Saneamento - alcalinidade

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  • Publicado : 23 de outubro de 2012
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1. Objetivo
1.1 – Determinar a alcalinidade de amostras de águas e águas residuárias;
1.2 – Conhecer os métodos de determinação usuais;
1.3 – Interpretar os resultados e conhecer o significado, importância e aplicação na Engenharia Sanitária.

2. Introdução Teórica
A alcalinidade de uma água é a sua medida ou capacidade de reagir com ou neutralizar ácidos até um pHpré-fixado, devida a presença de bases fortes e fracas, de sais de ácidos fracos (bicarbonatos, boratos, silicatos, fosfatos), de sais de ácidos orgânicos (ácido húmico) e de sais dos ácidos acéticos, propiônico e butírico (águas poluídas e águas residuárias). Em águas superficiais a alcalinidade pode ser devida ás algas (remoção de CO2 pela fotossíntese, elevação do pH) e as águas tratadas (ETA’s) eáguas de caldeira apresentam alcalinidade devida a hidróxidos e carbonatos.
As substâncias predominantes que conferem alcalinidade as águas são os hidróxidos (OH⁻), carbonatos (CO₃⁻²) e bicarbonatos (HCO₃⁻). As medidas de alcalinidade são importantes para a interpretação e controle de tratamento de águas de abastecimento e de águas residuárias (coagulação, remoção de dureza, controle de corrosão,sabor, etc).
Métodos usuais da determinação ou medida de alcalinidade: método titulométrico (uso de indicadores fenolftaleína e verde de bromocresol) e método potenciométrico (uso de medidor de pH).

3. Procedimento
3.1. Padronização do ácido sulfúrico
3.1 – Padronização do ácido sulfúrico;
3.1.1 – Transferir 25 ml de hidróxido de sódio 0,02N para um erlenmeyer de 250ml;
3.1.2 – Adicionar 3gotas do indicador de fenolftaleína;
3.1.3 – Titular (bureta) com ácido sulfúrico até mudança de cor (rosa incolor);
3.1.4 – Anotar o volume.

3.2. Análise da amostra
3.2.1 – Com uma pipeta volumétrica, transferir 50 ml de amostra para um erlenmeyer de 250 ml;
3.2.2 – Medir o pH;
3.2.3 – Adicionar 3 ou 4 gotas do indicador de fenolftaleína;
3.2.4 – Titular (bureta) com ácido sulfúrico atémudança de cor (rosa incolor);
3.2.5 – Anotar o volume e medir o pH;
3.2.6 – Em um outro erlenmeyer, transferir com pipeta volumétrica, 50 ml de amostra;
3.2.7 – Medir o pH;
3.2.8 – Adicionar 3 ou 4 gotas do indicador verde de bromocresol;
3.2.9 – Titular com ácido sulfúrico até mudança de cor (azul amarelo);
3.2.10 – Anotar o volume e medir o pH.

4. Desenvolvimento dos Cálculos
4.1.Padronização do ácido sulfúrico
V1 = 50 ml | N1 = 0,02 N | V2= 26,0 ml |

N1×V1= N2×V2

0,02 ×25,0= N2×26,0

N2=0,01923 N

4.2. Análise da amostra
Alcalinidade parcial (P) | Vam = 50 ml | pH1 = 10,30 | V1 = 8,0 ml | pH2 = 8,25 |
Alcalinidade total (T) | Vam = 50 ml | pH1 = 10,27 | V2 = 24,0 ml | pH2 = 4,4 |

CaCO3 PCa=40 ×1=40,0g PC=12 ×1=12,0 g PO3=16 ×3=48,0 gPMCaCO3=40+12+48=100,0 g

Equivalente grama de CaCO3
Lembrando que, nos sais tanto faz contar a valência para os cátions ou para os ânions, a valência será igual a 2, deste modo:

EgCaCO3=PMCaCO3valência= 100,02=50,0 g

P= N2(H2SO4)×V1 ×E(CaCO3)×1000Vam= 0,01923 ×8,0 ×50,0 ×100050,0

P=153,8 mg/l

T= N2(H2SO4)×V2 ×E(CaCO3)×1000Vam= 0,01923 ×24,0 ×50,0 ×100050,0

T= 461,5 mg/l

5. Análise deresultados e conclusão
Na 1ª parte do procedimento, aonde foi executada a padronização da amostra, foram utilizados 26,0 ml de ácido sulfúrico para titular 25,0 ml de hidróxido de sódio, dados que foram obtidos para execução da 2ª parte do experimento que é a análise da amostra.
Para a obtenção da alcalinidade parcial, foi medido inicialmente o pH da amostra, o qual encontrava-se em 10,30.Posteriormente, foi adicionado o indicador fenolftaleína e titulado com ácido sulfúrico, com o volume de 8,0ml e obtido um pH de 8,25. Logo após, para a obtenção da alcalinidade total foi medido novamente o pH da amostra e obtido o valor de 10,27, adicionado o indicador de verde de bromocresol, foi titulado novamente com ácido sulfúrico com o volume de 24,0 ml e obtido um pH de 4,4, valores...
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