Mn(OH)2 O (óxido básico mangânico)

floco marrom (indica a presença de O2 dissolvido na atmosfera) 2) adicione ácido sulfúrico concentrado (H2SO4)

(H2SO4) + Mn(OH)2 O ---> Mn(SO4)2 + H2O

Mn(SO4)2 + 2Nal ----> MnSO4 + Na2SO4 + I2

I2 proporcional Mn(SO4)2 proporcional Mn(OH)2O proporcional O2

I2 proporcional O2

Titulação

amidoI2 + 2Na2S2O3 --------> 2Nal + Na2S4O6

tiossulfato iodeto de tetrationato de sódio sódio de sódio

Indicador amido de 5 a 10 gotas, da coloração laranja para amarelo e adicionando-se amido vai dar cor azul para incolor.

Interferentes

H2SO4 + 2Nal ----> Na2SO4 + HI

ácido iodídrico

HI + NaNO2 -----> Na2O + NO + H2O + I2

Adicionando mais azida sódica

NaN3 + H2SO4 ----> Na2SO4 + HN3

azida ácida

A azida introduzida no princípio da técnica te, preferência em reagir com o ácido sulfúrico impedindo que este venha a reagir com o Iodeto de sódio (Nal) e ocorra a formação de ácido iodídrico.

Coleta da Amostra

Após coletada a amostra através de uma garrafa (garrafa de Hale), efetuar a transferência para o frasco de DBO através de sifonamento.

Conservação da Amostra

A preservação da amostra é feita adicionando 2ml de sulfato manganoso e 2 ml de solução de iodeto azida no frasco de DBO.

Técnica

1. Colete a amostra a 50cm de profundidade, evitando o contato com o ar e a formação de bolhas

2. Adicione 2ml da solução de sulfato de sulfato manganoso através de uma graduada mergulhando a mesma na amostra. Retire-a vagarosamente

3. A seguir com a mesma técnica e utilizando outra pipeta, adicione 2ml da solução alcalina de iodeto azida

4. Feche o frasco e agite por inversões sucessivas

Obs.:a) se formar uma suspensão leitosa, não contém oxigênio dissolvidob) formando precipitado marrom agitar novamente e deixar decantar por 5

minutos.

5. Coloque 2ml de ácido sulfúrico concentrado, agite novamente até a completa dissolução do precipitado

6. Pipete exatamente 100ml da amostra, transfira para o erlenmeyer de 250ml7. Titule com o tissulfato de sódio 0,025N, até o aparecimento de uma coloração

amarelo-palha8. Adicione o amido indicador 5 a 10 gotas e continue a titulação passando da cor

amarela para azul e finalmente incolor.


OD = 2. Vg . fc (mg/l) p/ volume de 100ml de amostra.

DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO DBO

A demanda bioquímica de oxigênio (DBO) é o parâmetro mais usado para definir um esgoto doméstico ou industrial orgânico. Suas maiores aplicações residem na medição da carga orgânica imposta a uma estação de tratamento de esgotos e na avaliação da eficiência destas estações. Alem disso, o teste da DBO é usado para determinar as quantidades relativas de oxigênio requeridas por efluentes tratados e por águas poluídas. Entretanto, apresenta valor limitado na medição da demanda real de oxigênio por parte das águas superficiais. A extrapolação dos resultados desse teste para as demandas reais de oxigênio dos rios é altamente questionável, pois, em laboratório, não se pode reproduzir as condições ambientais físicas, químicas e biológicas destes corpos receptores.A DBO é, por definição, a quantidade de oxigênio utilizada por uma população mista de microorganismos durante a oxidação aeróbia (da matéria orgânica contida em uma amostra de esgoto) à temperatura de 200 C. Volumes conhecidos de esgoto, diluídos com uma água preparada, são colocados em garrafas de DBO com volume de 300ml. A água de diluição, contendo uma solução tampão de fosfato ( pH 7,2 ), sulfato de magnésio, cloreto de cálcio e cloreto férrico, é saturado com oxigênio dissolvido. Uma semeadura de microorganismos será fornecida para oxidar a matéria orgânica se os microorganismos não estiverem ainda presentes, em quantidade de diluição fornece o oxigênio dissolvido. A reação primária é o consumo da matéria orgânica e a utilização do oxigênio dissolvidos pelas bactérias, liberando dióxido de carbono e produzindo um substancial incremento da população bacteriana. A depleção do oxigênio dissolvido na garrafa do teste é diretamente relacionada com a quantidade de matéria orgânica biodegradável. O teste da DBO de uma amostra, onde os microorganismos já se encontram presentes na amostra, não requerem semeadura e o seu valor é calculado.

oxigênio oxigêniodissolvido dissolvido

\ células \ célulasmatéria ________ CO2 + bacteriais _________ CO2 + protozoáriosorgânica bactéria protozoários

mg/DBO = OD inicial (mg/l) – OD final (mg/l)(s/semeadura) volume da amostra de esgoto (ml)

volume da garrafa de DBO (ml)

Reação hipotética da Demanda Bioquímica de Oxigênio mostrando as curvas de demanda carbonácea e da nitrificação.

A demanda bioquímica de oxigênio de um esgoto, na realidade, não é apresentada por um único valor, pois é dependente do tempo. A curva do gráfico acima mostra que a

DBO aumenta e o oxigênio dissolvido diminui, à medida que as reações biológicas se efetuam. A demanda de oxigênio carbonácea, evoluiu segundo uma taxa descrescente com o tempo, pois a atividade biológica diminuiu à medida que o alimento disponível (matéria orgânica) é consumido.


A determinação da DBO é importante para se conhecer o grau de poluição de uma água residuária, além de ser um dos parâmetros necessários para dimensionar uma estação de tratamento de esgoto e, a seguir, medir a eficiência do processo.

Reações

microorg. aeróbios

H3C – CH – CH3 ----------------> CO2 + H2O + NH3

| NH2

microorg. anaeróbios

H3C – CH – CH3 – SO4-- -------------------> CO2 + H2O + NH3 + S-2

| O2 combinado NH2

Preparo de Água de Diluição

Para cada litro de água deionizada e aerada, adicione 1ml de solução de cloreto de cálcio e 1ml de solução de cloreto férrico.

Obs.: O frasco que guardará a água acima preparada deverá ser antes lavado com solução sulfocrômica e posteriormente com água corrente e finalmente com água destilada.Utilize a água somente depois de decorridos 30 minutos após sua aeração.

Técnica

Após feita a análise de DQO calcular a DBO estimadaDBO estimada 50% da DQO (DQO : 2 = DBO)Após obter a DBO estimada verificar na tabela os volumes para inoculação da amostra.

DBO estimada ml de esgoto transferido para (mg/l) frasco de DBO de 300ml

3000 a 10500 0,21200 a 4200 0,5

600 a 2100 1,0 300 a 1050 2,0 120 a 420 5,0 60 a 210 10,0 30 a 105 20,0 12 a 42 50,0 6 a 21 100,0

Transfira os volumes de amostra escolhidos na tabela para os frascos de DBO Após transferência dos volumes escolhidos do esgoto para os frascos de DBO,

elevar o volume com água de diluição até transbordamento. Utilizar para esta operação um sifão.

Preparar duas séries de frascos contendo os volumes escolhidos. Transfira água de diluição para 2 frascos de DBO até transbordamento (branco)

para controle da água de diluições da amostra. Fechar os frascos tendo cuidado de não deixar bolhas de ar no interior dos

mesmos. Obtém-se, então, duas séries iguais de diluição da amostra. Após, determine a concentração de oxigênio dissolvido ODi de uma das séries de

frascos Incube a outra série de frascos por apenas 5 dias a 200C, no escuro. Após 5 dias, determine a concentração de oxigênio dissolvido OD5 desta outra

série.

Determinação de OD Inicial

1. Adicione 2ml da solução de sulfato manganoso através de uma pipeta graduada mergulhando a mesma na amostra. Retire-a vagarosamente.

2. A seguir com a mesma técnica utilizando outra pipeta, adicione 2ml da solução alcalina de iodeto azida.

3. Feche o frasco e agite por inversões sucessivas.

Obs.:a) se formar uma suspensão leitosa, não contém oxigênio dissolvidob) formando precipitado marrom agitar novamente e deixar decantar por 5

minutos

4. Coloque 2ml de ácido sulfúrico concentrado, agite novamente até a completa dissolução do precipitado.

5. Pipete exatamente 100ml da amostra, transfira para o erlenmeyer de 250ml6. Titule com o tiossulfato de sódio 0,025N, até o aparecimento de uma coloração

amarelo-palha.7. Adicione o amido indicador 5 a 10 gotas e continue a titulação passando da cor

amarela para azule finalmente incolor.

Determinação de OD5 a 200 C

Mesmo procedimento da análise de ODiPontos de Coleta

Entrada e saída de processos de tratamento

Conservação da Amostra

Preservar um dia (24 horas) a temperatura de 40 C em refrigerador

Classificação dos Rios em Função a DBO

Classe 1 até 3ppmclasse 2 até 5ppmclasse 3 até 10ppmclasse 5 até 5ppmclasse 6 até 10ppmclasse 7 até 5ppm

Expressão de Resultados

OD = 2 . Vg . fc p/ volume de 100ml de amostra

DBO = OD inicial (mg/l) – OD final (mg/l) volume da amostra de esgoto (ml) volume da garrafa de DBO (300ml)

Observações:

A variação de O.D. na água de diluição (branco) deve ser inferior a 0,2mg/l

O resultado da DBO é a média dos valores, obtidos com as diluições cuja quantidade de oxigênio consumido durante a incubação represente 30 a 80% da quantidade inicial de oxigênio.

% O2 = OD inicial (mg/l) - OD final (mg/l) . 100 OD inicial (mg/l)

No final de 5 dias deve haver no mínimo 1ppm de OD. Caso contrário significa que houve pouca diluição pois haveria muito material orgânico e grande consumo de oxigênio.A variação mínima de OD inicial para OD 5 (OD final) deve ser de 2ppm, pois caso contrário significa que houve muita diluição e portanto pouco material orgânico.O Nitrogênio presente na água residual recente se encontra principalmente na forma de uréia e matéria protéica. Através da atividade bacteriana ocorre a degradação de matéria protéica em polipeptídeos a seguir em aminoácidos e por fim em amônia ou compostos amoniacais. A hidrólise de uréia também produz amônia.

Proteínas ---> polipeptídeos ---> aminoácidos ---> NH3 / NH4 +

Uréia ----> hidrólise -----> NH3 / NH4+

A idade de água residuária pode ser indicada pela quantidade relativa de amoníaco presente, uma vez que em esgotos recentes a concentração de nitrogênio na forma de nitratos.Uma vez que o nitrogênio é absolutamente básico para a síntese de proteínas, será necessário conhecer dados sobre o mesmo para avaliar a tratabilidade das águas residuais domésticas e industriais mediante processos biológicos.


Controle de efluentes, os despejos são industriais são freqüentemente analisados em relação a nitrogênio e fósforo, para assegurar quantidades suficiente de nutrientes para o tratamento biológico, quando a quantidade de nitrogênio é insuficiente, é necessário que se faça adição do mesmo para haver tratamento de água residuária.

Os Problemas de Poluição, Relacionados com o Nitrogênio

- diminuição do O.D nos rios e lagoas, resultante da oxidação do nitrogênio amoniacal

- efeito tóxico da amônia nos peixes- limitação dos nitratos na água potável, para proteger a saúde pública- como nutrientes causando a eutrofização de lagos e estuários

Coleta e Preservação da Amostra

Elimine o residual de cloro imediatamente após a coleta da amostra. Caso não seja possível realizar a análise imediatamente, preserve a amostra pela adição de 0,8ml de H2SO4 concentrado / l de amostra; o pH deverá ficar entre 1,5 – 2,0 e conservar 40C. Se for usada a preservação por ácido, deve-se neutralizar a amostra com NaOH ou KOH antes de se prosseguir com a análise.


O nitrogênio amoniacal existe em solução aquosa na forma de íon amônio ou amônia livre, dependendo do pH do meio.

(H+ ) ----------->

NH3 + H2O NH4+ + OH-

<----------- [OH- ]

O procedimento da análise é baseado no deslocamento do equilíbrio para a esquerda (NH3) através da manutenção de pH 9,5.

A mistura é então destilada, recolhendo-se vapor de amônia livre. O vapor contendo amônia é coletado em uma solução de ácido bórico e posteriormente titulado com H2SO4 0,02N.O indicador da titulação é o indicador misto azul de metileno e vermelho de metila.

- pH ácido ---> violeta (azul)- pH básico ----> verde

3NH3 + H3BO3 + IND -----> (NH4)3BO3 + IND | | violeta verde

Titulação com H2SO4

2 (NH4)3 BO3 + IND + 3H2SO4 ----> 3(NH4)2SO4 + 2H3BO3 + IND | | verde violeta

O borato de amônio é equivalente a quantidade do íon presente na amostra, pois ao titularmos com ácido sulfúrico, ele será convertido a ácido bórico e sulfato de amônio, adquirindo a solução um pH ácido e a primeira gota de H2SO4 em excesso a solução ficará com coloração violeta. A quantidade gasta de H2SO4 é proporcional a quantidade de amônio existente na amostra.

Interferentes

1. Cloro residual, deve ser eliminado pela adição do agente declorador no momento da coleta.

2. Compostos orgânicos que hidrolisados, liberam amônio. Eleva-se o pH a 9,5 para evitar tal interferência.

3. Detergentes podem ocasionar formação de espumas, o que é minimizado com a adição de 50 a 100ml de vaselina líquida isenta de amônia.

Técnica

1. Medir 500ml de amostra (ou volume menor diluído a 500ml) em proveta e transferir para frasco apropriado. No caso de lodos, colocar no balão uma quantidade do material úmido equivalente a 1g de lodo seco, e adicionar cerca de 500ml de água destilada.

2. Efetuar uma prova em branco com 500ml de água destilada e proceder conforme amostra.

3. Remover Interferentes.4. Ajustar o pH da amostra para 7,0 com ácido ou hidróxidos diluídos.5. Adicionar 25ml de solução tampão-borato e ajustar o pH a 9,5 com solução de

hidróxido de sódio 6N. Verificar o pH com peagâmetro e imediatamente transferir a solução para o balão de destilação, conectando-o ao condensador.

6. Adicionar a um erlenmeyer de boca larga, 50ml de solução absorvente de ácido bórico a adaptar ao equipamento.

7. Proceder a destilação até completar 250ml.8. Titular com ácido sulfúrico 0,02N, padronizado.

Expressão de Resultado

N / NH3 = (A – B) . 0,28 . 1000 . fc Vamostra

A = volume de ácido sulfúrico gasto com a amostraB = volume de ácido sulfúrico gasto com o branco

Nitrogênio Orgânico

Introdução

Nitrogênio orgânico é definido como aquele que está quimicamente ligado e com nox – 3. O nitrogênio orgânico é encontrado nas moléculas de proteína ou dos aminoácidos

que ainda não foram assimiladas. Há ainda presente nos despejos, N2 que se dissolve no líquido pela interface com a atmosfera. A determinação do nitrogênio em compostos orgânicos denomina-se Nitrogênio de Kjeldahl.Ex: nos esgotos domésticos, proteínas, aminoácidos, polipeptídeos.

Importância da Análise A importância na determinação do nitrogênio orgânico está na participação deste no ciclo biológico, já que sua degradação resulta compostos nitrogenados, principalmente na forma de NH3 e NH4

+ , os quais influenciam na comunidade de peixes, na qualidade de oxigênio dissolvido, na concentração de nitratos da água potável, etc. Outra importância relacionada é na necessidade da adição de nitrogênio sob a forma de sais nos tratamentos de águas residuárias.

Coleta e Conservação da Amostra

A maior parte dos resultados confiáveis são obtidos em amostras frescas.Se não for possível fazer a análise imediatamente, deve-se preservar a amostra acidificando-a a um pH 1,5 a 2,0 com H2SO4 concentrado e guardar em geladeira a 40C por 7 dias.

Princípio do Método Kjeldahl

A determinação do nitrogênio orgânico é realizada através das etapas de: digestão, destilação e titulação.

Digestão – a digestão deve ser feita a uma temperatura de 3600C – 3700C. Se a mesma for inferior, não haverá degradação do nitrogênio que estará presente principalmente nas formas de proteínas, aminoácidos e polipeptídeos; caso contrário, haverá perdas do nitrogênio por despreendimento. O sulfato de potássio (K2SO4) é adicionado a fim de aumentar o ponto de ebulição da solução; a fervura deve ser feita em meio ácido, utilizando-se de um catalisador químico, o óxido de mercúrio (HgO).

Amostra + H2SO4 + K2SO4 + HgO ----> NH3 + CO2 + H2O + SO3

O ácido sulfúrico excedente (H2SO4) reage com a amônia formando o sulfato de amônio, conforme reação: 2NH3 + H2SO4 ---> (NH4)2SO4

Obs.: o material fica completamente claro depois de passar por uma fase escura, no início da digestão.

Destilação – o sulfato de amônio é tratado com NaOH 1:1 em excesso, ocorrendo a liberação da amônia, conforme a reação:

(NH4)2SO4 + 2NaOH ----> 2NH4OH + Na2SO4

NH4OH ----> NH3 + H2O

A amônia desprendida é então recebida em um erlenmeyer contendo ácido bórico com indicador, previamente adaptado ao conjunto de destilação.NH3 + H3BO3 + Ind -----> (NH4)3BO3 + Ind(coloração violeta) (coloração verde)

Titulação – A quantidade de amônia na amostra é determinada pela quantidade de ácido bórico consumido. Esse consumo pode ser medido pela titulação inversa da

solução com um ácido padronizado para determinar a quantidade de íon borato produzido. Na titulação ocorre a seguinte reação:

2(NH4)3BO3 + Ind + 3H2SO4 -----> 2H3BO3 + Ind + 3(NH4)2SO4

(coloração verde) (coloração violeta)

Interferentes

NitratosDurante a digestão, concentrações de nitratos maiores que 10ml/l, pode oxidar uma parcela de NH3 / NH4

+4, resultando em uma interferência negativa.

Quando a matéria orgânica apresenta baixo estado de oxidação o nitrato pode ser reduzido a NH3 / NH4

+4, resultando numa interferência positiva.

Os teores de nitritos e nitratos no esgoto doméstico bruto são baixos (apenas traços).

Sais e Sólidos OrgânicosEm concentrações altas, principalmente de sais, eleva o ponto de ebulição da solução digestora, a qual pode alcançar uma temperatura em torno de 4000C.

Técnica

1. transfira 250ml de amostra para um recipiente2. Neutralize a um pH de 7,0, adicione 25ml de solução tampão de borato3. Elimine toda amônia livre, por ebulição durante 20 a 30 minutos4. Adicione ao que ficou no balão 50ml da solução digestora, proceda a digestão5. Esfrie o resíduo, adicione 300ml de água destilada6. Adicione 50ml de solução de hidróxido/tiossulfato de sódio e conecte o balão ao

condensador7. Adicione 50ml de solução de ácido bórico em erlenmeyer, adapte ao terminal do

cendensador8. Recolha cerca de 200ml do destilado e titule com H2SO4 0,02N até ponto de

viragem do indicador9. Efetue um branco com água destilada


N / orgânico em mg/l = (A – B) x 280 ml da amostra

A = volume de H2SO4 0,02N gastos com a amostra

B = volume de H2SO4 0,02N gastos com o branco

NITROGÊNIO TOTAL

Introdução

Através desta análise determina-se a quantidade de nitrogênio presente na amostra, tanto na forma de nitrogênio amoniacal quanto na forma de nitrogênio orgânico. O método Kjeldahl não inclui o nitrogênio proveniente de nitritos e nitratos.O nitrogênio total pode ser determinado diretamente pela digestão de toda a amostra e extração por destilação, do nitrogênio amoniacal que originalmente existia na amostra, bem como aquela liberada pela digestão do nitrogênio orgânico.


Verificação da quantidade de nitrogênio lançado em um corpo receptor.Assegurar a quantidade suficiente de nutrientes para o tratamento biológico, quando a quantidade de nitrogênio é insuficiente, é necessário que se faça adição do mesmo para haver tratamento de água residuária.


O nittrogênio da amostra é convertido em sulfato de amônio, sem prévia remoção da amônia, por digestão com ácido sulfúrico, sulfato de potássio e óxido de mercúrio. O material digerido é em seguida tratado com tiossulfato de sódio em meio alcalino, e a amônia resultante é destilada e recolhida em ácido bórico, tendo sua concentração determinada por titulação.

Digestão

O nitrogênio da amostra é convertido em sulfato de amônio sem prévia remoção da amônia, por digestão em ácido sulfúrico, sulfato de potássio e óxido de mercúrio.

Amostra + H2SO4 + K2SO4 + HgO NH3 + CO2 + H2O + SO3

Ácido sulfato óxido amônia gás água anidro Sulfúrico potássio mercúrio carbônico sulfúrico

2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4

amônia ácido sulfato sulfúrico amônio

Destilação

Com resíduo da digestão devidamente diluído e com solução de hidróxido de sódio/tiossulfato de sódio o destilado é recolhido por uma solução de ácido Bórico (H3BO3). (NH4)2SO4 + 2NaOH 2NH3 + H2O + Na2SO4

sulfato hidróxido amônia água sulfato amônio de sódio de sódio

Na2S2O3 Romper o complexo mercúrio/amoniacalA amônia desprendida é recebida em frasco contendo ácido bórico com indicador misto.

NH3 + H3BO3 + Ind. (NH4)3BO3 + Ind.amônio ácido borato de bórico amônioTitulação

O destilado que em contato com a solução de ácido bórico mais o indicador é transformado em borato de amônio que é então titulado com ácido sulfúrico. (H2SO4

0,02N)

2(NH4)3BO3 + 3H2SO4 2H3BO3 + Ind. + 3(NH4)2SO4

borato ácido ácido sulfatode amônio sulfúrico bórico de amônio


Coleta convencional Armazenar no máximo sete dias com ácido sulfúrico mantendo o pH entre 1,5 e

2,0.

Interferentes

Sais e sólidos orgânicos: Podem elevar a temperatura aumentando a temperatura de digestão perdendo a amostra (nitrogênio).

Nitratos: Durante e digestão a amônia e íon amônio podem se oxidar para nitratos resultando em uma interferência negativa. Quando a matéria orgânica apresenta baixo estado de oxidação, nitrato pode ser reduzido a amônio, resultando uma interferência positiva.

Técnica

1. Tome 250ml de amostra e coloque em balão Kjedahl2. Adicione ao balão 50ml da solução digestora e prossiga a digestão3. Esfrie o resíduo e adicione 300ml de água destilada4. Adicione 50ml da solução de hidróxido de sódio/tiossulfato de sódio e proceda a

digestão/destilação5. Coloque 50ml da solução de ácido bórico em erlemeyer e adapte ao terminal do

condensador6. Recolha cerca de 200ml do destilador e titule com ácido sulfúrico 0,02N7. Efetuar um branco com água destilada

Expressão de Resultados:

N/total em mg/l = (A – B) x 280 x fc. Vol. amostra

A = volume de ácido sulfúrico gasto com a amostraB = volume de ácido sulfúrico gasto com o branco.

NITRITOS

Introdução

Esta determinação nos fornece a quantidade de nitrogênio que foi parcialmente oxidado. Os nitritos correspondem a um estado de oxidação que antecede aos nitratos; não sendo estáveis podem ser reduzidos, produzindo amônia ou oxidatos produzindo nitratos.


O nitrito reage com a hemoglobina, que é responsável pelo transporte de oxigênio, transformando em metahemoglobina, a qual não transporta oxigênio, podendo causar asfixia. No caso de ingestão de nitratos este se transforma em nitritos reagindo da mesma forma, os nitritos reagindo com as aminas produzem nitroaminas que são compostos cancerígenos. Em mananciais recomenda-se manter um teor de 1mg/l de nitritos.


a) Sulfanilamida

NH2 CIN = N cloreto de p-benzeno | | sulfanilamida diazônico | | | | | + HCI + NaNO2 | + NaCI + H2O | | | |SO2NH2 SO2NH2

sal de diazônio

A sulfanilamida reage com o nitrito formando o sal de diazônio.

Reação de Acoplamento

b) NED – dihidrocloreto

CIN = N NH – CH2 – CH2 – NH2

| | | | | + | . 2HCI | | | | | |SO2NH2 sal diozônio

SO2NH2 -------------------------- N = N --------------------- NH – CH2 – CH2 – NH2

cor púrpura

-------------------- NEDp – sulfonamida diazônio

O NED – dihidrocloreto reage com o sal de diazônio e forma o NEDp – sulfonamida de diazônio (cor púrpura) e a proporção da coloração é proporcional a quantidade de nitritos.

A determinação de nitritos é feita pela comparação colorimétrica produzida pelo tratamento da amostra e dos padrões com sulfanilamida e NED – dihidrocloreto. A sulfanilamida em presença púrpura, cuja intensidade da coloração é proporcional a concentração de nitritos.


Coleta convencionalPodem ser preservadas por até 24 horas e armazenar em refrigerador a 40C.

Interferentes

Materiais em suspensão e cor: interferem e são removidos pela adição de hodróxido de alumínio.Oxidantes e redutores: em geral interferem.Cloro residual e tricloreto de nitrogênio: interferem embora seja pouco provável coexistirem (nitrito, cloro residual e tricloreto de nitrogênio).

Técnica

1. remova suspensão e cor da amostra pela adição de 2ml de suspensão de Al(OH)3

para cada 100ml de amostra.2. neutraliza a amostra a um pH 7,0 utilizando NaOH ou H2SO4 em gotas.3. transfira 50ml da amostra clorificada e neutralizada para tubo Nessler.4. transfira para o tubo Nessler volumes apropriados de solução padrão de uso e

avolume com água destilada.5. adicione 1ml da solução de sulfanilamida.6. agite por inversão e deixe em repouso por 2 a 8 minutos para que se efetue a

diazotação.7. adicione em seguida 1ml da solução NED – dihidrocloreto e misture

imediatamente.8. aguarde 10 minutos (mas não mais que 2 horas) e leve a amostra e padrões ao

espectrofotômetro e efetue a leitura com = 543nm.9. efetue uma prova em branco, para ajustar o espectrofotômetro.10. construa uma curva %T . concentração em mg/l de N/NO2.

Tubos Nessler de 50ml

Branco 1 ml 2 ml 3 ml 4 ml | | | | |

1 2 3 4 5

| | | 0,01 0,02 0,03 ppm ppm ppm

Tubo 11ml 0,0005 mg N/NO50ml 0,0005 mg N/NO2

-

1000ml X X = 0,01 ppm

Tubo 21ml 0,0005 mg N/NO2

- 2ml X X = 0,001 mg N/NO2

-

50ml 0,001 mg N/NO2-

1000ml X X = 0,02 ppm

Tubo 31ml 0,0005 mg N/NO2

-

3ml X X = 0,0015 mg N/NO2-

50ml 0,0015 mg N/NO2-

1000ml X X = 0,03 ppm

Ajuste do Espectrofotômetro

ligar o aparelho e deixar em aquecimento por 30 minutos. Ajustar o comprimento de onda em (= 543 nm). Ajustar o (0) zero, colocando o ponteiro em transmitância (0) zero sem tubo no

aparelho e com a tampa fechada. Encher o tubo com água destilada e ajustar a transmitância em 100%. Ajustar a transmitância em 100% com o branco.

Roteiro para Determinação da Curva Padrão por Regressão Linear:

n C (mg/lxi

%T A = (log100 / % T)

yi

xi . yi xi2 yi2

Onde: n = número do tubo Função da Curva: A = a + bC . C = A – a

b

Onde: A = Absorbância da amostraa e b = coeficiente da retaC = Concentração da amostrab = xi . yi – ( xi . yi/n) =

xi2 – [(xi)2 / n]a = (yi/n) – (b . xi/n) =r2 = [(xi . yi) – (xi . yi/n)] -2 . 100 = ............. %

[xi2 – (xi)2/n] . [yi2 – (yi)2/n]

Recomenda-se não adotar curvas com linearidade inferior a 99,5

NITRATOS

Introdução

Os nitratos são produtos finais da oxidação dos compostos nitrogenados e, por serem excelentes nutrientes, podem ser utilizados pelas algas ou outras plantas, determinando o crescimento excessivo desses organismos.No esgoto bruto o teor de nitratos é relativamente baixo e, originam-se de águas superficiais, águas potáveis ou águas provenientes de lençóis freáticos que, por infiltração, incorporam-se ao sistema de esgoto. Os nitratos presentes no esgoto bruto ocasionam a oxidação do H2S, obtida através da recirculação da água dos tanques de aeração.O nitrato é determinado pela comparação de cores da amostra e de padrões produzidas pela ação do ácido fenoldissulfônico em meio fortemente alcalino.


Evitar o lançamento de águas residuárias em um corpo receptor contendo nitratos, pois podem causar a eutrofização do corpo receptor.


a) Preparo do Ácido Fenoldissulfônico

OH OH | | | -------- + H2SO4 ----------- ---------- | ---------SO3H | ácido sulfúrico | | | | |

Fenol SO3Hácido fenoldissulfônico

Fenol reage com o ácido sulfúrico formando ácido fenoldissulfônico

OH OH | | | -------- + SO3H ----------- O2N ------ | --------- NO2

| | | + NO-

2 | +SO4+2 + H2O

| |

SO3H NO2

ácido fenoldissulfônico ácido picrico

O ácido fenoldissulfônico reage com os nitratos e forma o ácido picrico.

OH ONH4

| | O2N | -------- NO2 O2N ------ | --------- NO2

| | | + NH4OH | + H2O | |

NO2 NO2

ácido picrico picrato de amônio

O ácido picrico em solução alcalina forma o picrato de amônio (coloração amarela).Os nitratos reagem com o ácido fenoldissulfônico formando um composto que em solução alcalina adquire coloração amarela e determina-se a concentração da solução a 410nm em um espectrofotômetro. A concentração de picrato de amônio é proporcional a concentração de nitratos existentes na amostra.


Coleta convencional. Podem ser preservadas por até 24 horas adicionando ácido sulfúrico com pH 2,0 e armazenar em refrigerador a 40C.

Interferentes

Cor e Turbidez: interferem na transmitância da luz alterando o resultado (elimina-se pela adição de hidróxido de alumínio).NO-

2- : em concentrações superiores a 0,2 mg/l são oxidados por permanganato de

potássio e determinados como nitratos, a concentração de nitritos é determinada em alíquota separada e deduzida do valor encontrado em nitratos.Cloretos: a interferência de cloretos é minimizada precipitando-os com sulfato de prata, reduzindo sua concentração para valores inferiores a 10 mg/l.

Técnica1. Reduza a cor e turbidez pela adição de 3ml de suspensão de Al(OH)3 a 150ml de

amostra e posterior filtração.2. Se a amostra apresentar concentrado de CI- > que 10 mg/l, acrescentar 1ml de

solução de Ag2SO4 para cada mg de CI-, remova o precipitado por centrifugação ou filtração, coagulando o cloreto de prata por aquecimento se necessário.

3. Se a amostra apresentar um teor de N/NO-2 (nitritos) superior a 0,2mg/l, converta

para nitrato adicionando para cada 100ml de amostra clarificada 1 ml de H2SO4 1N. A seguir, adicione KMnO4 0,1N, gota a gota, até coloração rósea persistente. O teor de nitritos deverá ser subtraído do resultado encontrado para nitrato.

4. Neutralize os 100ml de amostra clarificada para pH 7,0 aproximadamente.5. Transfira todo o volume para uma cápsula de porcelana e evapore até secura em

banho-maria.6. Adicione sobre o resíduo da evaporação 2ml de ácido fenoldissulfônico, atrite as

paredes com bastão de vidro, para misturar bem o resíduo com o reagente.7. Adicione 10ml ou 20ml de água destilada e, com agitação lenta, 6 a 7ml de NH4OH

concentrado.8. Transfira todo o volume frio para o tubo Nessler de 100ml filtrando se necessário e

avolume com água destilada. Misturar por inversão.9. Transfira para cubeta procedendo a leitura de %T no espectrofotômetro a =

410nm.10. Efetue uma prova em branco, tratando 100ml de água destilada seguindo os itens 5 a 9.Preparo dos Padrões

Solução Estoque

Concentração da solução estoque 1ml = 0,10 mg N/NO-3

HNO3 (nitrato de potássio) peso molecular = 101gVolume da Solução: 1000ml

1ml 0,1mg N/NO-3

1000ml X X = 100mg N/NO-3

X = 0,1g N/NO-3

KNO3 1N (nitrogênio)101g 14gY 0,1g Y = 0,7214 KNO3 e avolumar p/ 1000ml

Solução de Uso

Concentração da solução de uso 1ml = 0,01mg N/NO-3 .

Volume da Solução: 500ml

C1 . V1 = C2 . V2

Estoque sol. Uso

0,1 . V1 = 0,1 . 500ml V1 = 50ml da solução estoque

Tomar 50ml da solução estoque e avolumar para 500ml.

Tubos Nessler de 50ml

Branco 5 ml 10 ml 20 ml Amostra | | | | |

1 2 3 4 5

| | | 1 2 4 ppm ppm ppm

Tubo 1

1 ml 0,01 mg N/NO-3

5 ml X X = 0,05 mg N/NO-3

50 ml 0,05 mg N/NO-3

1000ml X X = 1 ppm

Tubo 2

1 ml 0,01 mg N/NO-3

10 ml X X = 0,1 mg N/NO-3

50 ml 0,1 mg N/NO-3

1000 ml X X = 2 ppm

Tubo 3

1 ml 0,01 mg N/NO-3

20 ml X X = 0,2 mg N/NO-3

50 ml 0,2 mg N/NO-3

1000ml X X = 4 ppm

Curva de Calibração

- Adicione volumes apropriados da solução padrão de uso de nitratos e dilua a 50ml em tubos Nessler.- Transfira para cápsulas de porcelana e evapore em banho maria até a secagem.- Após secagem adicione 2ml de ácido fenoldissulfâmico e proceda a dissolução do meio com auxílio de um bastão de vidro.- Adicione de 10 a 20ml de água destilada e com agitação lenta adicione 6 a 7 ml de hidróxido de amônio concentrado (ou até coloração amarela).- Transfira todo o volume frio para o tubo Nessler de 50ml e filtrando se necessário e dilua aaté marca misturando por inversão.- Transfira para cubeta e proceda a leitura em porcentagem de transmitância no espetrofotômetro a = 410nm. - Realize uma prova em branco

Ajuste ao Espectrofotômetro

- ligar o aparelho e deixar em aquecimento por 30 minutos- ajustar o comprimento de onda em ( = 410nm).- ajustar o (0) zero, colocando o ponteiro em transmitância (0) zero sem tubo no aparelho e com tampa fechada.- encher o tubo com água destilada e ajustar a transmitância em 100%.- ajustar a transmitância em 100% com o branco.

Roteiro para Determinação da Curva Padrão por Regressão Linear

n C (mg/lxi

%T A = (log100 / % T)

yi

xi . yi xi2 yi2

=======Onde: n = número do tubo Função da Curva: A = a + bC . C = A – a

b

Onde: A = Absorbância da amostraa e b = coeficiente da retaC = Concentração da amostrab = xi . yi – (xi . yi/n)

xi2 – [(xi)2 / n]a = (yi/n) – (b . xi/n) r2 = [(xi . yi) – (xi . yi/n)] -2 . 100 = ............. %

[xi2 – (xi)2/n] . [yi2 – (yi)2/n]

Recomenda-se não adotar curvas com linearidade inferior a 99,5

FOSFATO

O fósforo é essencial para o crescimento de algas e outros organismos biológicos.No processo respiratório o ácido fosfórico é essencial, tomando parte também na formação dos ácidos nucléicos , importante para o metabolismo (vida das células).A principal preocupação no tratamento biológico é assegurar fósforo suficientes para o crescimento microbiano. Embora os esgotos sanitários tenham excesso de fósforo, alguns despejos industriais podem ser deficientes em nutrientes, sendo necessário a sua adição.Fósforo – nutriente, geralmente ocorre nos despejos em concentrações superiores a 0,2 mg/l.No controle da poluição pelo fósforo, a principal preocupação é a super fertilização das águas superficiais, resultando em crescimento nocivo de algas e plantas aquáticas – EUTROFIZAÇÃO.As formas mais freqüentes que se encontra o fósforo em soluções aquosas são o ortofosfato, polifosfatos e fosfato orgânico.O fósforo encontrado nos efluentes pode se apresentar de 3 formas: - ORTOFOSFATOS (H3PO4, H2PO-

4, HPO—4, PO#

4) - POLIFOSFATOS ( Na(PO4)6) – componente principar de detergentes. - FOSFATOS ORGÂNICOS (fosfoglicosídeos, ATP, ácidos nucléicos)

Os ortofosfatos, por exemplo, PO#4 , HPO—

4 , H2PO-4 E h3po4 . Os polifosfatos incluem

as moléculas com 2 ou mais átomos de fósforo, átomos de oxigênio e em alguns casos, átomos de hidrogênio combinados em uma molécula complexa. Os polifosfatos através de hidrólise ácida voltam a ostofosfatos. Esta hidrólise é bastante lenta, de maneira geral.Fosfato orgânico através da digestão biológica volta a ortofosfato.

ORTOFOSFATO --------------------------------------- ESTÁVELPOLIFOSFATO -----------hidrólise---------------- ORTOFOSFATOFOSFATO ORGÂNICO ------digestão biológica-- ORTOFOSFATO No tratamento primário e secundário removem apenas cerca de 30% do fósforo, tornando-se necessário, ás vezes, tratamento terciário (químico).

Ostofosfatos – fertilizantesPolifosfatos – remover incrustações em caldeiras

Fosfato orgânico – matéria orgânica

O conteúdo de fósforo em uma amostra inclui as espécies orto, poli e orgânico. A liberação de matéria orgânica combinada com fosfato requer digestão com ácido perclórico, sulfúrico ou nítrico, dependendo do tipo de amostra.Seguindo a digestão, um dos métodos colorimétricos pode ser usado para medir o ortofosfato liberado.

AnálisePOLIFOSFATO ---hidrólise ácida-- ORTOFOSFATOFOSFATO ORGÂNICO ----oxidante forte-- ORTOFOSFATOORTOFOSFATO determinado diretamente


A análise de fosfatos envolve 2 etapas:

1) Conversão das formar de fósforo existentes na amostra para ortofosfato solúvel.

2) Determinação colotimétrica do ortofosfato dissolvido, através da formação de complexo azul de molibdênio.

O método consiste em se fazer reagir molibdato de amônio em meio ácido com ortofosfatos presentes na atmosfera, originando o ácido fosfomolíbdico. A adição posterior de cloreto estanoso reduz o ácido formado para o complexo azul de molibdênio. A intensidade da coloração será proporcional à concentração de fosfatos.

1a Etapa

a) Para converter polifosfatos em ortofosfatos solúveis, utiliza-se a hidrólise ácida preliminar, que consiste em ferver uma amostra acidificada durante 90min.

b) Para transformar fosfato orgânico em ortofosfato solúvel, realiza-se a disgestão preliminar que consiste em aquecer a amostra. Existem 3 métodos:

- Ácido perclórico (HCIO4) – é a mais energética e se aplica especialmente para Iodo.- H2SO4 / HNO3 – é indicada na maioria dos casos.- Persulfato de potássio (K2S2O8) – é o mais simples que se emprega, quando se sabe que sua eficiência é comparável a dos processos mais energéticos (água).

Sem tratamento preliminar – ORTOFOSFATOHidrólise ácida – POLIFOSFATO + ORTOFOSFATODigestão ácida – FOSFATO ORGÂNICO + POLIFOSFATO + ORTOFOSFATO

2a Etapa

O método consiste em reagir o ortofosfato com o molibdato de amônio em meio ácido, formando o ácido fosfomolibdico (a). Este ácido é reduzido pelo cloreto estanoso para um complexo de cor intensa denominado azul de molibdênio (b). A intensidade de cor deste composto é proporcional à concentração de ortofosfatos.O fósforo na forma a ser determinada é previamente convertido em ortofosfato solúvel por processo apropriado e este é determinado colorimetricamente pela ação do cloreto estanoso. O ortofosfato solúvel na presença de molibdato de amônio forma ácido fosfomolíbdico e este é reduzido pelo cloreto estanoso para um complexo azul de

molibdênio. A intensidade da coloração é determinada pela leitura de % transmitância = 690nm.

27(NH4)2MoO4 + 2 Na3PO4 + 27 H2SO4 (H2PMo7O7)6 + Na2MoO4 + 27(NH4)2SO4 + 20 H2O

H2PO4(Mo2O7)6 + SnCI2 - Complexo Azul de Molibdênio ( = 690 nm)

1 . Hidrólise Ácidaa) a 100ml de amostra adicionar 3 gotas de fenolftaleína; se resultar coloração rósea, adicionar solução de ácidos gota a gota até desaparecer a coloração, e acrescentar 1ml em excesso.f) ferver a mistura por 90 minutos, adicionando água destilada para manter o volume entre 25 e 50ml.c) esfriar, neutralizar com solução de NaOH 6N até coloração rósea e completar o volume com água destilada em balão volumétrico.Solução concentrada de ácidos: adicionar, lentamente, 300ml de ácido sulfúrico concentrado p.a, a 600ml de água destilada, esfriar, adicionar 4 ml de ácido nítrico concentrado p.a, e completar o volume a 1000ml com água destilada.

2. Digestão com Perssulfato:a) Coloque 50ml de amostra em erlenmeyer, adicione 1 gota de fenilftaleína. Se a solução se colorir, descolori-la com solução de ácido sulfúrico gota a gota, Adicione 1ml de excesso da solução de ácido sulfúrico.b) Acrescente 15 ml de perssulfato de potássio a 5 % (K2S2O8) e ferva a mistura por 30 a 40 minutos, mantendo em volume final de 25-50ml com água destilada.c) Resfrie, adicione 20ml de água destilada, 1 gota de fenolftaleína e solução NaOH 6N até coloração rósea ligeira.d) Transfira para balão volumétrico de 100ml e complete o volume com água destilada.Solução de ácido sulfúrico: adicionar lentamente 300ml de H2SO4 concentrado p.a., a aproximadamente 600ml de água destilada e complete a 1000ml.

Interferentes

Interferência positiva é causada por sílica e arsenito, apenas se a amostra for aquecida.Interferências negativas são causadas por arsenito, fluoretos, tório, bismuto, sulfetos, tiossulfatos, tiocianatos ou excesso de molibdato.Ferro causa coloração azul, mas esta interferência não é significativa se a concentração de ferro (ferroso) for menor que 100ppm.A interferência do sulfeto pode ser eliminada por adição de excesso de água de bromo ou solução saturada de permanganato de potássio à amostra.

Técnica

1 Ajuste do Espectrofotômetro

- ligar o aparelho e deixar em aquecimento por 30 minutos.- ajustar o comprimento de onda em ( = 690nm).

- ajustar o (0) zero, colocando o ponteiro em transmitância (0) zero sem tubo no aparelho e com a tampa fechada.- encher o tubo com água destilada e ajustar a transmitância em 100%.- ajustar a transmitância em 100% com o branco.

2 Processamento da Amostra

Selecionar o volume de amostra em função da concentração de fósforo esperada segundo a tabela 01 abaixo:

mg P/l Volume da Amostra (ml)0,2 – 1,51,5 – 3,03,0 – 6,06,0 – 1515 – 30

1005025105

Tabela 01 – Diluições das amostras.

1) Transferir a amostra para erlenmeyer de 125 ml.2) Fazer paralelamente uma prova em branco.3) Adicionar à amostra 1ml de ácido sulfúrico concentrado, p.a., e 5ml de ácido

nítrico concentrado, p.a.4) Colocar os frascos na chapa de aquecimento dentro de uma capela.5) Deixar digerir até redução do volume para 1 ml e clarificação total da amostra.NOTA: Caso persistir a coloração ou turbidez, adicionar mais 5 ml de ácido nítrico concentrado e/ou peróxido de hidrogênio e retornar à digestão.6) Resfriar a temperatura ambiente.7) Adicionar aproximadamente 20 ml de água destilada e uma gota da solução

indicadora de fenolftaleína.8) Adicionar hidróxido de sódio 6 N até o aparecimento da coloração rósea.9) Descorar a solução com gotas da solução de ácido forte.10) Transferir quantitativamente para tubo Nessler ou balão volumétrico de 100 ml,

adicionando água destilada até volume final de aproximadamente 80 ml (não completar o volume).

11) Adicionar a cada tubo Nessler ou balão volumétrico (branco e amostra) 4 ml de solução de molibdato de amônio e agitar vigorosamente.

12) Adicionar 10 gotas da solução de cloreto estanoso e agitar novamente.13) Aguardar 10 minutos, porém não mais que 12 minutos.14) Determinar a transmitância ou absorbância em = 690 nm, usando cubeta de

1 cm de caminho ótico.15) Com o valor da absorbância utilizar a equação da reta obtida com os padrões e

determinar a concentração de fósforo total em mg/l P.

Construção da Curva Padrão

NOTA: A curva de calibração vale para um determinado aparelho e deve ser feita nova curva cada vez que forem preparados ou utilizados novos reagentes ou for feita alguma alteração no aparelho.

Preparar padrões com a solução-uso de fósforo. 1 ml = 0,025 mg P .1) Preparar os padrões de fósforo total utilizando os volumes da solução-estoque relacionados conforme tabela 02 abaixo. Avolumando a seguir para 100 ml com água destilada.

mg/lP ml de solução-uso / 100mlBranco

0,050,150,250,350,450,55

-26

10141822

Tabela 02 – Preparo de soluções-padrão para leitura espectrofotométrica.

2)Transferir o branco e padrões para erlenmeyer de 125 ml e prosseguir a partir do item 3 da técnica.3)Com o valor da absorbância referente a cada padrão, determinar a equação da reta pelo método da regressão linear – anexo 2.

Expressão de Resultados

1) preencher roteiro para determinação da curva padrão por regressão linear.2) Calcular a concentração da amostra em mg/l de P, utilizando a equação da reta

obtida na curva de calibração com padrões.

Roteiro para Determinação da Curva Padrão por Regressão Linear

n C (mg/lxi

%T A = (log100 / % T)

yi

xi . yi xi2 ===

yi2=====

Onde: n = número do tubo Função da Curva: A = a + bC . C = A – a

b

Onde: A = Absorbância da amostraa e b = coeficiente da retaC = Concentração da amostrab = xi . yi – (xi . yi/n)

xi2 – [(xi)2 / n]a = (yi/n) – (b . xi/n) r2 = [(xi . yi) – (xi . yi/n)] _2 . 100 = ............. %

[xi2 – (xi)2/n] . [yi2 – (yi)2/n]

Recomenda-se não adotar curvas com linearidade inferior a 99,5 % .SOLUÇÕES

1 CLORETOS

1.1 Cloreto de Sódio 0,0141N – padrão

Dissolva 0,824g de Cloreto de Sódio p.a (NaCI) seco a 1400 C., em água destilada até 1000 ml.

1.2 Nitrato de Prata 0,0141N – Solução padronizada

Dissolva 2,385g de Nitrato de Prata (AgNO3) em água até 1000ml. Coloque em frasco âmbar.

Padronização a – coloque 50ml de água destilada em cápsula de porcelanab – junte 10ml de solução padrão de NaCI 0,0141Nc – adicione 4 gotas de fenolftaleínad – utilize solução de Hidróxido de Sódio (NaOH) ou de Ácido Sulfúrico (H2SO4) para que o pH esteja entre 6,5 a 10,5.e – adicione 1ml do indicador cromato de potássio.f – titule com solução de Nitrato de Prata (AgNO3) 0,0141N.

fc = 10 Vg

1.3 Cromato de PotássioDissolva 50g de Cromato de Potássio (K2CrO4) em pequena quantidade de água destilada. Adicione solução de Nitrato de Prata (AgNO3) até que se forme um precipitado vermelho persistente. Deixe descansar por 12hs, filtre e dilua a 1000ml.

1.4 Suspensão de Hidróxido de Alumínio Al(OH)3

Dissolva 125g de K2Al2 (SO4)4 . 24 H2O ou (NH4)2 Al2(SO4)4 . 24 H2O em 1000ml de água destiladaAqueça a 600C e lentamente adicione com agitação, 55ml de Hidróxido de Amônio (NH4OH) concentrado. Depois de repousar por 1 hora, passe a mistura para um vidro de boca larga, lave o precipitado com água destilada por várias vezes.

2 DQO

2.1 Ácido Sulfúrico (H2SO4) / Sulfato de Prata (Ag2SO4)

Adicionar 10g de Sulfato de Prata p.a (Ag2SO4) a 1,0l de Ácido Sulfúrico (H2SO4) concentrado. A dissolução leva 1 dia – armazenar em geladeira.

2.2 Dicromato de Potássio (K2Cr2O7) 0,25N padrão

Dissolver 12,259g de Dicromato de Potássio p.a (K2Cr2O7), previamente seco a 1030C por 2 hrs, em água destilada e elevar o volume para 1000ml.

2.3 Sulfato Ferroso Amoniacal (NH4)2 Fe(SO4)2 0,10N – Solução Padronizada Diária.

Dissolver 39,2g de Sulfato Ferroso Amoniacal Hexahidratado p.a Fe(NH4)2(SO4)2 .

6H2O em água destilada, adicionar 5ml de H2SO4 p.a concentrado, esfriar e diluir a 1000ml.

Padronização Diária

Num erlenmeyer colocar 100ml água destilada (H2O). Adicionar lentamente pelas paredes do erlenmeyer 10ml de Ácido Sulfúrico (H2SO4) e 10ml de solução de Dicromato de Potássio (K2Cr2O7) 0,25N, padrão. Titular com a solução do Sulfato Ferroso Amoniacal usando 2 a e gotas do indicador ferroin.

N1V1 = N2V2

N = 0,25 x 10 . mlFe(NH4)2(SO4)2

Indicador Ferroin

Dissolver 1,485g de 1,10 – fenantrolina monohidratada juntamente com 0,695g de Sulfato Ferroso Heptahidratado FeSO4 . 7H2O destilada e diluir a 100ml.

DETERMINAÇÃO DE OD (Método Winkler modificado pela Azida Sódica)

3.1 Solução de Sulfato Manganoso

Dissolva 480g de MnSO4 . 4H2O, ou 400g MnSO4 . 2H2O ou 364g de MnSO4 . H2O em água destilada, filtre e avolume para 1000ml.

3.2 Solução Alcalina de Iodeto – Azida

Dissolva 500g de NaOH (ou 700g de KOH) e 135g de Nal (ou 150g de Kl) em água destilada e avolume para 1000ml. A esta solução adicione 10g de azida sódica (NaN3) dissolvida em 40ml de água destilada.

3.3 Solução Padrão Estoque de K2Cr2O7 0,1N

Dissolva exatamente 4,904g de K2Cr2O7, previamente seco a 1400C durante 1 hora – ou 1050C por 2 horas – em água destilada; a seguir avolume para 1000ml. Guarde em frasco âmbar.

3.4 Solução Padrão de uso de K2Cr2O7 0,025N.

Transfira 250ml de solução estoque K2Cr2O7 0,1N para balão volumétrico de 1000ml, avolumando a seguir. Guarde em frasco âmbar.

3.5 Solução Estoque de Na2S2O3 0,1N.

Dissolva 24,820g de Na2S2O3 . 5H2O em água destilada, avolumando a seguir para 1000ml. Preserve a solução adicionando 5ml de clorofórmio.

3.6 Solução de uso de Na2S2O3 0,025N.

Transfira 250ml da solução estoque Na2S2O3 0,1N para balão volumétrico de 1000ml e avolume a seguir. Preserve a solução com 5ml de clorofórmio.

3.7 Solução Indicadora de Amido

a – em um grau de porcelana adicione 5 a 6g de amido em uma pequena quantidade de água destilada até formar uma pasta.b – introduza esta pasta em um Becker contendo 1 litro de água fervendo, agitando sempre.c – deixe ferver por alguns minutos e a seguir sedimentar durante uma noite.d – sifone o líquido sobrenadante para um frasco rotulado e preserve a solução adicionando 1ml de talueno ou clorofórmio.

3.8 Padronização do Na2S3O3 0,025N

a – dissolva aproximadamente 2g de Kl em 100ml de água destilada contida em erlenmeyer de 250ml.b – adicione 10ml de solução de H2SO4 10%c – acrescente exatamente 20ml de solução padrão de K2Cr2O7 0,025N.d – deixe o frasco no escuro por alguns minutose – dilua aproximadamente 200ml com água destiladaf – titule o iodo liberado com a solução de Na2S3O3 até a coloração amarelo-palhag – junte 5 gotas de solução indicadora

4 DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO

4.1 Solução Tampão de Fosfatos

Dissolver 8,5g de Fosfato Monobásico de Potássio p.a, KH2PO4 ; 21,75g de Fosfato Dibásico de potássio p.a, K2HPO4 ; 33,4g de Fosfato Dibásico de sódio heptahidratado p.a, Na2HPO4 . 7H2O; e 17g de Cloreto de Amônio p.a, NH4CI, em 500ml de água destilada e diluir a 1000ml. O pH da solução deve ser 7,2, sem ajustes.

4.2 Solução de Sulfato de Magnésio

Dissolver 22,5g de MgSO4 . 7H2O p.a em água destilada e diluir a 1000ml

4.3 Solução de Cloreto de Cálcio

Dissolver 27,5g de CaCI2 anidro p.a, em água destilada e diluir a 1000ml.

4.4 Solução Cloreto Férrico

Dissolver 0,25g de FeCI3 . 6H2O p.a em água destilada e diluir a 1000ml.

4.5 Solução NaOH aproximadamente 1N.

Dissolver 40g de NaOH p.a em água destilada e diluir a 1000ml.

4.6 Solução H2SO4 aproximadamente 1N.

Diluir 28ml de H2SO4 p.a concentrado, densidade 1,8, 96 – 98%, a 1000ml com água destilada.

5 SOLUÇÃO DE NITRITOS N/NO2

5.1 Solução Estoque de Nitritos

Dissolva exatamente 0, 2643g de NaNO2 (Nitrito de sódio p.a) em água destilada e dilua para 1000ml. Preserva-la com 1 ml de clorofórmio.

1ml = 0,05mg N

5.2 Solução de uso de Nitritos

Diluir 10ml da solução estoque de nitrito para 1000ml em balão volumétrico.

1ml = 0,0005mg N = 0,00162mg NO-2

5.3 Solução de Sulfanilamida (C6H8N2O2S)

Dissolva 5g de sulfanilamida em uma mistura de 50ml de HCI concentrado e cerca de 300ml de água destilada. Avolume a seguir para 500ml. Esta solução é estável por vários meses.

5.4 Solução de NED dihidrocloreto

Dissolva 0,5g de N(1 – naftil) – etilenodiamino dihidrocloreto em 500ml de água destilada. Armazene em frasco âmbar. Refaça a solução mensalmente ou imediatamente quando se desenvolver uma forte coloração marrom.

6 SOLUÇÀO PARA DETERMINAÇÀO DE NITROGÊNIO AMONIACAL (N/NH3)

6.1 Tampão de Borato

Adicionar 88ml de solução de NaOH 0,1N a 500ml de solução de borato de sódio 0,025M (5,0g de Na2B4O7 p.a ou 9,5g Na2B4O7 . 10H2O p.a, diluídos a 1000ml com água destilada), e diluir a 1000ml com água destilada.

6.2 NaOH 6N

Dissolver 240g de NaOH p.a em 1000ml de água destilada

6.3 Solução Indicadora de Vermelho de Metila a 0,2%

Dissolver 0,2g de vermelho de metila em 100ml de álcool etílico ou isopropílico 95%.

6.4 Solução Indicadora de Azul de Metileno 0,2%

Dissolver 0,2g de azul de metileno em 100ml de álcool isopropílico 95%.

6.5 Indicador Misto

Para cada 2 volumes de solução de 0,2% de vermelho de metila tome 1 volume de solução 0,2% de azul de metileno. Renove mensalmente esta solução.

6.6 Solução de Ácido Bórico

Dissolver 20g de ácido bórico, H3BO3 p.a, em água destilada. Adicione 10ml do indicador misto e complete a 1 litro. Renove mensalmente esta solução.

6.7 Solução Padronizada H2SO4 0,02N.

7 SOLUÇÕES PARA DETERMINAÇÃO DE NITROGÊNIO ORGÂNICO

7.1 Solução digestora

a – H2SO4 1:5 (10ml H2SO4 concentrado em 50ml H2O destilado)

b – óxido vermelho de mercúrio (dissolva 8g de óxido vermelho de mercúrio em 50ml de H2SO4 1:4 (preparado como no item a).

c – dissolva 267g K2SO4 em 1200ml H2O destilada e adicione 400ml de H2SO4

concentrado. Junte 50ml da solução de óxido vermelho de mercúrio (preparada como no item b) e avolume para 200ml.

7.2 Solução de hidróxido / tiossulfato de sódio

Dissolva 500g de NaOH e 25g Na2S2O3 . 5 H2O em H2O destilada e avolume para 1000ml

7.3 Solução indicadora de H3BO3 (ver soluções para N/NH3)

7.4 Solução de H2SO4 0,02N (ver soluções para alcalinidade)

8 SOLUÇÕES PARA NITRATOS

8.1 Solução Padrão

Dissolva 4,4g de sulfato de prata p.a em água destilada e avolume para 1000ml.

8.2 Ácido fenoldussulfâmico

Dissolva 25g de fenol p.a (C6H5OH) em 150ml de ácido sulfúrico concentrado p.a. Adicione cuidadosamente 75ml de ácido sulfúrico fumegante ( 15% de SO3 livre), homogeneizar e aquecer em banho Maria por 2 (duas) horas.

8.3 Solução Padrão de N/NO3 (estoque)

Dissolva 0,7218g de nitrato de potássio p.a (KNO3 seco em estufa a 1050C por 2 horas em água destilada e avolume para 1000ml, preserve com 2ml de clorofórmio. Esta solução é estável por 6 (seis) meses.

1 ml = 0,10mg N/NO3-

8.4 Solução Padrão de uso

Dilua 50ml da solução padrão estoque para 500ml com água destilada.

1ml = 0,01mg N/NO-3

8.5 Hidróxido de Amino concentrado p.a NH4OH

8.6 Hidróxido de Sódio 6N.

9 SOLUÇÒES PARA NITROGÊNIO TOTAL

9.1 Solução tampão de Borato

Adicionar 88ml de solução de Hidróxido de sódio 0,1N a 500ml de solução de Borato de sódio 0,025M e diluir para 1000ml de água destilada.

9.2 Solução de Borato de Sódio 0,025M

Pesar 5g de Na2B4O7 (Borato anidro) ou 9,5g de Na2B4O7 (decahidratado) p.a., diluir a 1000ml com água destilada.

9.3 Hidróxido de Sódio 6N

Dissolver 240g de NaOH p.a em 1000ml de água destilada.

9.4 Indicador Misto

Para cada 2 volumes da solução de vermelho de metila tome 1 volume da solução de azul de metileno, renove mensalmente esta solução.

9.5 Solução de Ácido Bórico

Dissolver 20g de ácido bórico p.a em água destilada. Adicione 10ml do indicador misto e complete a 1000ml, renove a solução mensalmente.

9.6 Solução padronizada de ácido sulfúrico 0,02N

Transfira 100ml de água destilada para um erlenmeyer de 250ml, adicione 3 a 4 gotas do indicador metilorange, agite, adicione 10 ml da solução de Na2CO3 (carbonato de sódio) 0,02N, prepare a bureta com ácido sulfúrico 0,02N, titule a solução de carbonato de sódio até o ponto de viragem do indicador de amarelo para alaranjado. Anote o volume gasto e calcule o fator de correção do ácido.

9.7 Solução de hidróxido de sódio / Tiossulfato de sódio

Dissolva 500g de NaOH e 25g de Na2S2O3 . 5H2O (Tiossulfato pentahidratado) em água destilada e complete para 1000ml.

9.8 Solução Digestora

a – ácido sulfúricoDiluir 10ml de ácido sulfúrico em 50ml de água destilada.b – Óxido vermelho de mercúrioDissolva 8g de óxido vermelho de mercúrio em 50ml de ácido sulfúrico 1/5.

c – Sulfato de potássioDissolva 267g de sulfato de potássio em 1200ml de água destilada e adicione 400ml de ácido sulfúrico concentrado e junte 50ml da solução de óxido vermelho de mercúrio (preparada no item b) e avolume para 2000ml.

Analises de Aguas Residuarias

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