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Química das Águas

Química das Águas. Professor: José Tiago Pereira Barbosa 2013. Química das Águas. Química de Oxidação-Redução em Águas Naturais. Reações de Oxidação - Redução.

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Presentation Transcript

  1. Química das Águas Professor: José Tiago Pereira Barbosa 2013

  2. Química das Águas Química de Oxidação-Redução em Águas Naturais • Reações de Oxidação - Redução Reação de óxido-redução é aquela que ocorre com transferência de elétrons, mas como não conseguimos enxergar os elétrons o Noxmostra o que ocorre com os elétrons, portanto, se ocorrer variação do Nox teremos uma reação de óxido-redução. 2 Mg(s) +O2(g) 2 MgO(s) 0 0 +2 -2

  3. Química das Águas Química de Oxidação-Redução em Águas Naturais • O Oxigênio Dissolvido (O2 diss) • O oxigênio molecular é o agente oxidante mais importante em águas naturais;

  4. Química das Águas Química de Oxidação-Redução em Águas Naturais • O Oxigênio Dissolvido (O2 diss) • Semi-reaçõesque ocorrem com O2diss em solução ácida e neutra, respectivamente: O2(aq) + 4H+(aq)+ 4e- → 2H2O O2(aq)+ 2H2O + 4e- → 4OH-(aq)

  5. Química das Águas Química de Oxidação-Redução em Águas Naturais • O Oxigênio Dissolvido (O2 diss) • O oxigênio se dissolve nas águas naturais proveniente da atmosfera, devido à diferença de pressão parcial; • Outra fonte importante de oxigênio nas águas é a fotossíntese de algas; • Devido à diminuição da solubilidade dos gases com o aumento da temperatura, águas de rios ou lagos aquecidas artificialmente apresentam a chamada poluição térmica;

  6. Química das Águas Química de Oxidação-Redução em Águas Naturais • Demanda de Oxigênio • Matéria orgânica (MO): substância de origem animal ou vegetal que sofre o processo de oxidação causado pelo O2 diss na água; • Ex.: Oxidação da matéria orgânica (MO) na forma de carboidrato (fibras de plantas); CH2O(aq)+ O2(aq)→ CO2(g)+ H2O(aq)

  7. Química das Águas Química de Oxidação-Redução em Águas Naturais • A oxigenação da água em corpos hídricos ocorre através do processo de aeração, porém, a água estagnada ou de regiões profundas apresenta baixo índice de O2 dissou em alguns caso a anoxia completa;

  8. Química das Águas Química de Oxidação-Redução em Águas Naturais • Como determinar a demanda de Oxigênio Dissolvido (O2 diss) • Pode ser determinado por: • Titulação (Método de Winker) • Eletrodo sensível ao O2

  9. Química das Águas Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) • É a quantidade de O2 diss consumido em uma amostra de água necessária para oxidar a MO degradada pela ação de micro-organismos sob condições aeróbicas (período de 5 dias a 20ºC - DBO5);

  10. Química das Águas Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) • Incuba-se a amostra com micro-organismos em frasco âmbar a 20ºC por cinco dias com pH ajustado entre 6,5 – 8,5 repetindo-se a medida de (O2) após esse período; • A DBO5 é calculada pela diferença entre a quantidade de O2 diss determinada no momento da coleta e após 5 dias de incubação com os micro-organismos;

  11. Química das Águas Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) • A DBO5 média para água superficial, não poluída é de ~0,7 mg O2L-1. • DBO expressa a quantidade de O2 utilizada por micro-organismos aeróbios para oxidar biologicamente a MO.

  12. Química das Águas Demanda Química de Oxigênio (DQO) • É um parâmetro empregado para avaliar a MO em águas superficiais e residuáriaspassível de ser consumida (quimicamente) em oxidações aeróbicas;

  13. Química das Águas Demanda Química de Oxigênio (DQO) • Um alto valor de DQO indica grande quantidade de (MO) e baixa de (O2), sendo esse aumento de DQO resultado de despejos industriais;

  14. Química das Águas Demanda Química de Oxigênio (DQO) • Utiliza-se o método de oxidação química da MO, empregando-se excesso de forte oxidante K2Cr2O7 a quente, em meio ácido e tendo como catalisador Ag2SO4; MO + Cr2O72- + H+ ↔ 2Cr3+ + CO2+ H2O

  15. Química das Águas Demanda Química de Oxigênio (DQO) • Titula-se o Cr2O72- residual com solução padronizada de FeSO4 tendo como indicador a ferroína; • A quantidade de MO oxidável expressa como equivalente em oxigênio é proporcional à quantidade de Cr2O72-consumida e pode ser entendida como uma medida da quantidade da MO;

  16. Química das Águas Demanda Química de Oxigênio (DQO) • A determinação da DQO é mais simples e mais rápida, principalmente se tratando de controle ou ETE´s; • Entretanto, os resultados podem ser alterados devido a presença de interferentes que podem sofrer oxidação tais como cloretos, nitritos; • DQO expressa a quantidade de O2 utilizada para oxidar quimicamente a MO.

  17. Química das Águas DBO x DQO

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