Colóides Inorgânicos: Ferro e Manganês

Apresentação em tema: "Colóides Inorgânicos: Ferro e Manganês"— Transcrição da apresentação:

1 Colóides Inorgânicos: Ferro e Manganês
COR DAS ÁGUAS Definição: Cor de uma amostra de água é o grau de redução de intensidade que a luz sofre ao atravessá-la, devido à presença de sólidos dissolvidos, tais como: Colóides Orgânicos: Poluição Natural (ácido húmico, ácido fúlvico); Efluentes Industriais (Indústrias de Celulose e Papel – lignina e celulose, Indústrias Têxteis – anilinas, Curtumes – tanino) Colóides Inorgânicos: Ferro e Manganês

2 Cor é pouco usada nas Estações de Tratamento de Esgotos
COR DAS ÁGUAS 2. Importância nos Estudos de Controle da Qualidade da Água Abastecimento Público de Água: Prejuízo Estético da Água. Padrão de Potabilidade (Portaria 1469 do Ministério da Saúde: 15 mg Pt / L Estações de Tratamento de Água: Controle da coagulação e floculação, sedimentação, filtração, etc. Poluição das Águas Naturais: Redução na penetração de luz com desequilíbrios ecológicos. Cor é padrão de classificação de águas naturais (RESOLUÇÃO 20 DO CONAMA). Exemplo: Classe 2: Limite Máximo de 75 mg Pt / L Cor é pouco usada nas Estações de Tratamento de Esgotos

3 Aparelho de Jar Test

4 COR DAS ÁGUAS Determinação da Cor
Comparação Visual: Método Platina – Cobalto (Cloroplatinato de Potássio + Cloreto de Cobalto) Aparelho Comparador de Cor: Absorção de Luz Disco de Cor: Escala de 0 a 100 mg Pt / L Espectrofotometria na faixa UV – Visível: Efluentes Industriais Cor Real ou Verdadeira e Cor Aparente: Cor Verdadeira: Eliminação prévia da Turbidez por sedimentação, filtração ou centrifugação Remoção de Cor: Processos Físico – Químicos à base de coagulação e floculação

5 Aparelho Comparador de Cor

6 TURBIDEZ DAS ÁGUAS Definição: Turbidez de uma amostra de água é o grau de redução de intensidade que a luz sofre ao atravessá-la, devido à presença de sólidos em suspensão, tais como: areia, silte, argila, detritos orgânicos, bactérias e algas, plâncton em geral, etc. A turbidez das águas naturais superficiais é decorrente do carreamento de solos (processos erosivos em estações chuvosas), esgotos sanitários e efluentes industriais e fontes difusas (áreas urbanas e rurais)

7 TURBIDEZ DAS ÁGUAS 2. Importância nos Estudos de Controle da Qualidade da Água Abastecimento Público de Água: Prejuízo Estético da Água. Padrão de Potabilidade (Portaria 1469 do Ministério da Saúde: 5 UNT Estações de Tratamento de Água: Controle da coagulação e floculação, sedimentação, filtração, desinfecção, etc. Poluição das Águas Naturais: Redução na penetração de luz com desequilíbrios ecológicos. Turbidez é pouco usada nas Estações de Tratamento de Esgotos

8 Turbidez das Águas 3. Determinação da Turbidez
Turbidimetria: Turbidímetro de Vela de Jackson (importância histórica) Nefelometria: Turbidímetros atuais detectam raios dispersos segundo ângulo de 90o. 4. Remoção de Turbidez: Operações unitárias tais como sedimentação, filtração e flotação com ar dissolvido.

9 Turbidímetro

10 SÓLIDOS EM ÁGUAS Definições das Frações SDF (M) SDT(RF) (M) STF
SDV (O) ST(RT) SSF (M) (O) STV SST(RNF) SSV (O) SÓLIDOS SEDIMENTÁVEIS (mL/L))

11 Importância nos Estudos de Controle de Qualidade das Águas
Conjunto das Frações: Programas de caracterização de esgotos sanitários, efluentes industriais e lodos de ETAs, ETEs, etc. Sólidos em Suspensão: Controle de unidades de separação de sólidos (decantadores, filtros, flotadores), eficiências de processos de tratamento de efluentes

12 Importância nos estudos de controle de qualidade das águas
Sólidos em Suspensão Voláteis: Associado à concentração de biomassa (microrganismos) nos reatores biológicos para tratamento de esgotos TA DS Efluente Final Esgoto X = SSVTA Retorno de lodo Descarte de Lodo

13 Importância nos estudos de controle de qualidade das águas
Sólidos sedimentáveis: Formação de bancos de lodo em águas naturais, obstrução de rede coletora de esgotos. Padrão de Emissão de Esgotos: São Paulo (Decreto 8468): Artigo 18: 1 mL/L (para evitar formação de bancos de lodo em águas naturais) Artigo 19-A: 20mL/L (para evitar obstrução na rede coletora de esgotos).

14 Importância nos estudos de controle da qualidade das águas
Relação entre sólidos sedimentáveis e sólidos em suspensão totais: Índice Volumétrico de Lodo (IVL) Relação SV/ST ; SSV/SST : Grau de mineralização de lodos, condição de biodegradabilidade de efluentes Sólidos Sedimentáveis 30‘ (mL/L) X 1000 IVL = Sólidos em Suspensão (mg/L)

15 Determinação Analítica
A) Sólidos Totais, Fixos e Voláteis: Cápsula de porcelana Mufla 1h 550oC Dessecador sílica-gel Lavagem 100 mL Amostra Banho-Maria Balança analítica Estufa 1h 104oC Po Dessecador Sílica-Gel Balança Analítica Mufla 1h 550oC Dessec. Síl-Gel Balança Analítica ST = (P1-Po)/V P1 SF = (P2-Po)/V P2

16 Cápsula de Porcelana com Resíduo Seco

17 Banho - Maria

18 Estufa

19 Forno Mufla

20 Balança Analítica

21 Determinação Analítica
Sólidos em suspensão totais, fixos e voláteis Conjunto de filtração à vácuo Filtro-membrana de fibra de vidro Forno-Mufla 15 min 550oC Água Destilada Filtração da Amostra Balança Analítica Estufa 1h 104oC Dessecador Sílica-Gel Po

22 Determinação Analítica
Sólidos em suspensão totais, fixos e voláteis Forno-Mufla 15 min 550oC Dessecador Sílica-Gel Balança Analítica P1 SST = (P1 – Po)/V SSF = (P2 – Po)/V SSV = (P1 – P2)/V Dessecador Sílica-Gel Balança Analítica P2

23 Dessecadores e Membranas

24 Membranas após filtração de amostra de lodo

25 Determinação Analítica
Sólidos Sedimentáveis Cone Imhoff Lavagemcom água 1000 mL Amostra Girar o Cone aos 45 min Leitura após 1 h

26 Determinação de Sólidos Sedimentáveis
Cones Imhoff em uso

27 Remoção de Sólidos Sólidos em Sedimentáveis: Decantadores
Sólidos em Suspensão: Operações unitárias tais como decantadores, filtros e flotadores. Sólidos Dissolvidos: a) Coloidais: Coagulação e floculação b) Solução verdadeira: Processos especias: Processos de membrana, troca iônica, etc. Sólidos Voláteis: Processos biológicos aeróbios e anaeróbios.

28 Temperatura Influência na solubilidade de gases na água
Influência na velocidade das reações, especialmente nas reações lentas (exemplo: reações bioquímicas – enzimáticas) “A velocidade das reações dobra para um aumento de 10oC na temperatura (Vant´Hoff) Equação de Vant´Hoff - Arrhenius

29 Sabor e odor Fontes nas Águas: - Decomposição de matéria orgânica
Anaeróbia: H2S – ovo podre; - Cianobactérias (águas eutrofizadas) – Mofo; - Fenol: Águas cloradas – clorofenóis – peixe podre.

30 Determinação Cormatografia Gasosa Painel de odor Odor limite

31 Controle de Odor Adsorção em Carvão Ativado
H2S: Oxidação (Cloro, Peróxido de Hidrogênio, Ozonização), Precipitação Química (Sais de Ferro), Elevação de pH Técnica do Nitrato de Amônia