Química Sanitária: Determinação de Fósforo em Água da Fonte da FAM, Resumos de Análise de Engenharia

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DISCIPLINA: QUÍMICA SANITÁRIA

Professora: xxxxxxxxxx

ANALISE DE TEOR DE SÓLIDOS E

TESTE DE CLORETO EM AMOSTRA DE

ÁGUA DA FONTE DA FAM

AMERICANA, 21 de Abril de 2014

1. OBJETIVO:

Determinar o Fósforo (P) através do espectrofotometricamente pelo método do ácido ascórbico. A especiação será realizada mediante diferentes tratamentos prévios na amostra. Uma filtração em 0,45 μm é geralmente utilizada para a determinação de fósforo dissolvido reativo.

2. INTRODUÇÃO:

O Fósforo ocorre em águas naturais e em efluentes geralmente na forma de fosfatos de vários tipos (ortofosfatos, piro e metafosfatos e polifosfatos), bem como fosfatos orgânicos. As formas podem estar solúveis, em partículas ou em corpos de organismos aquáticos.

Nos processos analíticos, deve-se converter a forma do fósforo de interesse em fosfatos solúveis e a posterior determinação colorimétrica destes. A classificação das várias formas em que se encontra o Fósforo é função de uma definição analítica, podendo ser:

a) Fosfatos filtráveis (ou dissolvidos): formas filtráveis através de membrana 0,45μ. b) Ortofosfatos (fósforo reativo): são os que dão reação colorimétrica sem hidrólise ou digestão oxidativa. Podem ser filtráveis ou particulados. c) Fosfatos ácidos–hidrolisáveis (fosfatos condensados): são convertidos a ortofosfatos por hidrólise ácida padronizada.

O fósforo aparece em águas naturais devido principalmente às descargas de esgotos sanitários.

Nestes, os detergentes superfosfatado empregados em larga escala domesticamente constituem a principal fonte. Alguns efluentes industriais, como os de indústrias de fertilizantes, pesticidas, químicas em geral, conservas alimentícias, abatedouros, frigoríficos e laticínios, apresentam fósforo em quantidades excessivas. As águas drenadas em áreas agrícolas e urbanas também podem provocar a presença excessiva de fósforo em águas naturais.

O fósforo pode se apresentar nas águas sob três formas diferentes. Os fosfatos orgânicos são a forma em que o fósforo compõe moléculas orgânicas, como a de um detergente, por exemplo. Os ortofosfatos são representados pelos radicais, que se combinam com cátions formando sais inorgânicos nas águas e os polifosfatos, ou fosfatos condensados, polímeros de ortofosfatos. Esta terceira forma não é muito importante nos estudos de controle de qualidade das águas, porque sofre hidrólise, convertendo -se rapidamente em ortofosfatos nas águas naturais.

Assim como o nitrogênio, o fósforo con stitui-se em um dos principais nutrientes para os processos biológicos, ou seja, é um dos chamados macro-nutrientes, por ser exigido também em grandes quantidades pelas células. Nesta qualidade, torna -se parâmetro imprescindível em programas de caracteriza ção de efluentes industriais que se pretende tratar por processo biológico. Em processos aeróbios, como informado anteriormente, exige -se uma relação DBO 5 :N:P mínima de 100:5:1, enquanto que em processos anaeróbios tem-se exigido a relação DQO:N:P mínima d e 350:7:1.

Os esgotos sanitários no Brasil apresentam, tipicamente, concentração de fósforo total na faixa de 6 a 10 mgP/L, não

exercendo efeito limitante sobre os tratamento biológicos. Alguns efluentes industriais, porém, não possuem fósforo em suas composições, ou apresentam concentrações muito baixas. Neste caso, deve-se adicionar artificialmente compostos contendo fósforo como o monoamônio-fosfato (MAP) que, por ser usado em larga escala como fertilizante, apresenta custo relativamente baixo. Ainda por ser nutriente para processos biológicos, o excesso de fósforo em esgotos sanitários e efluentes industriais conduz a processos de eutrofização das águas naturais , fenômeno devido ao excesso de nutrientes numa massa de água, provocando aumento excessivo de algas, influenciando nas comunidades biológicas aquáticas, como suprime a produtividade de peixes.

4. MATERIAL UTILIZADO:

• 01 Proveta de 100 mL;
• 01 Béquer de 250 mL;
• 01 Pipeta volumétrica de 50 mL;
• 03 Erlenmeyers de 125 mL;
• 01 Pipeta pasteur descartável;

Uso geral:

• 02 Sistemas de filtração à baixa pressão: kitassato, funil de Buchner e bomba de vácuo;
• 01 Espectrofotômetro para leituras a 880 nm;
• 01 Béquer de 100 mL;
• 02 Provetas de 50 mL;
• 01 Pipeta graduada de 5 mL;
• 01 Pipeta graduada de 20 ou 25 mL;
• 06 Baguetas;

Reagentes:

Então filtrou-se 100 mL de água destilada, e recolheu-se o filtrado e fez a leitura do branco analítico a 880 nm.

Após esse procedimento, utilizando o mesmo sistema de filtração, substituímos o filtro usado por um novo e filtramos 50 mL de amostra (Água da Fonte da FAM) e recolhemos o filtrado para a determinação o fósforo reativo dissolvido.

Após a filtração, pipetamos 50 mL do filtrado para a determinação do fósforo reativo dissolvido em um erlenmeyer de 125 mL. Adicionamos uma gota do indicador fenolftaleína, se a caso houvesse mudança para a cor rósea, deveríamos adicionar gota a gota a solução de ácido sulfúrico até o desaparecimento da mesma, porém em nossa amostra não foi preciso tal processo.

Adicionamos 8,0mL do reagente combinado e homogeneizamos a amostra do grupo 1.

5.3. COLETA DE DADOS:

Grupo Vol. sol. Padrão (mL)

Vol. água dest. (mL)

Reag. combinado (mL)

Conc. final (mg L-^1 )

Absorbância (UA) 1 1,0 49,0 8,0 0,05 0, 2 3,0 47,0 8,0 0,15 0, 3 8,0 42,0 8,0 0,40 0, 4 10,0 40,0 8,0 0,50 0, 5 15,0 35,0 8,0 0,75 0, 6 20,0 30,0 8,0 1,00 0,

Outros resultados obtidos da amostra bruta da Fonte da FAM, foram;

Absorbância: 0,010 UA

pH: 6

O Relatório da aula prática deve contemplar os seguintes tópicos :

a) apresentar uma tabela que contenha as concentrações dos pontos da curva analítica e o branco, e os respectivos valores de absorbância medidos;

Vide tabela acima.

b) apresentar a curva analítica obtida, contendo a equação da reta e o coeficiente de correlação (r²);

6. CONCLUSÃO:

Neste ensaio, simulamos em laboratório a realização de parâmetros utilizados para determinação de fósforo reativo dissolvido em uma amostra capitada na fonte da FAM, mas podendo ser de corpo de água para captação de uma ETA para fornecimento ao consumo humano, como também de um efluente de uma ETE, qual objetivava atendimento aos padrões estabelecidos pelo CONAMA e Portaria para padrões de lançamento para ETE domésticos ou industriais, assim como determinar qual a melhor proposta em que viabiliza tratamento convencionais ou físico-químicos atendendo padrões de qualidade.

7. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA:

Guia nacional de coleta e preservação de amostras: água, sedimento, comunidades aquáticas e efluentes líquidos / Companhia ambiental do Estado de São Paulo; Organizadores: Carlos Jesus Brandão ... [et al.]. -- São Paulo: CETESB; Brasília: ANA, 2011.

Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 4500-P PHOSPHORUS*#(1). Acesso em Abril de 2014.

CETESB: Companhia Ambiental do Estado de São Paulo – Disponível em:http://www.cetesb.sp.gov.br/agua/Águas-Superficiais/34-Variáveis-de- Qualidade-das-Águas Acesso em Abril de 2014.