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Procedimento Técnico

Revisão: 00Página: 01/07Data: 27/12/99

Título: Determinação de Demanda Química de Oxigênio – Método de Reação Digestiva Refluxo Aberto

No.: 01 - PT - 0005 - AA

1 ObjetivoDeterminar a demanda química de oxigênio (DQO) em amostras líquidas em geral e efluentes domésticos/industriais.

2 Campo de AplicaçãoLaboratório de Análises de Água e Águas Residuárias.

3 Princípio do MétodoAs matérias orgânicas e inorgânicas da amostra são oxidadas por uma quantidade conhecida de um agente oxidante forte, o dicromato de potássio, em meio ácido, a quente, em refluxo por duas horas, na presença de catalisador sulfato de prata. O excesso de dicromato de potássio é titulado com sulfato ferroso amoniacal, usando ferroin como indicador. A quantidade de material oxidável, expressa como equivalente em oxigênio, é proporcional à quantidade de dicromato de potássio consumida.Existe vários métodos, adaptando-o aos diversos tipos de amostras, a saber:Método A – da oxidação por dicromato de potássio – aplica-se a águas poluídas, efluentes industriais e domésticos.Método B da oxidação por dicromato de potássio, modificado para baixas concentrações de DQO – aplica-se a águas brutas em geral, de rios, represas e mananciais, na ausência de poluição elevada, e a efluentes quando a DQO é a da ordem de 5 – 50 mg O2/L

3.1 Interferentes 3.1.1 A interferência positiva de cloretos é reduzida por reações dos cloretos com sulfato mercúrio na proporção HgSO4: Cl de 10 : 1; a eliminação é efetiva nos casos de concentrações de cloretos de até 2000mg/L3.1.2 O método elimina a interferência de nitritos por adição de ácido sulfâmico na razão de 120mg/L de dicromato de potássio empregando, eliminando-se assim 6 mg/L de nitrito.Com a s concentrações de nitritos em águas residuais são pequenas, geralmente a sua interferência é ignorada.

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3.1.3 O método elimina a interferência de traços de matéria orgânica da vidraria, da água destilada e dos reagentes, efetuando uma prova em branco para cada lote de reagentes e de água destilada.3.1.4 O método deixa de oxidar compostos alifáticos de cadeia longa, hidrocarbonetos aromáticos e piridina.(C5H5N)

4. Procedimentos Complementares

5. Equipamentos, Vidrarias e Materiais

5.1 Equipamentos5.1.1 Agitador magnético.5.1.2 Balança analítica.5.1.3 Bureta automática.5.1.4 Chapa de aquecimento.5.1.5 Destilador.5.1.6 Estufa, 103-5 C.

5.2 Vidrarias5.2.1 Balão de fundo chato, tipo pyrex, 250 ml.5.2.2 Balão volumétrico, tipo pyrex, 100 e 1000 ml.5.2.3 Bastão de vidro.5.2.4 Copo de becker, tipo pyrex, 1000 ml.5.2.5 Condensador.5.2.6 Dessecador.5.2.7 Erlenmeyer, tipo pyrex ou similar, 250 ml.5.2.8 Frasco âmbar.5.2.9 Frasco conta-gota, 100 ml.5.2.10 Pipeta volumétrica, tipo pyrex, 20, 50 e 100 ml.5.2.11 Proveta, tipo pyrex, 50 e 100 ml.

5.3 Materiais5.3.1 Anel de cerâmica.5.3.2 Espátula.5.3.3 Magneto.5.3.4 Papel absorvente.5.3.5 Pérolas de vidro.5.3.6 Pisset.




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6 Reagentes e SoluçõesVer preparo de reagentes e soluções em anexo 1.

1 Ácido sulfúrico concentrado, H2SO4, d = 1,84, p.a.

2 Sulfato mercúrio, HgSO4, p.a.

3 Solução de ácido sulfúrico / sulfato de prata

4. Ácido sulfâmico, NH2SO3H, p.a .

7 Descrição

7.1 Método A

7.1.1 Colocar no balão de fundo chato 0,1g de sulfato de mercúrio p. a .7.1.2 Transferir com auxílio de uma pipeta volumétrica 20 ml da amostra ou alíquota diluída a 20 ml com água destilada a este mesmo balão.7.1.3. Fazer paralelamente uma prova em branco, mesmo processo com água destilada.7.1.4 Colocar de 3 a 4 pérolas de vidro7.1.5 Adicionar lentamente 5 ml de ácido sulfúrico concentrado p. a ., com a agitação para dissolver o sulfato de mercúrio.7.1.6 Adicionar 10 ml de dicromato de potássio 0,25 N e misturar.7.1.7 Conectar o frasco ao condensador e ligar a água de refrigeração.7.1.8 Adicionar 25 ml da solução de ácido sulfúrico/sulfato de prata através do condensador.NOTA: Misturar completamente a solução antes de iniciar o refluxo para evitar o aquecimento local na base do frasco e, consequentemente, uma possível reação do conteúdo.NOTA: Se a amostra ficar com uma coloração verde significa que a amostra necessita de diluição.7.1.9 Refluxar por 2 horas.7.1.10 Interromper o refluxo, deixar o sistema esfriar e adicionar uma média de 50 ml de água destilada através do condensador à solução de digestão.7.1.11 Titular o dicromato de potássio excedente após a digestão, com solução de sulfato ferroso amoniacal 0,1N, Usando 3 a 5 gotas da solução indicadora de ferroin.




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NOTA: O ponto final da titulação é indicado pela aparecimento de uma coloração marrom-avermelhada. ( a solução passa pelas cores: amarela, amarela-esverdeada, verde, verde-azulada, azul chegando finalmente à marrom-avermelhada) 7.1.12 Expressar os resultados.

7.2 Método B7.2.1. Colocar no balão de fundo chato 0,1g de sulfato de mercúrio p. a .7.2.2 Transferir com auxílio de uma pipeta volumétrica 50 ml da amostra ou alíquota diluída a 50 ml com água destilada a este mesmo balão.7.2.3. Fazer paralelamente uma prova em branco, mesmo processo com água destilada.7.2.4 Colocar de 3 a 4 pérolas de vidro7.2.5 Adicionar lentamente 5 ml de ácido sulfúrico concentrado p. a ., com a agitação para dissolver o sulfato de mercúrio.7.2.6 Adicionar 25 ml de dicromato de potássio 0,025 N e misturar.7.2.7 Conectar o frasco ao condensador e ligar a água de refrigeração.7.2.8 Adicionar 25 ml da solução de ácido sulfúrico/sulfato de prata através do condensador.NOTA: Misturar completamente a solução antes de iniciar o refluxo para evitar o aquecimento local na base do frasco e, consequentemente, uma possível reação do conteúdo.NOTA: Se a amostra ficar com uma coloração verde significa que a amostra necessita de diluição.7.2.9 Refluxar por 2 horas.7.2.10 Interromper o refluxo, deixar o sistema esfriar e adicionar uma média de 50 ml de água destilada através do condensador à solução de digestão.7.2.11 Titular o dicromato de potássio excedente após a digestão, com solução de sulfato ferroso amoniacal 0,1N, usando 3 a 5 gotas da solução indicadora de ferroin.NOTA: O ponto final da titulação é indicado pela aparecimento de uma coloração marrom-avermelhada. ( a solução passa pelas cores: amarela, amarela-esverdeada, verde, verde-azulada, azul chegando finalmente à marrom-avermelhada) 7.2.12 Expressar os resultados.




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8. Expressão de resultados

Demanda Química de Oxigênio (mg O2/L) = (Vb – Va) x 0,1 x fc x 8000 x FDVamostra (mL)

Onde Vb – Volume (mL) de (NH4)2Fe(SO4)2 – 0,25N gasto com o brancoVa - Volume (mL) de (NH4)2Fe(SO4)2 – 0,25N gasto com o amostrafc – fator de correção do (NH4)2Fe(SO4)2 – 0,25NFD – fator de diluição

9. Bibliografia

AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION – Standard Methods for the Examination of water and wastewater. 20 ed. New York, APHA,

AWWA, WPCP, 1998.

SAWYER,C. N. & McCARTY,P. L. – Chemisty for Sanitary engineers. 2 ed. New

York, McGraw-HillBook Co, c 1967 (Series in Sanitary Science and Waster Resoucers Engineering)

HAMMER, Mark J – Sistemas de Abastecimentos de Água Rio de Janeiro, 1979,

p.56-8

SENAI – Departamento Regional do Paraná – Escola Técnica de Saneamento.

Analises de Esgoto. Curitiba, 1992, p. 28-9




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Anexo I - Soluções

1 Ácido sulfúrico concentrado, H2SO4, d = 1,84, p.a.

2 Sulfato mercúrio, HgSO4, p.a.

3 Ácido sulfâmico, NH2SO3H, p.a.

4 Solução de ácido sulfúrico / sulfato de prata

Adicionar 10 g de sulfato de prata, Ag2SO4, p.a., a 1 litro de ácido sulfúrico concentrado, H2SO4, d = 1,84, p.a.Fazer a dissolução com auxílio do agitador magnético.

5 Solução-padrão de dicromato de potássio - 0,25 N

Dissolver 12,259 g de dicromato de potássio, K2Cr2O7, p.a., seco em estufa, a 103-5 C durante 2 horas, em água destilada.Avolumar com água destilada para balão volumétrico de 1000 ml.

5.1 Diluição do K2Cr2O7 - 0,25 N para 0,025 N

Transferir 100 ml da solução de K2Cr2O7 - 0,25 N para um balão volumétrico de 1000 ml e avolumar com água destilada.

6 Solução indicadora de ferroin

Dissolver 1,485 g de 1,10 - fenatrolina monohidratada, C12H8N.H2O, p.a., juntamente com 0, 695 g de sulfato ferroso heptahidratado, FeSO4. 7 H2O, p.a., em pequena quantidade de água destilada.Avolumar com água destilada para balão volumétrico de 100 ml.Armazenar em frascos conta-gotas.

7 Solução de sulfato ferroso amoniacal - 0,1 N

NOTA: Solução padronizada diariamente.

Dissolver 39,2 g de sulfato ferroso amoniacal hexahidratado, (NH4)2Fe(SO4)2.6 H2O, p.a., em água destilada.




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Adicionar 8 ml de ácido sulfúrico concentrado, H2SO4, d = 1,84, p.a., e deixar esfriar.Avolumar com água destilada para balão volumétrico de1000 ml.

7.1 Padronização diária da solução de sulfato ferroso amoniacal - 0,1 N

Colocar 100 ml de água destilada em um erlenmeyer.Adicionar lentamente pelas paredes do erlenmeyer 10 ml de ácido sulfúrico concentrado, H2SO4, d = 1,84, p.a., e deixar esfriar.

Adicionar 10 ml da solução padrão de dicromato de potássio 0,25 N.Adicionar 3 a 5 gotas do indicador ferroin.Titular com solução de sulfato ferroso amoniacal 0,1. Obs.: o ponto de viragem é caracterizado quando a coloração passa do amarelo a uma coloração marrom.

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