Analise Agua Bolso

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  • MANUAL DE BOLSO

  • Manual Prtico de Anlise de gua

    Braslia, 2004

  • Brasil. Fundao Nacional de Sade. Manual prtico de anlise de gua. 1 ed. - Braslia: Fundao Nacional de Sade, 2004. 146 p. 1. Saneamento. I. Ttulo.

    permitida a reproduo parcial ou total desta obra, desde que citada a fonte.

    Impresso no BrasilPrinted in Brazil

    Copyright 2004Fundao Nacional de Sade (Funasa)Ministrio da Sade

    Editor Assessoria de Comunicao e Educao em SadeNcleo de Editorao e Mdias de Rede/Ascom/Presi/Funasa/MSSetor de Autarquias Sul, Quadra 4, Bl. N, 5 andar - sala 51170.070-040 - Braslia/DF

    Distribuio e InformaoDepartamento de Engenharia de Sade Pblica (Densp)Setor de Autarquias Sul, Quadra 4, Bl. N, 6 Andar Ala SulTelefone: 0XX61 314-6262 - 314-638070.070-040 - Braslia/DF

    Tiragem 5.000 exemplares

  • Apresentao

    Este manual, elaborado de forma e linguagem simples, tem como objetivo auxiliar pessoas que trabalham nos laboratrios de controle da qualidade da gua de estaes de tratamento de pequeno e mdio porte, no desenvolvimento de suas atividades dirias.

    A idia surgiu da necessidade de se ter no laboratrio um instrumento de consulta que pudesse acompanhar os passos do tcnico a todo instante e em qualquer lugar.

    Nele esto descritos os procedimentos mais comuns que so realizados rotineiramente no laboratrio de uma ETA.

    Qualquer procedimento aqui abordado que necessite de um conhecimento mais profundo, deve-se consultar os grandes compndios que tratam do assunto, como por exemplo, o Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, publicao da AWWA, APHA e WPCF.

    A primeira parte do manual aborda os exames bacteriolgicos envolvendo a pesquisa de coliformes totais e termotolerantes, inclusive Escherichia coli e a contagem padro de bactrias heterotrficas, desde a preparao do material a ser utilizado, passando pela realizao dos ensaios at a emisso de resultados. Na segunda parte esto descritas as tcnicas das anlises fsico-qumicas e testes de rotina de uma ETA e, finalmente, a preparao de todos os reagentes utilizados. Foram includos, tambm, alguns procedimentos de biossegurana em laboratrio, a Portaria MS n 518/2004 que trata das Normas e Padres de Potabilidade da gua para consumo humano no Brasil e uma relao de equipamentos e materiais de laboratrio.

  • Acredita-se que os parmetros aqui descritos so suficientes para monitorar o controle da qualidade da gua distribuda para consumo humano em diversas localidades do pas.

    O exame da gua, principalmente daquela destinada ao consumo humano, de fundamental importncia. Por ele pode-se ter certeza de que a gua distribuda de confiana, se est isenta de microorganismos ou substncias qumicas que podem ser prejudiciais sade das pessoas.

    Distribuir gua sem antes examin-la um tiro no escuro, muitas vezes de conseqncias irremediveis.

  • Sumrio

    ApresentaoExame bacteriolgico da gua.................... 7 Coliformes termotolerantes...................... 7 Bactrias heterotrficas............................ 7

    Anlises fsico-qumica da gua ................. 35 Titulomtricas.......................................... 35 Colorimtricas ......................................... 35

  • Exame bacteriolgico da guaColiformes totais

    Coliformes termotolerantesBactrias heterotrficas

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    Introduo

    A gua potvel no deve conter microorganismos patognicos e deve estar livre de bactrias indicadoras de contaminao fecal. Os indicadores de contaminao fecal, tradicionalmente aceitos, pertencem a um grupo de bactrias denominadas coliformes. O principal representante desse grupo de bactrias chama-se Escherichia coli.

    A Portaria n 518/2004 do Ministrio da Sade estabelece que sejam determinados, na gua, para aferio de sua potabilidade, a presena de coliformes totais e termotolerantes de preferncia Escherichia coli e a contagem de bactrias heterotrficas. A mesma portaria recomenda que a contagem padro de bactrias no deve exceder a 500 Unidades Formadoras de Colnias por 1 mililitro de amostra (500/UFC/ml)

    Bactrias do grupo coliforme

    Conceito:

    Denomina-se de bactrias do grupo coliforme bacilos gram-negativos, em forma de bastonetes, aerbios ou anaerbios facultativos que fermentam a lactose a 35-37C, produzindo cido, gs e aldedo em um prazo de 24-48 horas. So tambm oxidase-negativos e no formam esporos.A razo da escolha desse grupo de bactrias como indicador de contaminao da gua deve-se aos seguintes fatores:

    esto presentes nas fezes de animais de sangue quente, inclusive os seres humanos;

    sua presena na gua possui uma relao direta com o grau de contaminao fecal;

  • Manual Prtico de Anlise de gua 9

    so facilmente detectveis e quantificveis por tcnicas simples e economicamente viveis, em qualquer tipo de gua;

    possuem maior tempo de vida na gua que as bactrias patognicas intestinais, por serem menos exigentes em termos nutricionais, alm de ser incapazes de se multiplicarem no ambiente aqutico;

    so mais resistentes ao dos agentes desinfetantes do que os germes patognicos.

    A Contagem Padro de Bactrias muito importante durante o processo de tratamento da gua, visto que permite avaliar a eficincia das vrias etapas do tratamento.

    importante, tambm, conhecer a densidade de bactrias, tendo em vista que um aumento considervel da populao bacteriana pode comprometer a deteco de organismos coliformes. Embora a maioria dessas bactrias no seja patognica, pode representar riscos sade, como tambm, deteriorar a qualidade da gua, provocando odores e sabores desagradveis.

    As tcnicas adotadas neste manual para quantificar os coliformes e hetertrofos na gua so as preconizadas no Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater publicao da American Public Health Association (APHA), American Water Works Association (AWWA) e Water Environment Federation.

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    Material utilizado em bacteriologia

    a) autoclave;

    b) estufa bacteriolgica;

    c) estufa de esterilizao e secagem;

    d) balana;

    e) destilador;

    f) banho-maria;

    g) contador de colnias;

    h) ala de platina com cabo;

    i) tubo de Durhan;

    Doenas Agentes patognicos

    Origem bacterianaFebre tifide e paratifide

    Disenteria bacilarCleraGastroenterites agudas ediarrias

    Salmonella typhiSalmonella parathyphi A e BShigella spVibrio choleraeEscherichia coli enterotxicaCampylobacterYersnia enterocolticaSalmonella spShigella sp

    Origem viralHepatite A e BPoliomieliteGastroenterites agudas e crnicas

    Vrus da hepatite A e BVrus da poliomieliteVrus NorwalkRotavirusEnterovirusAdenovirus

    Origem parasitriaDisenteria amebiana

    Gastroenterites

    Entamoeba histolyticaGirdia lmbliaCryptosporidium

    Fonte: Opas, 1999

    Algumas doenas veiculadas pela gua e seus agentes

  • Manual Prtico de Anlise de gua 11

    j) tubo de ensaio;

    k) algodo em rama;

    l) meios de cultura;

    m) frascos de coleta;

    n) pipetas graduadas;

    o) papel-alumnio;

    p) lamparina a lcool ou bico de Bunsen;

    q) placas de Petri;

    r) pina de ao inox;

    s) membranas filtrantes;

    t) porta-filtro de vidro ou ao inox;

    u) lmpada ultravioleta.

    Preparo do material de vidro

    Tubos de ensaio

    a) colocar o tubo de Durhan na posio invertida dentro do tubo de ensaio;

    b) tampar o tubo de ensaio com um chumao de algodo em rama.

    Frascos de coleta

    a) colocar duas gotas (0,1 ml) de Tiossulfato de Sdio a 10% dentro do frasco;

    b) colocar uma tira de papel-alumnio entre a boca e a tampa do frasco;

    c) envolver a boca e tampa do frasco em papel-alumnio.

  • Fundao Nacional de Sade 12

    Pipetas

    a) colocar um pequeno chumao de algodo no bocal da pipeta;

    b) envolv-la em papel-alumnio ou papel-madeira (Kraft).

    Placas de petri de vidro

    a) envolv-las em papel-alumnio ou papel-madeira.

    Nota: Frascos de coleta, pipetas e placas de Petri devem ser esterilizados e antes de serem preparados devem estar limpos e secos (ver esterilizao pg. 48).

    Meios de cultura

    a) caldo lactosado;

    b) caldo lactosado verde brilhante Bile a 2%;

    c) caldo EC;

    d) Plate Count Agar

    Preparao dos meios de cultura

    Caldo lactosado de concentrao dupla

    a) pesar 26 gramas do meio de cultura e dissolver em 1.000 ml de gua destilada;

    b) distribuir em tubos de ensaio (10 ml em cada tubo), tampar os tubos;

    c) esterilizar a 121 C (1 Kg/cm2 de presso) em autoclave durante 15 minutos;

    d) deixar esfriar;

    e) guardar no refrigerador (vlido por uma semana).

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    Caldo lactosado de concentrao simples

    a) pesar 13 gramas do meio de cultura desidratado e dissolver em 1.000 ml de gua destilada;

    b) distribuir em tubos de ensaio (10 ml em cada tubo), tampar os tubos;

    c) esterilizar a 121 C (1 Kg/cm2 de presso) em autoclave durante 15 minutos;

    d) deixar esfriar;

    e) guardar no refrigerador (vlido por uma semana).

    Caldo lactosado verde brilhante bile a 2%

    a) pesar 40 gramas do meio de cultura desidratado e dissolver em 1.000 ml de gua destilada;

    b) distribuir em tubos de ensaio (10 ml em cada tubo), tampar os tubos;

    c) esterilizar a 121 C (1 Kg/cm2 de presso) em autoclave durante 15 minutos;

    d) deixar esfriar;

    e) guardar no refrigerador (vlido por uma semana).

    Meio EC

    a) pesar 37,0 gramas do meio desidratado e dissolver em 1000 ml de gua destilada;

    b) distribuir em tubos de ensaio contendo o tubo Durhan invertido, 10 ml em cada tubo, tampar os tubos;

    c) esterilizar a 121 C (1Kg/cm2 de presso) em autoclave durante 15 minutos;

    d) guardar no refrigerador (Vlido por 96 horas).

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    Plate Count Agar

    a) pesar 20,5 gramas do meio de cultura desidratado e dissolver em 1000 ml de gua destilada fria;

    b) deixar em repouso durante 5 minutos;

    c) aquecer, agitando freqentemente com basto de vidro, at completa dissoluo do meio (durante o aquecimento no deixar entrar em ebulio);

    d) se necessrio, ajustar o pH para 7,0 com Hidrxido de Sdio soluo normal (NaOH 1N);

    e) distribuir em tubos de ensaio com tampa rosquevel (12 ml em cada tubo );

    f) esterilizar a 121 C (1 Kg/cm2 de presso) em autoclave durante 15 minutos.

    Notas: 1. Este meio, depois de frio, se solidifica. Fundir em banho-maria antes de us-lo.

    2. Devido variedade de meios de cultura existentes no mercado, seguir sempre as instrues do fabricante, que vem estampada no rtulo do frasco.

    gua de diluio

    Soluo 1

    - Pesar 34 gramas de Fosfato de Potssio Monobsico (KH2PO4) e dissolver em 500 ml de gua destilada, ajustar o pH para 7,2 com Hidrxido de Sdio, soluo normal (NaOH 1N) e diluir a 1 litro com gua destilada. Normalmente so necessrios 175 ml de NaOH 1N para elevar o pH.

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    Soluo 2

    - Pesar 81,1 gramas de Cloreto de Magnsio hexahidratado (MgCl2.6H2O) e dissolver em 1 litro de gua destilada.

    Soluo 3

    - Adicionar 1,25 ml da soluo 1 e 5 ml da soluo 2 a 1 litro de gua destilada. Distribuir em tubos de ensaio em quantidade que, aps autoclavao, assegurem um volume de 9 0,2 ml.

    - Esterilizar em autoclave a 121 C (1Kg/cm2 de presso) durante 15 minutos.

    Modo de usar a gua de diluio quando for determinar o NMP de coliformes

    a) tomar 1 tubo de ensaio contendo 9 0,2 ml de gua de diluio esterilizada;

    b) adicionar 1 ml da amostra de gua a ser examinada;

    c) misturar bem. Est pronta a diluio 1:10;

    d) tirar da diluio acima, com pipeta esterilizada, 1 ml e inocular no tubo contendo caldo lactosado de concentrao simples. (diluio 1:100).

    Coleta de amostras de gua para exames bacteriolgicos

    As amostras devem ser coletadas em frascos de vidro branco, boca larga, com tampa de vidro esmerilhada, bem ajustada, capacidade de 125 ml, previamente esterilizados ou saco plstico estril, descartvel, contendo pastilha de tiossulfato de sdio .

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    Os frascos para a coleta de guas cloradas devem receber, antes de serem esterilizados, 0,1 ml (2 gotas) de tiossulfato de sdio a 10%.

    Procedimentos para coleta em residncias

    a) lavar as mos com gua e sabo;

    b) limpar a torneira do usurio com um pedao de algodo embebido em lcool;

    c) abrir a torneira e deixar escorrer a gua durante 1 ou 2 minutos;

    d) fechar e flambar a torneira;

    e) abrir novamente a torneira e deixar escorrer por mais 2 ou 3 minutos;

    f) coletar a amostra de gua;

    g) encher com pelo menos 34 de seu volume;

    h) tampar o frasco, Identific-lo, anotando endereo, a hora e a data da coleta, o estado do tempo, o nome do coletor, etc;

    i) marcar o frasco com o nmero da amostra, correspondente ao ponto de coleta;

    j) preencher a ficha de identificao da amostra de gua;

    k) colocar o frasco da amostra na caixa de isopor com gelo;

    l) lacrar, identificar e enviar a caixa para o laboratrio. O tempo de coleta e a realizao do exame no deve exceder 24 horas;

    Nota: Alm de residncias as amostras podem ser coletadas em hospitais, escolas, torneiras pblicas, etc, o procedimento o mesmo acima. Segundo a Cetesb antes da coleta, a

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    torneira pode ser flambada, se necessrio. Entretanto, esse procedimento no muito aconselhvel, pois alm de provocar danos s torneiras, comprovou-se no ter efeito letal sobre as bactrias. atualmente o processo de flambagem opcional. A Cetesb e Standard Methods recomendam utilizar soluo de hipoclorito de sdio a 100 mg/l e utilizando esse procedimento deve se remover completamente o hipoclorito, antes da coleta.

    Fases do procedimento

    Fonte: OMS, 1998

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    Outros locais de coleta

    Nas estaes de tratamento, as amostras so coletadas na captao (gua bruta), nos decantadores, na sada dos filtros e nos reservatrios de gua tratada.

    Procedimentos para o exame

    Coliformes totais

    Mtodo dos tubos mltiplos

    Material necessrio:

    a) tubo de ensaio.

    b) estante para tubo de ensaio.

    c) tubo de Durhan.

    d) pipeta graduada de 10 mL.

    e) pipeta graduada de 1 mL.

    f) bico de Bunsen ou lamparina a lcool.

    g) caldo Lactosado de concentrao dupla.

    h) caldo Lactosado de concentrao simples.

    i) caldo Lactosado Verde Brilhante Bile a 2%.

    j) gua de diluio.

    k) ala de platina com cabo de Kolle.

    l) estufa bacteriolgica.

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    Execuo do teste

    Teste presuntivo

    a) tomar uma bateria contendo 15 tubos de ensaio distribudos de 5 em 5;

    b) nos primeiros 5 tubos, (os que contm caldo lactosado de concentrao dupla) inocular com pipeta esterilizada, 10 ml da amostra de gua a ser examinada, em cada tubo. (Diluio 1:1);

    c) nos 10 tubos restantes (os que contm caldo lactosado de concentrao simples), inocular nos 5 primeiros, 1 ml da amostra (Diluio 1:10) e nos 5 ltimos tubos, inocular 0,1 ml da amostra, em cada tubo. (Diluio 1:100). Ver pgina 22;

    d) misturar;

    e) incubar a 35 0,5 C durante 24/48 horas;

    f) se no final de 24/48 horas, houver a formao de gs dentro do tubo de Durhan, significa que o teste Presuntivo foi Positivo. Neste caso, fazer o teste confirmativo. Se no houver a formao de gs durante o perodo de incubao, o exame termina nesta fase e o resultado do teste considerado negativo.

    Observao: No lugar do caldo Lactosado pode ser usado o caldo Lauril Triptose.

    Teste comparativo

    a) tomar o nmero de tubos do Teste Presuntivo que deram Positivos (Formao de gs) nas 3 diluies 1:1; 1:10 e 1:100;

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    b) tomar igual nmero de tubos contendo o meio de Cultura Verde Brilhante Bile a 2%;

    c) com a ala de platina, previamente flambada e fria, retirar de cada tubo positivo uma poro de amostra e inocular no tubo correspondente contendo o meio Verde Brilhante. Este procedimento chama-se repicagem;

    d) identificar os tubos;

    e) incubar durante 24/48 horas a 35 0,5C;

    f) se no final do perodo de 24/48 horas houver a formao de gs dentro do tubo de Durhan o teste considerado Positivo. Caso no haja formao de gs, o teste considerado negativo.

    Fases do teste

    1) No produz gs. Ausncia do grupo coliforme

    2) Produz gs. Grupo coliforme confirmado.

    1) Produo de gs ou produo duvidosa e crescimento forte.Confirmar como em (A)

    2) Ausncia de gs. teste negativo para o grupo coliforme

    Inocular em Cl ou CLT e inocular por 24 2 hs a 35

    0,50C

    (A) Formao de gs ou crescimento forte.Confirmar em VB a 35 0,50C durante 24/48 horas

    (B) Ausncia de gs ou produo duvidosa. Incubar por + 24 horas

    Nota: CL = Caldo lactosado CLT = Caldo lauri triptose VB = Verde brilhante bile a 2%

  • Manual Prtico de Anlise de gua 21

    Expresso dos resultados

    a) os resultados so expressos em N.M.P (Nmero Mais Provvel) /100 ml de amostra.

    b) para se determinar o N.M.P, verifica-se a combinao formada pelo nmero de tubos positivos que apresentaram as diluies 1:1; 1:10 e 1:100 no Teste Confirmativo.

    Exemplo:

    a) nos 5 tubos da diluio 1:1, obtiveram-se 3 tubos positivos;

    b) nos 5 tubos da diluio 1:10, obtiveram-se 2 tubos positivos;

    c) nos 5 tubos da diluio 1:100, obteve-se 1 tubo positivo;

    d) formou-se, portanto, a combinao 3-2-1;

    d) determina-se o N.M.P consultando a tabela 1.

    Se no quiser trabalhar com 15 tubos para determinar o NMP fazer apenas 5 tubos na diluio 1:1 (10 ml do meio de cultura + 10 ml da amostra) e calcular o NMP consultando a tabela 2.

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    Combinao de positivos

    NMP/100 ml Limites

    Inferior Superior

    0-0-00-0-10-1-00-2-01-0-01-0-11-1-01-1-11-2-02-0-02-0-12-1-02-1-12-2-02-3-03-0-03-0-13-1-03-1-13-2-03-2-14-0-04-0-14-1-04-1-14-1-24-2-04-2-14-3-04-3-14-4-05-0-05-0-15-0-25-1-05-1-15-1-25-2-05-2-15-2-25-3-05-3-15-3-25-3-35-4-05-4-15-4-25-4-3

    < 22242446647799

    12811111414171317172126222627333423304030506050709080110140170130170220280

    -1.01.01.01.01.01.02.02.01.02.02.03.03.05.03.04.04.06.06.07.05.07.07.09.0129.0121215169

    1020102030203040304060805070

    100120

    -10101311151518181720212425292429293535403845465563566567778086110140120150180170210250250300360410390480560690

    Tabela 1 do NMP com limite de confiana de 95% para vrias combinaes de resultados positivos quando 5 tubos so usados para cada diluio (10 ml, 1,0 ml e 0,1 ml)

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    Coliformes termotolerantes

    Mtodo dos tubos mltiplos

    Material necessrio:

    a) tubos de ensaio com Meio EC;

    b) bico de Bunsen ou lamparina a lcool;

    c) ala de platina;

    d) banho-maria.

    Combinao de positivos

    NMP/100 ml Limites

    Inferior Superior

    5-4-45-5-05-5-15-5-25-5-35-5-45-5-5

    350240300500900

    16001600

    160100100200300600

    -

    820940

    1300200029005300

    -

    continuao tabela 1

    Tabela 2 do NMP com limite de confiana de 95% para os resultados positivos quando 5 pores de 10 ml so examinadas

    Nmero de tubos positivos

    NMP/100 ml Limites

    Inferior Superior

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    < 2,2

    2,2

    5,1

    9,2

    16,0

    >16,0

    0

    0,1

    0,5

    1,6

    3,3

    8,0

    6,0

    12,6

    19,2

    29,4

    52,9

    Infinito

    Fonte: APHA, 1985

    Fonte: APHA, 1985

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    Execuo do ensaio

    a) tomar todos os tubos do Teste Presuntivo que deram Positivos (Formao de gs) e todos os tubos negativos em que houve crescimento aps 48 horas, nas 3 diluies (1:1; 1:10 e 1:100);

    b) transferir, com ala de platina flambada e fria, uma poro para os tubos de ensaio contento o meio EC;

    c) misturar e deixar todos os tubos em banho de gua durante 30 minutos;

    d) incubar em banho-maria a 44,5 0,2 C durante 24 2 horas;

    e) se no final de 24 horas ou menos houver a formao de gs, est indicado a presena de coliformes de origem fecal;

    f) calcular o N.M.P consultando a tabela 1.

    Nota: Este ensaio deve ser realizado simultaneamente com o Teste Confirmativo para Coliformes Totais.

    Observao: Fazer sempre este exame toda vez que forem realizados testes confirmativo para coliformes totais.

    Contagem padro de bactrias

    Bactrias heterotrficas

    Material necessrio

    a) placa de Petri;

    b) pipeta graduada;

    c) bico de Bunsen ou lamparina a lcool;

  • Manual Prtico de Anlise de gua 25

    d) plate Count Agar;

    e) estufa bacteriolgica;

    f) contador de colnia.

    Execuo do ensaio

    a) transferir, com pipeta estril, 1 ml da amostra para uma placa de Petri previamente esterilizada;

    b) entreabrir a placa e adicionar o meio de cultura, previamente fundido e estabilizado em banho-maria a 44-46C, contido no tubo de ensaio;

    c) homogeneizar o contedo da placa em movimentos circulares moderados em forma de ( ), em torno de 10 vezes consecutivas;

    d) quando o meio de cultura se solidificar, incubar a placa em posio invertida a 35 0,5 C durante 48 3 horas;

    e) no final do perodo de incubao, fazer a contagem das colnias com o auxlio de um contador de colnias.

    Expresso dos resultados

    Os resultados so expressos como n de Colnias de bactrias/ml ou Unidades Formadoras de Colnias (UFC)/ml.

    a) antes de iniciar os exames desinfetar a bancada do laboratrio, usando uma soluo de lcool etlico a 70% ou outro desinfetante que no deixe resduo;

    b) todas as amostras a serem examinadas devem ser homogeneizadas pelo menos 25 vezes;

    c) no esquecer de flambar a boca dos tubos de ensaio contendo meios de cultura, antes de us-los;

  • Fundao Nacional de Sade 26

    d) o Tiossulfato de Sdio a 10% colocado nos frascos de coleta para neutralizar a ao do cloro;

    e) as placas de Petri devem ser colocadas na posio invertida para evitar a condensao de gua na superfcie do gar;

    f) fazer a Contagem Padro de Bactrias, sempre em duplicata.

    Coliformes totais

    Mtodo da membrana filtrante

    Material necessrio:

    a) equipamento de filtrao com porta-filtro;

    b) placa de Petri esterilizada de 47 mm;

    c) filtros de membrana de 47 mm e porosidade de 0,45m, com carto absorvente;

    d) meio de cultura (M ENDO MF);

    e) gua de diluio estril;

    f) pina de ao inox;

    g) copo de ao inox;

    h) bico de Bunsen ou lamparina a lcool;

    i) bomba de vcuo (Seringa);

    j) estufa bacteriolgica.

    Execuo do ensaio

    a) com a pina, colocar cuidadosamente na placa de Petri um carto absorvente;

  • Manual Prtico de Anlise de gua 27

    b) com pipeta esterilizada colocar 1,8 ml do meio de cultura no carto absorvente e tampar a placa;

    c) colocar a membrana filtrante no porta-filtro, com a pina previamente flambada e fria;

    d) agitar o frasco contendo a amostra, pelo menos 25 vezes;

    e) destampar e flambar a boca do frasco;

    f) verter, cuidadosamente, 100 mL de amostra no porta-filtro, evitando que a gua respingue sobre as bordas superiores;

    g) ligar a bomba de vcuo (seringa) e fazer a suco;

    h) aps filtrada a amostra, lavar 3 vezes as paredes do funil com gua de diluio estril com pores de 20 ml aplicando vcuo;

    i) aps a lavagem e filtrao, aliviar o vcuo e remover o funil do suporte;

    j) com a pina flambada e fria, remover o filtro do suporte e coloc-lo na placa de Petri, antes preparada, com o lado quadriculado para cima;

    k) tampar a placa de Petri e incub-la invertida a 35 C durante 24 2 horas;

    l) aps o perodo de incubao, examinar o filtro fazendo a contagem das colnias.

    Leitura dos resultados

    As colnias indicativas de Coliformes Totais tpicas tm uma cor rosa a vermelho escuro, com brilho metlico.

    O brilho pode aparecer no centro ou na periferia da colnia. As no coliformes aparecem com colorao vermelho-clara ou escura sem o brilho metlico caracterstico.

  • Fundao Nacional de Sade 28

    Observao: s vezes, quando o disco est muito mido e a fonte de luz muito intensa, as colnias de no Coliformes podem aparecer com um brilho falso, causando erros. Isto poder ser contornado usando-se fonte de luz mais difusa ou secando-se o filtro antes de ser examinado.

    Preparo do meio de cultura

    Material necessrio:

    a) meio de cultura desidratado (M ENDO MF);

    b) gua destilada;

    c) lcool etlico a 95%;

    d) frasco Erlenmeyer de 125 ml;

    e) vidro de relgio;

    f) bico de Bunsen ou lamparina a lcool.

    Tcnica

    a) pesar 4,8 gramas do meio desidratado;

    b) transferir para o Erlenmeyer;

    c) adicionar aos poucos 100 ml de gua destilada contendo 2 ml de lcool etlico a 95%;

    d) aquecer em banho-maria ou no bico de Bunsen at o incio da fervura (no deixar ferver);

    e) deixar esfriar;

    f) distribuir 1,8 ml em cada placa.

    Observao: 1. Preparar somente a quantidade necessria para uso. Este meio pode ser adquirido em ampolas de 2 ml, porm o custo muito elevado. mais econmico prepar-lo no laboratrio.

  • Manual Prtico de Anlise de gua 29

    2. Em substituio ao Caldo M FC poder ser utilizado o meio slido (gar M-Endo LES).

    Coliformes termotolerantes

    Mtodo da membrana filtrante

    Material necessrio

    a) equipamento de filtrao com porta filtro;

    b) placa de esterilizada de 47 mm;

    c) filtros de membrana de 47 mm e porosidade de 0,45m, com carto absorvente;

    d) meio de cultura (Caldo M FC);

    e) gua de diluio estril;

    f) pina de ao inox;

    g) copo de ao inox;

    h) bico de Bunsen ou lamparina a lcool;

    i) bomba de vcuo (seringa);

    j) estufa bacteriolgica ou banho-maria.

    Preparo do meio de cultura

    Material necessrio:

    a) meio de cultura desidratado (Caldo M FC);

    b) gua destilada;

    c) cido roslico a 1% em NaOH 0,2 N;

    d) frasco Erlenmeyer de 125 ml;

  • Fundao Nacional de Sade 30

    e) vidro de relgio;

    f) bico de Bunsen ou lamparina a lcool.

    Tcnica

    a) pesar 3,7 gramas do meio desidratado;

    b) transferir para o Erlenmeyer;

    c) dissolver o meio pesado, em 100 ml de gua destilada;

    d) adicionar 1 ml da soluo de cido roslico a 1%;

    e) aquecer at a ebulio;

    f) deixar esfriar;

    g) distribuir 2,0 ml em cada placa.

    Observao: 1. Preparar somente a quantidade necessria para uso; 2. Este meio pode ser adquirido em ampolas

    de 2 ml,porm o custo muito elevado. mais econmico prepar-lo no laboratrio; 3. Para preparar o cido roslico a 1% dissolver 1 grama do cido em 100 ml de NaOH 0,2 N; 4. Para preparar o NaOH 0,2 N diluir 20 ml da soluo 1N para 100 ml de gua destilada; 5. O cido roslico dura 2 semanas ou menos, quando guardado na geladeira (2 a 10C). Descarte-o quando a colorao mudar de vermelho-escuro para marrom;

    6. Em substituio ao Caldo M FC poder ser utilizado o meio slido (gar M FC).

    Execuo do ensaio

    a) com a pina, colocar cuidadosamente na placa de Petri um carto absorvente;

    b) com pipeta esterilizada colocar 2,0 ml do meio de cultura no carto absorvente e tampar a placa;

  • Manual Prtico de Anlise de gua 31

    c) colocar a membrana filtrante no porta-filtro, com a pina previamente flambada e fria;

    d) agitar o frasco contendo a amostra, pelo menos 25 vezes;

    e) destampar e flambar a boca do frasco;

    f) verter, cuidadosamente, 100 ml de amostra no porta filtro, evitando que a gua respingue sobre as bordas superiores;

    g) ligar a bomba de vcuo (seringa) e fazer a suco;

    h) aps filtrada a amostra, lavar 3 vezes as paredes do funil com gua de diluio estril com pores de 20 ml aplicando vcuo;

    i) Aps a lavagem e filtrao, aliviar o vcuo e remover o funil do suporte;

    j) com a pina flambada e fria, remover o filtro do suporte e coloc-lo dentro, da placa de Petri, com o lado quadriculado para cima;

    k) tampar a placa de Petri e incub-la invertida a 44,5 0,2 C durante 24 2 horas;

    l) aps o perodo de incubao, examinar o filtro fazendo a contagem das colnias;

    m) as colnias indicativas de Coliformes termotolerantes aparecem de cor azul. As no coliformes, aparecem com colorao clara ou rsea.

    Esterilizao do conjunto de filtrao no campo

    a) umedecer cuidadosamente o anel de asbesto situado na base do suporte, com meia tampa de lcool metlico (tampa do frasco de lcool);

    b) atear fogo;

  • Fundao Nacional de Sade 32

    c) colocar a cuba de ao por cima do funil quase o tampando;

    d) aps aquecer a cuba at o suportvel pela mo, tampar o suporte;

    e) esperar 15 minutos, aproximadamente e ento remover a cuba e lavar o funil com gua de diluio estril a fim de remover qualquer resduo txico.

    Observaes: a. A combusto incompleta do metanol provoca a formao de aldedo frmico que o agente esterilizante; b. O suporte do filtro deve estar estril no incio de cada srie de filtrao e essa srie no deve ultrapassar mais de 30 amostras. A cada srie de filtrao efetuar o exame de 100 ml da gua de diluio para controle da esterilidade do porta-filtro; c. Os meios de cultura preparados para uso com membrana filtrante valem por 96 horas quando guardados em refrigerador com temperatura entre 2 a 10 C; d. O conjunto de filtrao tambm pode ser esterilizado em autoclave.

    Colimetria total e Escherichia coli

    Teste de presena/ausncia

    Mtodo do substrato cromognico

    Material necessrio:

    a) recipiente de coleta de vidro ou de plstico;

    b) substrato Cromognico;

    c) estufa bacteriolgica;

    d) lmpada ultravioleta de 365 nm.

  • Manual Prtico de Anlise de gua 33

    Execuo do ensaio

    a) coletar a amostra em um frasco estril ou saco de coleta contendo tiossulfato de sdio a 10% para gua tratada;

    b) no prprio frasco ou saco adicionar o contedo de 1 (um) frasconete contendo o substrato cromognico;

    c) fechar o frasco ou o saco e agitar levemente, no precisa dissolver totalmente, essa dissoluo ocorrer normalmente;

    d) incubar a 35,0 0,5 C durante 24 horas.

    Interpretao e expresso dos resultados

    Decorridos 24 horas de incubao, retirar da estufa o material: ao observar a cor amarela, o resultado presena de Coliformes Totais na amostra.

    Com o auxlio de uma lmpada ultravioleta 365 nm, observar se existe fluorescncia azul no frasco amarelo aproximando a lmpada do frasco. Caso isso acontea, significa que h presena de Escherichia coli na amostra examinada.

    Caso a amostra permanea transparente, o resultado negativo, tanto para Coliformes Totais como para E. coli.

    Expressar o resultado como: Presena ou Ausncia de Coliformes Totais ou Escherichia coli.

    Nota: A fluorescncia azul ocorre somente na presena da luz ultravioleta, ao tirar o frasco da frente da luz ele volta a ficar amarelo.

  • Fundao Nacional de Sade 34

    Esterilizao

    Os seguintes materiais devem ser esterilizados: frascos de coleta de amostra, pipetas, placas de Petri de vidro, frascos e tubos com gua de diluio e meios de cultura.

    Procedimentos para a esterilizao

    a) preparar todo o material;

    b) verificar o nvel da gua dentro da autoclave est acima das resistncias. Completar se necessrio;

    c) colocar todo o material dentro do depsito metlico e tampar a autoclave;

    d) apertar as travas da tampa duas a duas para no permitir sada de vapor pela borda do aparelho. Ligar o aparelho na tomada;

    e) ligar a chave seletora de temperatura na posio Mximo;

    f) abrir imediatamente a vlvula de escape de vapor;

    g) quando comear sair vapor por esta vlvula, esperar trs minutos e fech-la;

    h) neste instante, o ponteiro do manmetro comear a subir;

    i) quando o ponteiro atingir a marca de 1Kg/cm de presso, a temperatura dever estar em 121C. Deixar nesta posio durante 15 minutos;

    j) se a presso continuar subindo, coloque a chave seletora de temperatura da autoclave, na posio "mdia e fique observando;

    k) depois de 15 minutos, o material j estar esterilizado;

  • Manual Prtico de Anlise de gua 35

    Observao: Normalmente as autoclaves possuem uma chave seletora de temperatura que indica trs posies Mnima, Mdia e Mxima, justamente para manter a presso e temperatura dentro da faixa utilizada. Serve, tambm, para ligar e desligar o aparelho.

    l) desligar o aparelho e esperar que o ponteiro do manmetro atinja a posio 0. Este procedimento poder ser acelerado abrindo-se lentamente a vlvula de escape de vapor;

    Ateno: No abrir esta vlvula de uma vez!

    m) quando o ponteiro do manmetro atingir a posio zero e no estiver mais saindo vapor pela vlvula, abrir a tampa do aparelho e retirar o material.

    Nota: Existem vrios modelos de autoclaves no mercado. E importante seguir sempre as instrues do fabricante.

  • Anlises fsico-qumica da gua TitulomtricasColorimtricas

  • Fundao Nacional de Sade 38

    Alcalinidade total

    A alcalinidade total de uma gua dada pelo somatrio das diferentes formas de alcalinidade existentes, ou seja, a concentrao de hidrxidos, carbonatos e bicarbonatos, expressa em termos de Carbonato de Clcio. Pode-se dizer que a alcalinidade mede a capacidade da gua em neutralizar os cidos.

    A medida da alcalinidade de fundamental importncia durante o processo de tratamento de gua, pois, em funo do seu teor que se estabelece a dosagem dos produtos qumicos utilizados.

    Normalmente as guas superficiais possuem alcalinidade natural em concentrao suficiente para reagir com o sulfato de alumnio nos processos de tratamento. Quando a alcalinidade muito baixa ou inexistente h a necessidade de se provocar uma alcalinidade artificial com aplicao de substncias alcalinas tal como cal hidratada ou Barrilha (carbonato de sdio) para que o objetivo seja alcanado. Quando a alcalinidade muito elevada, procede-se ao contrrio, acidificando-se a gua at que se obtenha um teor de alcalinidade suficiente para reagir com o sulfato de alumnio ou outro produto utilizado no tratamento da gua.

    Mtodo de determinao

    Titulao com cido Sulfrico

    Material necessrio:

    a) pipeta volumtrica de 50 ml;

    b) frasco Erlenmeyer de 250 ml;

  • Manual Prtico de Anlise de gua 39

    c) bureta de 50 ml;

    d) fenolftalena;

    e) indicador metilorange;

    f) mistura Indicadora de Verde de Bromocresol/Vermelho de Metila;

    g) soluo de cido Sulfrico 0,02 N;

    h) soluo de Tiossulfato de Sdio 0,1 N.

    Tcnica

    a) tomar 50 ml da amostra e colocar no Erlenmeyer;

    b) adicionar 3 gotas da soluo indicadora de verde de bromocresol/vermelho de metila;

    c) titular com a Soluo de cido Sulfrico 0,02 N at a mudana da cor azul-esverdeada para rseo;

    d) anotar o volume total de H2SO4 gasto (V) em ml.

    Clculo

    Notas: 1. Usar 0,05 ml (1 gota) da soluo de Tiossulfato de Sdio 0,1 N, caso a amostra apresente cloro residual livre; 2. Utilizar esta tcnica na ausncia de alcalinidade fenolftaleina; 3. Caso haja alcalinidade Fenolftaleina, adicionar, antes da mistura indicadora de verde de bromocresol/vermelho de metila 3 gotas de Fenolftaleina e titule com H2SO4 0,02N at desaparecer a cor rsea

    Alcalinidade total em mg/l de CaCO3 = V x 20

  • Fundao Nacional de Sade 40

    formada. Em seguida continuar no passo 2 da tcnica; 4. A alcalinidade Fenolftalena s poder ocorrer se o pH da amostra for maior que 8,2; 5. Na impossibilidade de conseguir a mistura indicadora de verde de bromocresol/vermelho de metila, usar o indicado de metilorange. Nesse caso o ponto de viragem no passo 3 da tcnica ser de amarelo para alaranjado; 6. O ponto de viragem quando se usa o indicador verde de bromocresol/vermelho de metila mais ntido do que quando se usa metilorange; 7. A frmula acima para ser utilizada quando se usa uma amostra de 50 ml. Quando for usado 100 ml de amostra, o volume (V) passar a ser multiplicado por 10; 8. Fc Fator de correo da soluo titulante.

  • Manual Prtico de Anlise de gua 41

    Fluxograma da anlise

    Gs carbnico livre

    O gs carbnico livre existente em guas superficiais normalmente est em concentrao menor do que 10 mg/L, enquanto que em guas subterrneas pode existir em maior concentrao.

    O gs carbnico contido na gua pode contribuir significativamente para a corroso das estruturas metlicas e de materiais base de cimento (tubos de fibro-cimento) de um sistema de abastecimento de gua e por essa razo o seu teor deve ser conhecido e controlado.

  • Fundao Nacional de Sade 42

    V x 10 x Fc = mg/L de CO2 livre

    Mtodo de determinao

    Titulao com Hidrxido de Sdio

    Material necessrio:

    a) bureta de 50 ml;

    b) frasco Erlenmeyer de 250 ml;

    c) pipeta volumtrica de 100 ml;

    d) rolha de borracha;

    e) hidrxido de Sdio 0,02N;

    f) fenolftaleina.

    Tcnica

    a) tomar 100 ml de amostra (sem agitar) em um Erlenmeyer;

    b) adicionar 10 gotas de fenolftaleina, se colorir, no contm CO2, se no colorir, prosseguir;

    c) titular com a soluo de Hidrxido de Sdio (NaOH) 0,02 N gota a gota at o aparecimento de leve colorao rsea persistente por pelo menos 30 segundos;

    d) anotar o volume (ml) de NaOH gasto ( V ).

    Clculo

    Onde:

    Fc = fator de correo.

  • Manual Prtico de Anlise de gua 43

    Para calcular o CO2 total aplicar a seguinte frmula:

    mg/LCO2 total =A + 0,44(2B + C)

    Onde:

    A = mg/l CO2 livre

    B = Alcalinidade devida a bicarbonato

    C = Alcalinidade devida a carbonato.

    Fluxograma da anlise de CO2

  • Fundao Nacional de Sade 44

    Cloretos

    Geralmente os cloretos esto presentes em guas brutas e tratadas em concentraes que podem variar de pequenos traos at centenas de mg/l. Esto presentes na forma de cloretos de sdio, clcio e magnsio. A gua do mar possui concentrao elevada de cloretos que est em torno de 26.000 mg/l. Concentraes altas de cloretos podem restringir o uso da gua em razo do sabor que eles conferem e pelo efeito laxativo que eles podem provocar. A portaria n 518/2004 do Ministrio da Sade estabelece o teor de 250 mg/l como o valor mximo permitido para gua potvel. Os mtodos convencionais de tratamento de gua no removem cloretos. A sua remoo pode ser feita por desmineralizao (deionizao) ou evaporao.

    Mtodo de determinao:

    Titulao com nitrato de prata.

    Material necessrio:

    a) bureta de 50 ml;

    b) becker de 250 ml;

    c) frasco Erlenmeyer de 250 ml;

    d) medidor de pH;

    e) proveta de 100 ml;

    f) soluo Padro de Nitrato de Prata 0,0141N;

    g) soluo Indicadora de Cromato de Potssio K2CrO4;

    h) hidrxido de Sdio 1N;

    i) cido Sulfrico 1N;

    j) cloreto de Sdio 0,0141 N.

  • Manual Prtico de Anlise de gua 45

    mg/l Cl = (A - B) x N x 35.450ml da amostra

    Tcnica

    a) colocar 100 ml de amostra no Erlenmeyer;

    b) ajustar o pH entre 7 e 10, se necessrio, com NaOH ou H2SO4;

    c) adicionar 1 ml da soluo indicadora de K2CrO4;

    d) titular com a Soluo Padro de Nitrato de Prata 0,0141 N at a viragem para amarelo avermelhado que o ponto final da titulao;

    e) fazer um branco da mesma maneira que a amostra.

    Clculo

    Onde:

    A = ml do titulante gasto na amostra;

    B = ml do titulante gasto no branco;

    N = Normalidade do titulante;

  • Fundao Nacional de Sade 46

    Fluxograma da anlise de cloretos

    Dureza total

    A dureza total calculada como sendo a soma das concentraes de ons clcio e magnsio na gua, expressos como carbonato de clcio.

    A dureza de uma gua pode ser temporria ou permanente.

    A dureza temporria, tambm chamada de dureza de carbonatos, causada pela presena de bicarbonatos de clcio e magnsio. Esse tipo de dureza resiste ao dos sabes e provoca incrustaes. denominada de temporria porque os bicarbonatos, pela ao do calor, se decompem em gs carbnico, gua e carbonatos insolveis que se precipitam.

  • Manual Prtico de Anlise de gua 47

    A dureza permanente, tambm chamada de dureza de no carbonatos, devida presena de sulfatos, cloretos e nitratos de clcio e magnsio, resiste tambm ao dos sabes, mas no produz incrustaes por serem seus sais muito solveis na gua. No se decompe pela ao do calor.

    A portaria n 518/2004 do Ministrio da Sade estabelece para dureza o teor de 500 mg/L em termos de CaCO3 como o valor mximo permitido para gua potvel.

    Mtodo de determinao

    Titulao com EDTA

    Material necessrio:

    a) bureta de 50 ml;

    b) pipeta volumtrica de 25 ml;

    c) balo volumtrico de 50 ml;

    d) beaker de 100 ml;

    e) frasco erlenmeyer de 250 ml;

    f) soluo padro de EDTA 0,01 M;

    g) soluo tampo;

    h) indicador eriochrome Black T;

    i) inibidor I - cianeto de sdio P.A em p;

    j) inibidor II - sulfeto de sdio.

    Tcnica

    a) tomar 25 ml da amostra e diluir para 50 ml com gua destilada em balo volumtrico;

  • Fundao Nacional de Sade 48

    b) transferir para um becker de 100 mL e adicionar 1 a 2 ml da soluo tampo para elevar o pH a 10 0,1;

    c) transferir para um frasco Erlenmeyer de 250 ml e adicionar aproximadamente 0,05 gramas do Indicador Eriochrome Black T;

    d) titular com EDTA 0,01M agitando continuamente at o desaparecimento da cor prpura avermelhada e o aparecimento da cor azul (final da titulao);

    e) anotar o volume de EDTA gasto (ml);

    f) fazer um branco com gua destilada;

    g) subtrair o volume de EDTA gasto na titulao do branco do volume de EDTA gasto na titulao da amostra. A diferena o volume que ser aplicado no clculo abaixo.

    Clculo

    ml de EDTA x 1000 x FcDureza Total em mg/lCaCO3 = ml de amostra

    Notas: 1. A ausncia de um ponto de viragem definido, geralmente, indica a necessidade de adio de um inibidor ou que o indicador est deteriorado; 2. No leve mais do que 5 minutos para a titulao, medido aps a adio da soluo tampo; 3. Caso a dureza da gua seja muito baixa, use amostra maior, 50 a 250 ml adicionando proporcionalmente maior quantidade de soluo tampo, do inibidor e indicador;

    4. Se precisar usar o inibidor adicionar 20 gotas do inibidor II; 5. Fc = Fator de correo do EDTA quando houver e for diferente de 1.

  • Manual Prtico de Anlise de gua 49

    Fluxograma da anlise

    pH

    O termo pH representa a concentrao de ons hidrognio em uma soluo. Na gua, este fator de excepcional importncia, principalmente nos processos de tratamento. Na rotina dos laboratrios das estaes de tratamento ele medido e ajustado sempre que necessrio para melhorar o processo de coagulao/floculao da gua e tambm o controle da desinfeco. O valor do pH varia de 0 a 14. Abaixo de 7 a gua considerada cida e acima de 7, alcalina. gua com pH 7 neutra.

    A Portaria n 518/2004 do Ministrio da Sade recomenda que o pH da gua seja mantido na faixa de 6,0 a 9,0 no sistema de distribuio.

    Existem no mercado vrios aparelhos para determinao do pH. So denominados de potencimetros ou colormetros. Neste manual, descreve-se o funcionamento bsico de um

  • Fundao Nacional de Sade 50

    potencimetro, embora as instrues dos fabricantes devam ser seguidas.

    Material necessrio:

    a) potencimetro;

    b) cubetas;

    c) frasco lavador;

    d) papel absorvente;

    e) solues tampo de pH conhecido;

    Tcnica

    a) ligar o aparelho e esperar a sua estabilizao;

    b) lavar os eletrodos com gua destilada e enxug-los com papel absorvente;

    c) calibrar o aparelho com as solues padro (pH 4 - 7 ou 9);

    d) lavar novamente os eletrodos com gua destilada e enxug-los;

    e) introduzir os eletrodos na amostra a ser examinada e fazer a leitura;

    f) lavar novamente e deix-los imersos em gua destilada;

    g) desligar o aparelho.

  • Manual Prtico de Anlise de gua 51

    Fluxograma do teste

    Anlises colorimtricas

    Cloro residual livre

    O cloro um produto qumico utilizado na desinfeco da gua. Sua medida importante e serve para controlar a dosagem que est sendo aplicada e tambm para acompanhar sua evoluo durante o tratamento.

    A portaria n 518/2004 do Ministrio da Sade determina a obrigatoriedade de se manter em qualquer ponto na rede de distribuio a concentrao mnima de cloro residual livre de 0,2 mg/l. Recomenda, ainda, que o teor mximo seja de 2,0 mg/l de cloro residual livre em qualquer ponto do sistema de abastecimento.

    Os principais produtos utilizados so: hipoclorito de clcio, cal clorada, hipoclorito de sdio e cloro gasoso.

  • Fundao Nacional de Sade 52

    Mtodo de determinao

    Comparao visual

    Material necessrio:

    a) comparador colorimtrico;

    b) cubetas de vidro ou de acrlico;

    c) DPD para cloro livre em cpsula;

    Tcnica

    a) Encher a cubeta com gua da amostra at a marca de 5,0 ml;

    b) Coloc-la na abertura do lado esquerdo do aparelho;

    c) Encher outra cubeta at a marca de 5,0 ml com a amostra a ser testada;

    d) Adicionar uma cpsula do reagente DPD na segunda amostra e misturar;

    e) Colocar a cubeta no compartimento no aparelho;

    f) Antes de 1 minuto fazer a leitura do teor de cloro.

    Nota: Quando fizer a leitura posicionar o comparador (equipamento) contra uma fonte de luz como, por exemplo, uma janela, o cu ou uma lmpada. Rotacione o disco at que se obtenha a mesma tonalidade nos dois tubos.

    Resultado

    O resultado expresso em mg/l de Cloro Residual Livre.

  • Manual Prtico de Anlise de gua 53

    Observao: Existem no mercado vrios tipos de comparadores colorimtricos para medir o cloro residual, tanto com o uso de ortotolidina quanto o DPD. O uso da ortotolidina est sendo evitado por tratar-se de substncia cancergena e no recomendado pelo Stardard Methods.

    Cor

    A cor da gua proveniente da matria orgnica como, por exemplo, substncias hmicas, taninos e tambm por metais como o ferro e o mangans e resduos industriais fortemente coloridos. A cor, em sistemas pblicos de abastecimento de gua, esteticamente indesejvel. A sua medida de fundamental importncia, visto que, gua de cor elevada provoca a sua rejeio por parte do consumidor e o leva a procurar outras fontes de suprimento muitas vezes inseguras.

    A Portaria n 518/2004 do Ministrio da Sade estabelece para cor aparente o Valor Mximo Permitido de 15 (quinze) uH como padro de aceitao para consumo humano.

    Mtodo de determinao

    Comparao visual

    Material necessrio:

    a) tubos de Nessler forma alta de 50 ml;

    b) suporte de madeira;

    c) soluo-Padro de Cloroplatinato de Potssio (500 Unidades de Cor);

  • Fundao Nacional de Sade 54

    Tcnica

    a) preparar Padres de Cor na faixa de 5 a 50 unidades de cor, medindo 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 6,0 e 7,0 ml da soluo padro (500 Unidades de Cor) e colocar em tubos de Nessler de 50 ml;

    b) diluir com gua destilada at a marca de 50 ml;

    c) medir 50 ml da amostra em outro tubo de Nessler e comparar com os padres.

    Resultado

    O resultado expresso em Unidades de Cor ou unidade Hazen (uH).

    Notas: 1. A comparao dever ser feita olhando os tubos verticalmente contra um fundo branco; 2. Proteger os Padres contra evaporao e poeira; 3. Quando a cor da amostra for maior do que 70 unidades, fazer diluio at que se obtenha resultado dentro da faixa coberta pelos padres. Neste caso, o resultado deve ser multiplicado pelo fator de diluio; 4.uH a unidade de escala de Hazen (platina-cobalto).

    Alumnio

    O teste de alumnio indicado para estaes de tratamento onde o sulfato de alumnio usado como coagulante.

    A dosagem incorreta desse coagulante denotada pela quantidade significativa de alumnio que persiste na gua tratada.

  • Manual Prtico de Anlise de gua 55

    O hidrxido de alumnio Al(OH)3 - formado na reao anftero. Sua ionizao se processa em pH cido ou bsico, segundo as equaes:

    Em pH cido:

    Al(OH)3 [ H +] Al+++ + nH2O

    Em pH bsico:

    Al(OH)3 [OH-] AlO3

    --- + nH2O

    Nas duas formas ele pode se solubilizar e atravessar os decantadores e filtros. A solubilizao acontece com a correo do pH.

    Quando o pH timo de floculao no est correto, o teor de alumnio da gua tratada aumenta.

    A Portaria n 518/2004 do Ministrio da Sade estabelece que o padro de aceitao para consumo humano de 0,2 mg/l.

    Mtodo de determinao

    A determinao do alumnio pode ser feita atravs dos mtodos de Absoro Atmica, Eriocromo Cianina R utilizando um fotmetro de filtro ou espectrofotmetro e tambm pelo mtodo de Comparao Visual, utilizando-se tubos de Nessler.

    Neste manual, descreveremos o mtodo de Comparao Visual, considerando que a maioria dos laboratrios dos servios de abastecimento de gua nem sempre possuem equipamentos como Espectrofotmetro de Absoro Atmica ou outro.

  • Fundao Nacional de Sade 56

    Material necessrio

    a) tubo de Nessler forma alta, de 50 ml;

    b) pipeta graduada de 1 ml;

    c) pipeta graduada de 5 ml;

    d) pipeta graduada de 10 ml;

    e) suporte para tubos de Nessler.

    Reagentes

    a) cido sulfrico 0,02N;

    b) reagente tampo de acetato de sdio;

    c) eriocromo cianina-R - (corante);

    d) soluo de trabalho do corante.

    Tcnica

    a) medir 25 ml de amostra ou uma poro diluda para 25 ml em um frasco Erlenmeyer de 125 ml;

    b) adicionar 3 gotas de metilorange e titular com cido sulfrico (H2SO4) 0,02N at ligeira colorao rosa plido;

    c) anotar o volume gasto de cido e descartar a amostra;

    d) medir novamente 25 ml de amostra ou uma alquota diluda a 25 ml e transferir para um tubo de Nessler de 50 ml;

    e) adicionar amostra o mesmo volume de cido sulfrico gasto no passo 2, acrescentando 1 ml em excesso;

    f) adicionar 1,0 ml de cido ascrbico e misturar;

  • Manual Prtico de Anlise de gua 57

    g) adicionar 10,0 ml do reagente tampo e misturar;

    h) adicionar 5,0 ml da soluo de trabalho do corante e misturar;

    i) imediatamente, diluir at a marca de 50 ml, com gua destilada;

    j) misturar e deixar em repouso por 5 a 10 minutos e comparar a cor desenvolvida pela amostra com os padres preparados da mesma maneira e na mesma hora.

    Resultado

    O resultado expresso em mg/l de alumnio.

    Observao: Neste mtodo no necessrio preparar o branco da amostra e ele tambm no recomendado para amostras que contm cor e turbidez porque pode levar a erros considerveis.

    Preparo dos Padres

    Material necessrio

    a) tubo de nessler forma alta, de 50 ml;

    b) pipeta graduada de 1 ml;

    c) pipeta graduada de 5 ml;

    d) pipeta graduada de 10 ml;

    e) suporte para tubos de Nessler.

    Reagentes:

    a) cido sulfrico 0,02N;

    b) reagente tampo de acetato de sdio;

  • Fundao Nacional de Sade 58

    ml da soluo padro

    g Al/mlVolume deAmostra

    mg/l Al

    0,00,51,01,52,02,5

    0,02,55,07,5

    10,012,5

    252525252525

    0,00,10,20,30,40,5

    c) eriocromo cianina-R - (corante);

    d) soluo de trabalho do corante;

    e) soluo padro de alumnio (1 ml = 5 g Al).

    Tcnica

    Preparar os padres na faixa de 0 a 0,5 mg/l, pipetando: 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 e 2,5 ml da soluo padro (1 ml = 5 g) e diluindo para 25 ml com gua destilada em tubos de nessler (ver quadro abaixo).

    Tratar esses padres do seguinte modo:

    a) adicionar 1,0 ml de cido sulfrico 0,02N e mistu-rar;

    b) adicionar 1,0 ml de cido ascrbico e misturar;

    c) adicionar 10 ml do reagente tampo e misturar;

    d) adicionar 5 ml da soluo de trabalho do corante e misturar;

    e) levar o volume para 50 ml com gua destilada e mis-turar;

    f) deixar em repouso por 5 a 10 minutos.

  • Manual Prtico de Anlise de gua 59

    Notas: 1. Para o padro 0,0 mg/l, tomar 25 ml de gua destilada e proceder igual aos outros; 2. Preparar os padres toda vez que for examinar a amostra; 3. Caso o laboratrio possua espectrofotmetro, fazer a leitura dos padres a 535 nm e traar a curva de calibrao em papel semi-logaritmo (% de transmitncia x concentrao). Nesse caso, no necessria a preparao de todos os padres quando examinar a amostra. Fazer apenas um ou dois para checar a curva de calibrao do aparelho.

    Turbidez

    A turbidez da gua devida presena de materiais slidos em suspenso, que reduzem a sua transparncia. Pode ser provocada tambm pela presena de algas, plncton, matria orgnica e muitas outras substncias como o zinco, ferro, mangans e areia, resultantes do processo natural de eroso ou de despejos domsticos e industriais.

    A turbidez tem sua importncia no processo de tratamento da gua. gua com turbidez elevada e dependendo de sua natureza, forma flocos pesados que decantam mais rapidamente do que gua com baixa turbidez. Tambm tem suas desvantagens como no caso da desinfeco que pode ser dificultada pela proteo que pode dar aos microorganismos no contato direto com os desinfetantes. um indicador sanitrio e padro de aceitao da gua de consumo humano.

    A Portaria n 518/2004 do Ministrio da Sade estabelece que o Valor Mximo Permitido de 1,0 uT para gua subterrnea desinfectada e gua filtrada aps tratamento completo ou filtrao direta, e 5,0 uT como padro de aceitao para consumo humano. Para gua resultante de filtrao lenta o Valor Mximo Permitido 2,0 uT.

  • Fundao Nacional de Sade 60

    Existem equipamentos especficos para determinao da turbidez na gua.

    Neste manual, apresenta-se a tcnica de determinao da turbidez utilizando a metodologia nefelometrica.

    Mtodo Nefelomtrico

    Material necessrio:

    a) turbidmetro com nefelmetro;

    b) clulas de amostras de vidro incolor (quartzo),

    c) balo volumtrico de 100 ml;

    d) pipeta volumtrica de 5 ml;

    e) conjunto de filtrao;

    f) filtros de membrana de 0,2 m.

    Reagentes:

    gua isenta de turbidez:

    a) passar gua destilada atravs de um filtro de membrana de 0,02 m de porosidade. Enxaguar o frasco de coleta pelo menos duas vezes com gua filtrada e desprezar os primeiros 200 ml;

    Suspenso estoque de turbidez padro primrio.

    Soluo I

    - Dissolver 1,0 g de Sulfato de Hidrazina (NH2).H2SO4 em gua destilada e diluir a 100 ml em balo volumtrico;

  • Manual Prtico de Anlise de gua 61

    Advertncia: Sulfato de Hidrazina carcinognico. Evitar inalao, ingesto e contato com a pele.

    Soluo II

    - Dissolver 10,0 gramas de Hexametilenotetramina (CH2)6N4 em gua destilada e diluir a 100 mL em balo volumtrico;

    - Mistura 5,0 ml da soluo I e 5,0 ml da soluo II. Deixar em repouso por 24 horas a 25 3 C. A turbidez desta suspenso de 4000 UTN. Transferir a soluo estoque para um frasco de cor mbar ou outro frasco protegido da luz ultravioleta, para armazenagem. Fazer diluio desta suspenso estoque. A suspenso estoque estvel por um ano quando corretamente armazenada;

    Suspenso padro de turbidez:

    a) Diluir 1, 0 ml da soluo estoque para 100 ml com gua isenta de turbidez. A turbidez desta suspenso de 40 UTN. Preparar diariamente

    Padres de turbidez diludos:

    a) Diluir pores da suspenso padro de turbidez com gua livre de turbidez de acordo com a faixa de interesse. Preparar diariamente.

    Procedimento:

    a) Calibrar o turbidmetro de acordo com as instrues do fabricante;

    b) Medida de turbidez menor que 40 UTN: Agitar a amostra suavemente e esperar at que as bolhas de ar desapaream e coloc-la na clula de amostra do

  • Fundao Nacional de Sade 62

    turbidmetro; Fazer a leitura da turbidez diretamente na escala do instrumento ou na curva de calibrao apropriada

    c) Medida de turbidez acima de 40 UTN: Diluir a amostra com um ou mais volumes de gua isenta de turbidez at que a turbidez da amostra diluda fique entre 30 e 40 NTU. Fazer a leitura e multiplicar o resultado pelo fator de diluio.

    Clculo

    A x (B+ C)

    UTN = _______________C

    Onde:

    UTN = Unidade de Turbidez Nefelomtrica;

    A = Turbidez da amostra diluda;

    B = Volume da diluio (ml);

    C = Volume da amostra tomado para a diluio.

    Exemplo: Uma poro de 10 ml da amostra foi diluda para 50 ml com gua isenta de turbidez. Feita a leitura dessa amostra diluda obteve-se 20 UTN, ento o resultado ser :

    20 x (40 + 10)UTN = ______________________ UTN = 100 10

  • Manual Prtico de Anlise de gua 63

    Temperatura

    A temperatura est relacionada com o aumento do consumo de gua, com a fluoretao, com a solubilidade e ionizao das substncias coagulantes, com a mudana do pH, com a desinfeco, etc.

    Procedimento para determinao na gua.

    Material necessrio:

    a) termmetro;

    b) becker de 250 ml.

    Tcnica

    a) coletar um pouco de gua em um becker de 250 ml;

    b) mergulhar o termmetro na gua;

    c) esperar at que o material dilatante (mercrio) se estabilize;

    d) fazer a leitura com o bulbo do termmetro ainda dentro da gua.

    Fluoretos

    A aplicao de flor na gua para consumo humano tem a finalidade de prevenir a crie dental. Hoje, esse procedimento considerado um processo normal de tratamento de gua e o teor timo de flor parte essencial de sua qualidade.

    Em razo disso e outros fatores, que o seu controle se faz necessrio na estao de tratamento de gua.

    Existem vrios mtodos para determinao de flor na gua. Os trs mais conhecidos so: O mtodo Spadns, o

  • Fundao Nacional de Sade 64

    Scott-Sanchis e o mtodo do eletrodo especfico para ons fluoretos.

    Neste manual, descreve-se apenas o mtodo Scott-Sanchis, que embora no seja o que d maior grau de exatido, atende s expectativas e o de custo mais barato. um mtodo de comparao visual de cor feito em tubos de Nessler.

    Procedimentos para anlise de fluoretos

    Mtodo Scott-Sanchis

    Material necessrio

    a) tubo de Nessler de 100 ml;

    b) suporte para tubo de Nessler;

    c) termmetro;

    d) pipeta volumtrica de 5 ml;

    e) pipeta graduada de 10 ml.

    Reagentes:

    a) soluo padro de fluoretos (1ml = 10 gF-);

    b) reagente Scott-Sanchis;

    c) arsenito de sdio (0,5%).

    Preparo dos padres e da amostra:

    a) tomar 7 tubos de Nessler de 100 ml;

    b) encher o 1 tubo com gua destilada (branco);

    c) pipetar no 2 tubo 2 ml da soluo padro,

    d) pipetar no 3 tubo 4 ml da soluo padro,

  • Manual Prtico de Anlise de gua 65

    e) pipetar no 4 tubo 6 ml da soluo padro,

    f) pipetar no 5 tubo 8 ml da soluo padro,

    g) pipetar no 6 tubo 10 ml da soluo padro,

    h) encher o 7 tubo com 100 ml de amostra ou uma alquota diluda a 100 ml. Caso haja cloro na amostra, remov-lo pela adio de 0,1ml (2 gotas) da soluo de arsenito de sdio para cada mg/l de cloro;

    i) diluir os padres de 2 a 6 a 100 ml com gua destilada;

    j) ajustar a temperatura dos padres e da amostra;

    k) adicionar a cada tubo, inclusive no branco (1 tubo) 5 ml do reagente Scott-Sanchis;

    l) misturar e deixar em repouso por uma hora;

    m) decorrido uma hora da adio do reagente Scott-Sanchis, comparar a amostra com os padres e expressar o resultado em mg/l F-.

    Exemplo: Se a colorao desenvolvida pela amostra for semelhante ao padro do tubo n 5 essa amostra ter 0,8 mg/l de on fluoreto. Caso a amostra desenvolva uma colorao que se situe entre dois padres poder ser feita a interpolao dos resultados. Ex.: leitura entre 0,6 e 0,8 expressar como 0,7 mg/l.

  • Fundao Nacional de Sade 66

    Notas: 1. A concentrao dos padres preparados (tubos de 2 a 6) correspondem a 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 mg/l de on fluoreto, respectivamente; 2. Podero ser analisadas vrias amostras simul-taneamente com os padres; 3. Caso haja interferentes nas amostras em con-centraes que possam alterar os resultados, essas amostras devero ser destiladas;

    Fluxograma do teste

    Depois de medir os padres, completar para 100 ml com gua destilada.

    Adicionar em cada tubo 5 ml do Reagente Scott-Sanchis

    Esperar 1 hora para fazer a leitura

  • Manual Prtico de Anlise de gua 67

    Tabela de interferentes

    Substncias interferentes

    Mtodo Scott-Sanchis

    Tipo de erro

    Alcalinidade (CaCO3)Alumnio (AL+++)Cloreto (Cl-)Ferro (Fe+++)Hexametafosfato (NaPO3)6Fosfato (PO4

    ---)Sulfato (SO4

    --)

    400 mg/l0,25 mg/l2000 mg/l2,0 mg/l1,0 mg/l5,0 mg/l300 mg/l

    ---++++

    Procedimentos para destilao:

    Equipamento para destilao

    Fonte: Adaptado de Mayer, 1971

  • Fundao Nacional de Sade 68

    Fazer primeiro uma destilao preliminar para remover qualquer contaminao de fluoreto e ajustar a reao cido/gua para as destilaes subseqentes, do seguinte modo:

    a) colocar 400 ml de gua destilada no balo de destilao;

    b) adicionar lentamente e com agitao 200 ml de cido sulfrico concentrado (H2SO4);

    c) adicionar algumas prolas de vidro;

    d) conectar o balo ao condensador e comear a destilao;

    e) quando a temperatura atingir 180 C, parar a destilao e eliminar o destilado. O conjunto est pronto para a destilao da amostra.

    Destilao da amostra

    Adicionar mistura de cido que sobrou da destilao preliminar 300 ml de amostra, misturar cuidadosamente e destilar como anteriormente, at que a temperatura atinja 180 C. Nesse momento o destilado ser igual a 300 ml.

    Notas: 1. No deixar que a temperatura ultrapasse 180 C, assim se evita que haja arraste de sulfato para o destilado.

    2. Quando amostras de alto contedo de cloretos so analisadas, adicionar ao balo de destilao 5 mg de sulfato de prata para cada mg de cloreto presente na amostra.

    3. Usar a soluo de cido sulfrico vrias vezes at que os contaminantes das amostras de gua acumulados no frasco de destilao, comecem a interferir no destilado. Quando isso acontecer, o melhor desprezar o cido e comear tudo novamente.

  • Manual Prtico de Anlise de gua 69

    Importante:

    A dosagem de flor na gua para consumo humano estabelecida em funo da mdia das temperaturas mximas dirias da localidade observadas durante um determinado perodo. A Portaria n 518/2004 do Ministrio da Sade estabelece como Valor Mximo Permitido 1,5 mg/l de on fluoreto.

    Coleta e preservao de amostras para anlise fsico-qumicas deste manual

    Parmetros RecipientesVolume

    Mnimo (ml)Preservao

    Tempo Mximo

    Alcalinidade

    CO2

    Dureza

    Cloretos

    Alumnio

    Fluoretos

    Temperatura

    Turbidez

    Cloro Residual

    pH

    Cor

    Vidro ou polietileno

    Polietileno

    -

    Vidro ou polietileno

    Vidro ou polietileno

    200

    100

    100

    100

    -

    300

    -

    200

    500

    200

    500

    Refrigerar

    Anlise imediata

    HNO3 pH < 2

    No requer

    HNO3 pH < 2

    No requer

    Anlise imediata

    Proteger da luz

    Anlise imediata

    Anlise imediataRefrigerar

    24h/14d

    6 meses

    7 dias

    6 meses

    28 dias

    -

    24h

    30min/2h

    -24h

    Fonte: Adaptado de APHA, 1985

  • Fundao Nacional de Sade 70

    Notas: 1. Os volumes aqui descritos so estimados. Na prtica, deve-se coletar o volume necessrio para realizao das anlises, at porque existem repeties de anlises muitas vezes necessrias.

    2. Quando preservar com cido ntrico, usar 2 ml do cido para cada litro de amostra.

    3. Normalmente, nas ETAs, as anlises devem ser efetuadas imediatamente aps a coleta. No de boa prtica deixar as amostras por muito tempo para serem analisadas.

    Ensaio de coagulao (Jar-test )

    O ensaio de coagulao um procedimento de rotina em estaes de tratamento de gua para determinar a dosagem dos produtos qumicos utilizados no tratamento.

    Podemos dizer, que uma simulao do que ocorre na ETA.

    Para realizar este ensaio, necessrio que se conhea previamente as seguintes caractersticas da gua bruta: cor, turbidez, alcalinidade, pH e temperatura; alm de parmetros hidrulicos da estao de tratamento, tais como: vazo, tempo de deteno no floculador, velocidade de sedimentao no decantador, etc.

    O ensaio de coagulao no uma operao muito simples, pois devem ser consideradas algumas variveis do processo, como a cor e turbidez da gua bruta; se a alcalinidade natural da gua suficiente, se o pH est dentro da faixa tima de floculao, o tipo de coagulante empregado, etc.

    Neste exemplo prtico, vamos apenas considerar os parmetros: cor, turbidez, pH e alcalinidade total, j que o objetivo principal do teste a remoo da cor e turbidez da gua, aplicando-se uma menor quantidade de coagulante. O produto qumico utilizado o sulfato de alumnio, sendo o mais comum.

  • Manual Prtico de Anlise de gua 71

    Etapas do teste de coagulao que devem ser observados

    a) fazer anlise da amostra bruta cor, pH, turbidez e alcalinidade total, temperatura;

    b) descobrir o pH timo de floculao;

    c) verificar a menor dosagem do coagulante no pH timo;

    d) observar a velocidade de sedimentao dos flocos;

    e) analisar o sobrenadante, verificando, principalmente, a remoo de cor e turbidez.

    Material necessrio:

    a) aparelho de Jar-test conforme o da figura;

    b) becker forma baixa de 1000 ml;

    c) soluo de sulfato de alumnio a 1%;

    d) soluo de cal a 0,5%;

    e) Pipetas graduadas de 5 e 10 ml.

    Fonte: Adaptado de Cetesb, 1973

  • Fundao Nacional de Sade 72

    Procedimento 1

    Considerando que a gua bruta tenha alcalinidade natural suficiente e tenha, tambm, um pH timo de floculao).

    a) colocar 6 beckers de 1 litro na plataforma do aparelho de Jar-Test;

    b) ench-los com gua bruta at a marca de 1000 ml;

    c) ligar o aparelho na velocidade mxima 100 r.p.m;

    d) adicionar simultaneamente nos beckers a quantidade de coagulante (sulfato de alumnio) que foi calculada para cada becker;

    e) deixar agitar nessa velocidade por 2 a 3 minutos (tempo de deteno na cmara de mistura rpida);

    f) reduzir a velocidade de agitao para 50 r.p.m durante 10 a 30 minutos (tempo de deteno nos floculadores);

    g) deixar as amostras decantar por algum tempo(esse tempo seria o correspondente velocidade de sedimentao no decantador 10 a 30 minutos);

    h) coletar o sobrenadante de todos os beckers e analisar os parmetros necessrios para verificar qual deles apresentou melhor resultado;

    i) normalmente o melhor resultado aquele que apresentou maior reduo de cor e turbidez e essa dosagem dever ser a escolhida.

    Procedimento 2

    Quando a gua no tem alcalinidade natural suficiente e desconhece-se o pH timo de floculao.

    a) colocar 6 beckers de 1 litro na plataforma do aparelho de Jar-Test;

  • Manual Prtico de Anlise de gua 73

    b) ench-los com gua bruta at a marca de 1000 ml;

    c) ligar o aparelho na velocidade mxima 100 r.p.m;

    d) estabelecer diferentes pH nos beckers usando lcali (cal hidratada);

    e) aplicar uma quantidade fixa de sulfato de alumnio em todos os beckers e proceder de acordo com os passos 5 a 9 do procedimento 1;

    f) medir o pH do frasco que apresentou melhor resultado;

    g) executar novo ensaio, fixando em todos os beckers o pH timo encontrado no item anterior;

    h) adicionar sulfato de alumnio em cada becker, variando a concentrao em valores prximos (menor e maior) da dosagem utilizada no item 5;

    i) proceder de acordo com os passos de 5 a 9 do procedimento 1.

    Notas: 1. dependendo das alteraes que a gua bruta possa sofrer, conseqncia de enchentes, estiagens, alteraes climticas, etc., recomendado sempre fazer novos testes para ajustar as dosagens dos coagulantes.

    2. Quando a gua bruta no tiver alcalinidade natural suficiente para reagir com o sulfato de alumnio, usar cal hidratada ou outro lcali para promover uma alcalinidade artificial.

    3. Quando a gua bruta no tiver um pH timo de floculao, criar essa condio, utilizando cidos ou bases (lcalis).

    4. O lcali mais usado a cal hidratada.

    5. Normalmente se usa sulfato de alumnio a 1% e cal a 0,5% para fazer os ensaios, pois facilita a medio de volumes utilizados no processo.

  • Fundao Nacional de Sade 74

    6. Para dosagens de sulfato de alumnio de 10 15 20 25 30 e 35 mg/L de uma soluo a 1% so necessrios os seguintes volumes: 1,0 ml, 1,5 ml, 2,0 mL, 2,5 ml, 3,0 ml e 3,5 ml, respectivamente. Para dosagem de cal, usa-se metade desses volumes em ml.

    7. Consultar a tabela abaixo para estabelecer a quantidade de cal necessria em funo do consumo de sulfato de alumnio.

    Consumo de sulfato de alumnio

    mg/l. (Al2(SO4)3

    Alcalinidade teoricamente

    necessria mg/l (CaCO3)

    Alcalinidade natural

    desejadamg/l (CaCO3)

    Quantidade terica de

    calmg/l *

    Quantidade de cal

    desejvelmg/l *

    10152025304050

    579

    12141825

    7101417202734

    34578

    1013

    468

    10121519

    Fonte: Tcnicas de Abastecimento e Tratamento de gua - vol. II Cetesb SP

    * se no houver alcalinidade natural.

    Teoricamente, cada mg/l de sulfato de alumnio requer:

    O,45 mg/l de alcalinidade natural;

    0,25 mg/l de cal (CaO);

    0,33 mg/l de cal como Ca(OH)2;

    0,48 mg/l de carbonato de sdio Na2CO3 (barrilha).

    Correo do pH da gua tratada

    A correo do pH da gua tratada um procedimento utilizado nas ETAs com a finalidade de prevenir o processo de corroso das estruturas metlicas do sistema de distribuio que provocado pela acidez da gua, conseqncia da presena de gs carbnico dissolvido.

  • Manual Prtico de Anlise de gua 75

    As guas superficiais possuem gs carbnico dissolvido. Esse gs carbnico pode ser proveniente da atmosfera, da respirao dos seres aquticos e at da reao do sulfato de alumnio quando este reage com a alcalinidade natural da gua.

    A correo do pH significa elevar o pH da gua tratada at o pH de saturao que o ponto onde no acontece mais o processo de corroso. Esse pH no igual para todas as guas e sua determinao pode ser feita no laboratrio.

    Mtodo de determinao

    Ensaio do mrmore

    Material necessrio:

    a) balo volumtrico de 1000 mL;

    b) medidor de pH;

    c) balana;

    Reagente

    Carbonato de clcio

    Tcnica

    a) colocar 750 ml de gua filtrada em um balo volumtrico de 1000 ml;

    b) determinar o pH e a alcalinidade (I) dessa gua;

    c) adicionar 10 gramas de Carbonato de clcio ao balo;

    d) agitar por 12 hora e deixar decantar e filtrar;

  • Fundao Nacional de Sade 76

    d) determinar o pH;

    e) agitar novamente o balo por mais 12 hora;

    f) deixar decantar e filtrar;

    g) determinar novamente o pH.

    Repetir a operao iniciada no item 6 at pH constante.

    O pH de saturao ser o pH constante encontrado.

    Determinar na ltima operao a alcalinidade (II).

    Concluso

    Se a alcalinidade II > alcalinidade I gua corrosivaSe a alcalinidade II=alcalinidade I gua no corrosivaSe a alcalinidade II < alcalinidade I gua incrustante

    Determinao do teor de cloro ativo em uma soluo de cloro (hipoclorito de sdio e hipoclorito de clcio)

    Material necessrio:

    a) frasco Erlenmeyer de 250 ou 500 ml;

    b) bureta de 50 ml;

    c) pipeta volumtrica de 1; 5 e 10 ml;

    d) balana de preciso.

    Reagentes:

    a) tiossulfato de sdio 0,1N (Na2S2O3. 5H2O);

    b) iodeto de potssio (KI);

    c) cido actico P.A;

  • Manual Prtico de Anlise de gua 77

    d) indicador de amido.

    Tcnica

    a) medir 1,0 ml da soluo;

    b) Dissolver em 50 ml de gua destilada;

    c) Adicionar 5,0 ml de cido actico concentrado (glacial);

    d) Adicionar 1, 0 g de Iodeto de potssio;

    e) Titular com a soluo de tiossulfato de sdio 0,1 N;

    f) Anotar os ml de tiossulfato gastos.

    Clculo

    (A-B) x N x 35,45% de cloro = ___________________________

    P x 10

    onde:

    A = ml de tiossulfato gasto na titulao da amostra;

    B = ml de tiossulfato gasto no branco;

    N = Normalidade do tiossulfato;

    P = Peso ou volume do produto.

    Observao: Dependendo da concentrao da soluo a ser analisada usar um peso ou volume que no gaste mais do que a capacidade da bureta utilizada, de tiossulfato de sdio 0,1 N.

    Fazer um branco com gua destilada.

  • Fundao Nacional de Sade 78

    Preparao dos reagentes para anlise do Teor de Cloro ativo:

    Tiossulfato de sdio 0,1 N Dissolver 25 gramas de tiossulfato de sdio Na2S2O3.5H2O em 1 litro de gua destilada fervida recentemente. Armazenar durante duas semanas e padronizar com Dicromato de potssio K2Cr2O7 0,1 N.

    Notas: 1. Usar gua destilada fervida na preparao do tiossulfato

    2. Adicionar alguns mililitros de clorofrmio (5 ml) para minimizar a decomposio bacteriana da soluo de tiossulfato.

    Dicromato de potssio 0,1 N Pesar 4,904 gramas de dicromato de potssio (K2Cr2O7.) e dissolver em um pouco de gua destilada e em seguida diluir para 1 litro. Armazenar em frasco de vidro com tampa de vidro.

    Soluo indicadora de amido Pesar 5,0 gramas de amido. Adicionar um pouco de gua destilada at formar uma pasta. Em seguida dissolver essa pasta em um litro de gua destilada fervente. Deixar em repouso durante uma noite. Usar o lquido sobrenadante preservando-o pela adio de 1,25 gramas de cido saliclico

    Padronizao da soluo de tiossulfato de sdio 0,1N.

    Material necessrio:

    a) bureta de 50 ml;

    b) frasco Erlenmeyer de 250 ml;

    c) Pipeta graduada de 1 ml;

  • Manual Prtico de Anlise de gua 79

    d) Pipeta volumtrica de 10 ml.

    Procedimento:

    a) colocar 80 ml de gua destilada no Erlenmeyer;

    b) adicionar, com agitao constante, 1 ml de H2SO4 concentrado e 10 ml de dicromato de potssio 0,1 N;

    c) adicionar 1,0 grama de Iodeto de potssio;

    d) deixar a mistura reagir durante 6 minutos no escuro;

    e) titular com a soluo de Tiossulfato de sdio at o aparecimento da colorao amarelo claro;

    f) adicione 1,0 ml da soluo de amido e continue a titulao at o desaparecimento da cor azul formada.

    Clculo

    1Normalidade = ____________________________________________

    ml de tiossulfato consumido

  • Preparao dos Reagentes Utilizados nas Anlises

    Constantes neste Manual

  • Fundao Nacional de Sade 82

    Reagentes para alcalinidade

    Soluo de cido sulfrico 0,02 N

    Para preparar esta soluo, faz-se primeiro uma soluo 0,1N do seguinte modo:

    a) transferir, com pipeta, lentamente, 2,8 ml de acido sulfrico concentrado (96% d=1,84) para um balo volumtrico de 1000 ml contendo cerca de 500 ml de gua destilada;

    b) completar o volume, at a marca, com gua destilada e agitar;

    b) desta soluo, medir, com pipeta volumtrica, 200 ml e transferir para um balo volumtrico de 1000 ml e completar o volume com gua destilada. Esta soluo aproximadamente 0,02 N.

    Soluo de carbonato de sdio 0,02 N

    Para preparar a soluo de carbonato de sdio 0,02 N secar 1,5 a 2,0 gramas de Na2Co3 grau padro primrio, a 250

    0C por quatro horas. Esfriar em dessecador. Em seguida, pesar 1,060 gramas e dissolver em 250 ml de gua destilada e completar o volume para 1000 ml com gua destilada em balo volumtrico.

    Para calcular a normalidade correta, use a seguinte frmula:

    N = N:V'/V

    Onde:

    N = normalidade do H2SO4 desejada;

  • Manual Prtico de Anlise de gua 83

    V = volume do cido gasto na titulao;

    N' = normalidade do carbonato de sdio;

    V' = volume do carbonato de sdio usado

    1 ml de H2SO4 0,02N = 1,0 mg de CaCO3

    Padronizao da soluo

    Colocar 50 ml de uma soluo de carbonato de Sdio 0,02 N em um frasco Erlenmeyer de 250 ml e adicionar 4 gotas do indicador metilorange. Titular com H2SO4 0,02N at a viragem do indicador para leve colorao avermelhada. Anotar o volume do cido gasto.

    Para calcular a normalidade correta, use a seguinte frmula:

    N = NV/V

    onde:

    N = normalidade do H2SO4 desejada;

    V = volume do cido gasto na titulao;

    N = normalidade do carbonato de sdio;

    V = volume do carbonato de sdio usado.

    1 ml de H2SO4 0,02 N = 1,0 mg de CaCO3

    Soluo de tiossulfato de sdio 0,1 N

    Pesar exatamente 25,0 gramas de Na2S2O3.5H2O e dissolver em um pouco de gua destilada e completar o volume para 1000 ml em balo volumtrico.

  • Fundao Nacional de Sade 84

    Indicador metilorange

    Pesar 0,100 gramas de metilorange e dissolver em 200 ml de gua destilada.

    Fenolftaleina

    a) dissolver 1 grama de fenolftalena em um pouco de gua destilada e diluir a 200 ml.

    b) adicionar gotas de NaOH 0,02 N at o aparecimento de leve colorao cor-de-rosa.

    Mistura indicadora de verde de bromocresol/vermelho de metila

    Pesar 20 mg de vermelho de metila e 100 mg e verde de bromocresol e dissolver em 100 ml de gua destilada ou lcool etlico a 95%.

    Reagentes para CO2

    Hidrxido de sdio 0,02 N

    a) Para preparar esta soluo, faz-se primeiro uma soluo 0,1N do seguinte modo;

    b) Pesar rapidamente 4,2 gramas de Hidrxido de sdio em lentilhas e transferir para um becker de 500 ml e dissolver em gua destilada isenta de gs carbnico;

    c) Transferir esta soluo para um balo volumtrico de 1 litro e completar o volume at a marca. Esta soluo aproximadamente 0,1 Normal.

    Padronizar com uma soluo de cido Sulfrico 0,1 normal do seguinte modo:

  • Manual Prtico de Anlise de gua 85

    a) Tomar 100 ml de gua destilada em um frasco Erlenmeyer de 250 ml;

    b) Medir, com pipeta volumtrica ou bureta 10 ml da Soluo de NaOH 0,1 Normal e transferir para o Erlenmeyer acima;

    c) Juntar 3 a 4 gotas do Indicador de Metilorange;

    d) Titular com a Soluo de cido Sulfrico 0,1 Normal;

    e) Anotar os ml de H2SO4 gastos que devem ser 10 ou prximo de 10.

    Se o volume de H2SO4 0,1 N gastos na titulao forem maior ou menor que 10 ml, calcular o Fator de Correo (Fc) da soluo de NaOH utilizando a seguinte frmula:

    Fc (NaOH) = ml H2SO4 x Fc / ml de NaOH

    Anotar o Fc no rtulo do frasco.

    Preparao da soluo de hidrxido de sdio N/50:

    a) Transferir 200 ml da soluo estoque de NaOH 0,1 N para um balo volumtrico de 1 litro e completar com gua destilada. Esta nova soluo aproximadamente N/50 (0,02 N).

    Padronizao da soluo de NaOH 0,02 N:

    a) Tomar 100 ml de gua destilada em um frasco Erlenmeyer de 250 ml;

    b) Medir, com pipeta volumtrica ou bureta 10 ml da Soluo de NaOH 0,02 N, e transferir para o Erlenmeyer acima;

    c) Juntar 3 a 4 gotas do Indicador de Metilorange;

    d) Titular com a Soluo de cido Sulfrico 0,02 N at a viragem do indicador;

  • Fundao Nacional de Sade 86

    e) Anotar o volume de H2SO4 gastos que devem ser em torno de 10 ml .

    Clculo do fator de correo do NaOH

    Notas: 1. A viragem do indicador no muito fcil de se visualizar. Fazer um branco com 100 mL de gua destilada para a comparao de cor no momento da viragem do indicador;

    2. Ao adicionar o indicador, a soluo fica amarelada e no final da titulao a soluo fica levemente avermelhada;

    3. gua isenta de CO2 pode ser obtida pela fervura da gua destilada durante 15 minutos e resfriada rapidamente at a temperatura ambiente.

    Fenolftaleina

    a) Dissolver 1 grama de fenolftalena em um pouco de gua destilada e diluir a 200 ml;

    b) Adicionar gotas de NaOH 0,02N at o aparecimento de leve colorao cor-de-rosa.

    Reagentes para anlise de cloretos

    Soluo-Padro de Nitrato de Prata 0,0141 N

    a) pesar 2,395 gramas de AgNO3 e dissolver em um pouco de gua destilada. Completar para 1 litro em balo volumtrico; 1,00 ml = 500 g Cl

    b) padronizar contra uma soluo de Cloreto de Sdio 0,0141N;

    c) guardar a soluo em frasco escuro.

    ml de H2SO4 0,02 N x Fc = Fc NaOh 0,02Nml de NaOH

  • Manual Prtico de Anlise de gua 87

    Cloreto de sdio 0,0141 N

    a) dissolver 824,1 mg de Cloreto de Sdio seco a 140 C em gua livre de cloretos e diluir para 1000 ml. 1,00 ml = 500 g Cl.

    Padronizao da soluo de nitrato de prata 0,0141 N

    a) usar 100 ml de amostra (NaCl 0,0141 N) ou uma poro diluda a 100 ml;

    b) ajustar o pH entre 7 e 10 com NaOH ou H2SO4 1 N;

    c) adicionar 1 ml de K2CrO4 (Cromato de Potssio);

    d) titular com a soluo de Nitrato de Prata 0,0141 N at o aparecimento da cor amarelo avermelhado;

    e) anotar o volume de Nitrato de Prata gasto na titulao;

    f) calcular o fator de correo do AgNO3 0,0141 N usando a seguinte frmula:

    Fc =100/Vp

    onde:

    Fc = Fator de correo.

    Vp = Volume de AgNO3 gasto na titulao.

    Soluo indicadora de cromato de potssio (K2CrO4)

    a) pesar 50 gramas de K2CrO4 e dissolver em um pouco de gua destilada;

    b) adicionar soluo de AgNO3 0,0141 N at formar um precipitado vermelho;

    c) deixar em repouso por 12 horas;

  • Fundao Nacional de Sade 88

    d) filtrar e completar o volume para 1000 ml com gua destilada.

    Hidrxido de sdio (NaOH) 1N

    a) pesar 40 gramas de Hidrxido de Sdio e dissolver em um pouco de gua destilada e diluir a 1 litro;

    b) guardar em frasco de polietileno ou vidro-pirex.

    cido sulfrico (H2SO4) 1N

    a) em um becker de 1000 ml colocar cerca de 500 ml de gua destilada;

    b) Em seguida medir 28 ml de cido sulfrico concentrado e adicionar lentamente no becker acima, com agitao constante;

    c) Deixar esfriar;

    d) Transferir para um balo volumtrico de 1000 ml e completar o volume com gua destilada, homogeneizando a seguir;

    e) Armazenar em frasco de polietileno ou vidro pirex.

    Notas: 1. Agitar com basto de vidro; 2. Nunca adicionar gua no cido, e sim cido na gua.

    Reagentes para anlise de dureza

    Soluo padro de EDTA 0,01 M

    a) pesar 3,723 gramas de EDTA (sal di-sdio do cido etilenodiamino tetraactico), dissolver em gua destilada e diluir a 1000 ml;

    b) padronizar contra uma soluo-padro de Carbonato de Clcio;

  • Manual Prtico de Anlise de gua 89

    c) guardar esta soluo em frasco de polietileno.

    Soluo padro de clcio

    a) pesar 1,0 grama de Carbonato de Clcio anidro (CaCO3) padro primrio e colocar em um frasco Erlenmeyer de 250 ml;

    b) adicionar aos poucos, com auxlio de um funil HCl 1:1 at dissolver todo CaCO3;

    c) adicionar 200 mL de gua destilada e ferver por alguns minutos para eliminar o CO2;

    d) esfriar e adicionar algumas gotas de vermelho de metila e ajustar para a cor laranja intermediria por adio de NH4OH 3N ou HCl 1:1;

    e) transferir toda a mistura para um balo volumtrico de 1000 ml e completar o volume at a marca com gua destilada (1 ml desta soluo = 1,0 mg de CaCO3).

    Padronizao da soluo de EDTA 0,01 M

    a) medir 25 ml da soluo padro de clcio e diluir para 50 ml com gua destilada em frasco Erlenmeyer de 125 ml;

    b) adicionar 1 a 2 ml da soluo tampo para obter o pH em torno de 10 0,1;

    c) adicionar 0,05 gramas do indicador Eriochrome Black T;

    d) titular com EDTA 0,01 M gota a gota at desaparecer a ltima colorao violcea e aparecer a cor azul indicadora do ponto final da titulao.

  • Fundao Nacional de Sade 90

    Clculo:

    onde:

    Fc = Fator de Correo;

    Vp = Volume de EDTA gasto na titulao.

    Soluo tampo para dureza

    a) pesar 16,9 gramas de Cloreto de Amnia (NH4Cl) e dissolver em 143 ml de Hidrxido de Amnia concentrado (NH4OH);

    b) adicionar 1,25 gramas do sal de magnsio do EDTA e diluir a 250 ml com gua destilada.

    Observao: Caso no disponha do sal de magnsio do EDTA, dissolver 1,179 gramas do sal sdico do EDTA e 780 mg do MgSO4 .7H2O ou 644 mg do MgCl2.6H2O em 50 ml de gua destilada e juntar soluo do item 1, completando o volume para 250 ml com gua destilada.

    Indicador Eriocrome Black T

    a) pesar 0,5 gramas de Eriocrome Black T em um vidro de relgio;

    b) pesar 100 gramas de Cloreto de Sdio P. A. em um Becker;

    c) transferir os dois reagentes para um almofariz e triturar a mistura at se transformar em p;

    25 Fc= Vp

  • Manual Prtico de Anlise de gua 91

    d) armazenar em frasco de boca larga, bem fechado.

    Inibidor I cianeto de sdio P.A.

    Usar 250 mg na soluo a ser titulada.

    Inibidor II sulfeto de sdio

    a) pesar 5 gramas de Sulfeto de Sdio ( Na2S.9H2O) ou 3,7 gramas de Na2S.5H2O;

    b) dissolver em 100 ml de gua destilada;

    c) guardar em frasco de vidro bem fechado a fim de evitar sua deteriorao por contato com o ar.

    Soluo padro de cor

    a) pesar 1,246 gramas de Cloroplatinato de Potssio (K2PtCl6) e 1,0 grama de Cloreto Cobaltoso cristalizado ( CoCl2.6H2O);

    b) dissolver em gua destilada;

    c) acrescentar 100 ml de cido clordrico concentrado e diluir para 1000 ml com gua destilada. (Esta soluo equivale a 500 Unidades de Cor).

    Reagentes para anlise de alumnio

    cido sulfrico (H2SO4) 0,02N

    a) preparar igual ao utilizado para alcalinidade total.

    cido ascrbico

    a) pesar 0,1g de cido ascrbico e dissolver em um pouco de gua destilada e completar o volume para 100 ml. Esta soluo dever ser preparada diariamente.

  • Fundao Nacional de Sade 92

    Reagente tampo

    a) pesar 136 g de acetato de sdio NaC2H3O2.3H2O e dissolver em gua destilada. Adicionar 40 ml de soluo de cido actico 1N e diluir para 1000 ml com gua destilada.

    Soluo de cido actico 1N

    a) medir 58 ml de cido actico concentrado e diluir para 1000 ml com gua destilada.

    Soluo de Eriocromo Cianina-R (estoque)

    a) pesar e dissolver 150 mg do corante em cerca de 50 ml de gua destilada. Ajustar o pH para 2,9 com cido actico 1:1 (so requeridos aproximadamente 2 ml de cido). Diluir para 100 ml com gua destilada.

    Soluo de trabalho (Eriocromo Cianina-R)

    a) medir 10 ml da soluo-estoque e diluir para 100 ml com gua destilada. Esta soluo estvel por 6 meses.

    Soluo indicadora de Metilorange.

    a) pesar e dissolver 100 mg de metilorange em 200 ml de gua destilada.

    Soluo Estoque de Alumnio (1ml=500 g Al)

    a) pesar 8,791 g de Sulfato duplo de alumnio e potssio AlK(SO4)2.12H2O e dissolver em um pouco de gua destilada. Completar o volume para 1000 ml em balo volumtrico.

  • Manual Prtico de Anlise de gua 93

    Soluo Padro (1ml = 5 g)

    a) diluir 10 ml da soluo estoque para 1000 ml com gua destilada, em balo volumtrico.

    Preparar diariamente.

    Observao: a) todos os reagentes devem ser preparados com gua destilada isenta de alumnio.

    b) todos os procedimentos que determinam diluir ou completar para x ml, fazer em balo volumtrico.

    Soluo de EDTA 0,01M

    a) (3,7 gramas de EDTA em 1000 ml de gua desti-lada).

    Reagentes para anlise de fluoretos

    Soluo padro de fluoretos

    a) preparar uma soluo-estoque, dissolvendo 221,0 mg de Fluoreto de Sdio anidro (NaF) em gua destilada e diluir a 1000 ml (1 ml desta soluo equivale a 100 gF-);

    b) diluir 100 ml da soluo estoque acima, para 1000 ml com gua destilada (1 ml = 10 gF-).

    Reagente zirconio-alizarina

    a) pesar e dissolver 300 mg de Oxicloreto de Zircnio (ZrOCl2.8H2O), em 50 ml de gua destilada e transferir para um frasco volumtrico de 1000 ml com tampa;

    b) pesar e dissolver 70 mg de Monosulfato de Alizarina em 50 ml de gua destilada;

  • Fundao Nacional de Sade 94

    c) colocar a soluo 2 na soluo 1, lentamente e com agitao;

    d) a soluo resultante dever ficar em repouso por al-guns minutos.

    Mistura cida

    a) medir 101 ml de cido Clordrico concentrado (HCl) e diluir para aproximadamente 400 ml com gua destilada;

    b) adicionar cuidadosamente 33,3 ml de cido Sulfrico concentrado (H2SO4) em aproximadamente 400 ml de gua destilada;

    c) aps esfriar, misturar as duas solues cidas.