Determinação de DQO

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Relatório de Prática
❖ Determinação da Demanda Química de Oxigênio (DQO) ❖

Professora                 Simone Vendramel e Neusa Arruda

Matéria                        Química Analítica Ambiental                                        

Data da prática                  30/03/16 e 06/04/16

Turma                                                                                     MAM271

Alunos                                                                        

Amanda Assis

Leticia Nascimento

Maria Carolina

Ruth Osório

Introdução

O termo Demanda Química de Oxigênio (DQO) está relacionado a uma série de reações que envolvem uma amostra com excesso de agente oxidante, sendo ele determinante da quantidade de oxigênio que é necessária para oxidação de toda matéria orgânica oxidável dessa amostra (Lenzi, Ervim). Como instrumento na área ambiental a DQO é utilizada como análise, a fim de medir a quantidade de matéria orgânica em um corpo aquático. É utilizada em estações de monitoramento de água para que seja possível avaliar a contaminação por efluentes industriais. Utilizando a quantificação observada nesse método, estima-se a quantidade de oxigênio dissolvido que foi utilizada na reação de decomposição da matéria orgânica, proveniente desse efluente.  

Na DQO, o agente oxidante, que necessariamente possui maior potencial de redução que o O2, converte a MO em CO2 e H2O, sendo o nitrogênio também passível de reagir formando NH3 ou NO3-, segundo a reação genérica:

MO + O2 →CO2 + H2O + HNO3(NH4+)

Para quantificar a matéria orgânica podem ser utilizadas a Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) ou a Demanda Química de Oxigênio (DQO), no entanto, esses métodos têm especificações diferentes. A DBO é utilizada para matéria orgânica não resistente, que seria proveniente de efluentes domésticos, enquanto a DQO é utilizada para matéria orgânica mis difícil de ser degradada, logo, como dito anteriormente é melhor par a aferição de efluente industrial. Como já dito anteriormente, na DQO toda matéria orgânica é oxidada, mesmo sendo persistente. Isso faz com que os resultados dessa determinação sejam sempre maiores que a DBO, aumentando a diferença quando o conteúdo do material persistente aumenta, o que pode nos indicar o nível e o tipo de poluição de determinado efluente.

Diversos agentes oxidantes podem ser usados para medir a demanda de O2 da água e o seu nível de poluição, tais como: iodato de potássio, sulfato de cério, permanganato de potássio e dicromato de potássio.

Durante muito tempo, o agente oxidante mais usado era o permanganato de potássio, no entanto, os resultados se mostravam variáveis com a mudança dos compostos a serem oxidados. Atualmente, o uso de dicromato de potássio é que mais apresenta vantagens devido a sua oxidação completa de uma grande variedade de compostos, excesso facilmente determinado, fácil manipulação, disponibilidade no mercado em alto nível de pureza e, ainda, pode ser usado como padrão primário quando seco em estufa. A capacidade de oxidação do íon dicromato ainda pode ser elevada com a adição de sulfato de prata, que atua como catalisador, fazendo com que compostos de oxidação parcial, como alcoois e aminoácidos, sejam completamente oxidados. O dicromato restante é titulado com sulfato ferroso amoniacal.

Ao se usar a DQO como medida da demanda de oxigênio, tem se o problema de que a solução ácida de dicromato é um oxidante tão forte que oxida inclusive matéria orgânica estável, como celulose e Cl-, que consumiriam muito lentamente o oxigênio em água, não sendo, portanto, uma real ameaça. No entanto, a DQO continua sendo um método mais prático do que a DBO, pois, além de ser uma análise mais confiável, ela gasta em média três horas para ser efetuada, e não os 5 dias necessários para DBO.

Um dos métodos usados para determinação da DQO, chamado Método Espectrofotométrico, utiliza tubos de vidro em que se processa a oxidação, seguida, após uma duração de 2 horas, de uma leitura espectrofotométrica das amostradas submetidas. Este método se baseia na redução do íon cromato ao íon crômico, já que esses íons possuem maior absorção em diferentes faixas de comprimento de onda, não sendo, então, interferentes entre eles.  Outro método de grande utilidade, denominado Método de Refluxo, tem como utiliza a titulação do dicromato restante com o sulfato ferroso amoniacal, tendo a ferroína como indicador, para a determinação da DQO.  

Os procedimentos descritos neste relatório tiveram como objeto de análise uma amostra do Rio Maracanã. Não há referências sobre DQO na Legislação Federal Brasileira, nem no CONAMA 357 que delimita os parâmetros de qualidade da água e padrões de lançamento de efluentes líquidos, ou na Resolução 430 também do CONAMA, que complementa a retifica algumas questões do anterior. Logo, os padrões de DQO são apenas delimitados por órgãos estaduais, dificultando a padronização desse quesito para qualidade da Água. Cabe ressaltar, que se trata de um rio localizado em uma grande área urbana que sofre constantes degradações a partir do lançamento de esgoto, tornando esse corpo d'água extremamente poluído e sem classificação quanto a Resolução CONAMA 357.  

Objetivo

Determinar a Demanda Química de Oxigênio (DQO) da amostra coletada do Rio Maracanã, utilizando dois métodos distintos de análise, o método de fluxo aberto e o espectrofotométrico a fim de classificar a água de acordo com a legislação verificando a qualidade da água.

Procedimento experimental

1. Materiais:

-Balão volumétrico;

- Balão de fundo chato com boca esmerilhada de 250,0 mL;

-Bureta;

Pipeta de 10,00 mL, 20,00mL, 25,00mL;

-Manta de aquecimento;

-Balança analítica;

- Digestor de DQO;

-Espectrofotômetro;

-Pipetas volumétricas;

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