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

Química de Oxidação-Redução em Águas Naturais 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 Nox mostra 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

Química de Oxidação-Redução em Águas Naturais 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;

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

Química de Oxidação-Redução em Águas Naturais 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;

Química de Oxidação-Redução em Águas Naturais 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)

Química de Oxidação-Redução em Águas Naturais 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 diss ou em alguns caso a anoxia completa;

Química de Oxidação-Redução em Águas Naturais 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

Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) 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); Verificar o que é DBO5

Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) 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; Verificar o que é DBO5

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

Demanda Química de Oxigênio (DQO) Química das Águas Demanda Química de Oxigênio (DQO) É um parâmetro empregado para avaliar a MO em águas superficiais e residuárias passível de ser consumida (quimicamente) em oxidações aeróbicas; Verificar o que é DBO5

Demanda Química de Oxigênio (DQO) 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; Verificar o que é DBO5

Demanda Química de Oxigênio (DQO) 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; Verificar o que é DBO5 MO + Cr2O72- + H+ ↔ 2Cr3+ + CO2 + H2O

Demanda Química de Oxigênio (DQO) 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; Verificar o que é DBO5

Demanda Química de Oxigênio (DQO) 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. Verificar o que é DBO5

Química das Águas DBO x DQO Verificar o que é DBO5