IntroduoO 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. Determina-se a obrigatoriedade de se manter na sada do tratamento (aps

desinfeco) concentrao de cloro residual livre de 0,5mg/l e em qualquer ponto na rede de

distribuio 0,2 mg/l. Recomenda, ainda, que o teor mximo seja de 2,0 mg/l em qualquer ponto

do sistema de abastecimento.

Quando se aplica o cloro na gua visando seu tratamento, ocorrem reaces qumicas entre o

cloro e a gua e entre o cloro e as impurezas presentes na gua. Algumas reaces se processam

rapidamente, enquanto outras se completam aps algum tempo. Dos compostos formados, alguns

so inertes, outros alteram certas caractersticas da gua, enquanto outros permanecem

quimicamente activos e em condies de prosseguir reaces capazes de exercer aco

desinfectante.

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Formas de cloro

O cloro activo, capaz de exercer aco desinfectante e aco oxidante e que resta na gua aps

um certo tempo de sua aplicao, denominamos cloro residual. Alm desta designao, as

seguintes denominaes tambm sero adoptadas no presente trabalho:

Cloro disponvel: a medida do poder de oxidao de um composto de cloro expresso em

termos de cloro elementar;

Cloro residual livre: o cloro residual presente na gua sob a forma de cido hipocloroso (HO

CI) ou cido hipocloroso dissociado;

Cloro residual livre disponvel: a medida do cloro residual livre em termos de cloro elementar;

Cloro residual combinado: o cloro residual presente na gua, menos o cloro residual livre

(apresenta-se sob a forma de composto orgnico nitrogenado).

Cloro residual combinado disponvel: a medida do cloro residual combinado em termos de

cloro elementar;

Cloro residual disponvel: a medida do cloro residual total, livre e combinado, em termos de

cloro elementar.

Procedimento de Anlise

Cloro Residual Total

Material Utilizado

Comparador colorimtrico e dois tubos de ensaio

Reagentes

orto-tolidina- usar 0,25 ml (gotas) para cada 5 ml da amostra

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Tcnica

a) Tomar as duas cubas do comparador. Colocar na primeira cuba 5 ml da amostra de gua e na

segunda cuba 0,25 ml de prto-tolidina;

b) Verter o contedo da primeira cuba para a segunda cuba (sobre a orto-tolidina);

c) Decorridos cinco minutos, fazer a leitura.

Cloro residual livre mais interferente

Material Utilizado

Comparador colorimtrico e trs tubos de ensaio ou cuba.

Reagentes

Soluo de orto-tolidina- usa 0,25 ml (5gotas cada 10 ml da amostra e soluo de meta-arsenito

de sdio, 0,25 ml (5 gotas para 10 ml de amostra.

Tcnica

a) Pegar trs cubas de 13 mm, limpas lavadas com gua destilada. Na primeira cuba colocar 10

ml da amostra de gua, na segunda cuba 0,25 ml de orto-tolidina e na terceira 0,25 ml de

arsenito;

b) Verter a amostra de gua da primeira cuba (com gua) sobre a segunda (com orto- tolidina) e

aps cinco segundos, a segunda cuba (agora com gua + orto-tolidina) sobre a terceira (que

contm arsenito):

c) Os cinco segundo de contacto da amostra de gua com a orto-tolidina, so importantes e

devem ser rigorosamente observados. Colocar esta cuba do lado esquerdo, no aparelho;

d) Lavar a outra cuba e encher com gua da amostra colocando, em seguida, do lado direito do

aparelho;

e) Direccione o comparador para o ponto de maior intensidade luminosa, gire o disco, faa a

comparao de cores e leia o resultado no visor da escala

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Interferentes

Material Utilizado

Comparador colorimtrico e trs tubos de ensaio ou cuba.

Reagentes

os mesmos do anterior. A diferena desta fase, em relao determinao de cloro residual livre

mais interferente, est na posio das cubas com arsenito e orto-tolidina.

Tcnica

a) Tomar trs cubas ou tubos de ensaio de 13 mm limpos e lavados com gua destilada. Colocar

na primeira cuba 5 ml da amostra de gua, na segunda 0,25 ml de arsenito de sdio e na terceira

cuba 0,25 ml do reagente orto-tolidina;

b) Verter a amostra de gua da primeira cuba (com gua) sobre a segunda (com arsenito) e esta

(ou seja, a cuba agora com gua + arsenito) sobre a terceira cuba (que contm orto-tolidina),

colocando-a do 1 do direito ao aparelho;

c) Lavar e encher uma cuba com gua da amostra, colocando-a do lado esquerdo do aparelho.

Fazer as duas leituras;

d) Aos cinco segundos, primeira leitura: interferentes B1; aos cinco minutos, interferentes B2.

Quando B1 e B2 so nulos, no h interferentes.

Mtodo DPD (NN dietil p. fenilendiamina) Na dcada de 40, surgiu a necessidade da quantificao do cloro, nas formas livre e combinada,

devidos aos diferentes poderes bactericidas das duas formas.

O desenvolvimento do mtodo DPD teve impulso a partir do desenvolvimento das tcnicas

denominadas break-point de clorao (vide item 4.5), um processo j em prtica, mas com

seus mecanismos qumicos desconhecidos.

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Principio

Em meio aquoso, os oxidantes so cloro, oznio, ferro III e mangans IV. Os dois ltimos so

marcadores com EDTA e na ausncia de oznio, esta reaco se torna especfica para o cloro. O

DPD encontra-se dissolvido em soluo cida e adicionado amostra, previamente alcalinizada

com um tampo de fosfato formando um tampo de pH 6,4.

Desta maneira, a p. diamina aromtica DPD de rpida reaco com cloro forma uma holoquinona

incolor e semi-quinona violeta-avermelhada. Observa-se aqui que o DPD tambm reage com as

cloraminas s que de maneira mais lenta, permitindo, ento uma diferenciao efectiva do cloro

livre e combinado.

Com a adio de Iodeto de Potssio que actua como catalisador, acelerando a reaco entre DPD

e as cloraminas determina-se o cloro total.

Interferentes

A maioria das substncias oxidantes reage com o DPD, mas estas, em geral, so mascaradas pela

adio do EDTA. Altas concentraes de cloro combinado produzem uma leve resposta ao cloro

livre, podendo estas ser inibidas pela adio da Tiocetamida. O controlo de pH fundamental

para o bom andamento da reaco.

Procedimento de Anlise Cloro livre

Material Utilizado

Comparador colorimtrico com duas cubetas e discos colorimtricos DPD.

Reagentes:

Soluo tampo, Soluo indicadora DPD, Soluo Tiocetamida e Soluo Iodeto de Potssio.

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Tcnica

a) Adicionar em uma cubeta, limpa e vazia, cinco gotas da soluo tampo.

b) Acrescentar cinco gotas da soluo de DPD.

c) Adicionar nessa cuba at a marca (5ml) da amostra.

d) Agitar para homogeneizao.

e) A adio de 1 gota da soluo de Tiocetamida s deve ser utilizada se:

Somente for determinar-se cloro livre,

E/ou a amostra conter mais que 0,5mg/1 de cloro combinado,

Caso este reagente seja utilizado para determinao de cloro livre no se pode determinar

directamente a concentrao de cloro total.

f) Colocar a cubeta no orifcio da esquerda.

g) Colocar uma cuba com a amostra (no reagida) no orifcio da direita.

h) Colocar o disco no comparador de maneira que a escala impressa no disco fique voltada para

voc.

i) Direccione o comparador para o ponto de maior intensidade luminosa no local de anlise.

j) Gire o disco de modo que os dois campos do prisma fiquem os mais parecidos possveis.

l) Leia no visor da escala o resultado da anlise.

Cloro Total

Material Utilizado

Comparador colorimtrico com duas cubetas e discos colorimtricos DPD.

Reagentes:

Soluo tampo, Soluo indicadora DPD, Soluo Tiocetamida e Soluo Iodeto de Potssio.

Tcnica

a) Adicione cinco gotas da soluo de Iodeto de Potssio na cubeta da reaco para a anlise de

cloro livre (procedimento at item d).

b) Agitar.

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c) Aguardar um minuto.

d) Proceder como os itens f, g, h, i, j e l, anteriormente descritos.

Cloro combinado

Tcnica

Cloro combinado = cloro total - cloro livre.

Comparao entre os Mtodos OTA/DPD O estudo descrito no Standard Methods for Examination of Water and Waste Waters - 14 edio,

compara vrios mtodos analticos para a determinao de cloro residual.

Abaixo, transcrevemos os dados referentes aos mtodos OTA e DPD:

Quadro IV

Mtodo Concentra

o Cloro

Residual

Nmero de

Laboratrios

Desvio

Padro

Relativo %

Erro Relativo %

Livre mg/L Total mg/LOrto-Tolidina 800

-

-

-

640

1830

15

17

18

64,6

37,3

31,9

42,5

20,2

41,4Orto-Tolidina

Arenito

800

-

-

-

640

1830

20

21

21

52,4

28,0

35,0

42,3

14,2

49,0DPD

Colorimtrico

980

-

-

860

26

26

20,7

27,6

15,6

15,6

Logo, esto confirmadas as investigaes de K.J.Guter, W.J. Cooper e C.A. Sorbes que tambm

demonstraram que o mais preciso e adequado mtodo para cloro o mtodo DPD.

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Reagentes

Soluo de Ortodolidina

Dissolver 1,35g de cloridrato de ortotolidina (CI4 HI8 CI2 N2) em 500 ml de gua destilada.

Adicionar soluo, com agitao constante, uma mistura de 350 ml de gua destilada e 150 ml

de cido clordrico concentrado. Para este reagente no deve ser usada a ortotolidina bsica.

Guardar em frasco mbar ao abrigo do sol. Evitar contacto com borracha. Evitar ingesto,

inalao ou contacto com a pele.

Soluo de Arsenito de Sdio

Dissolver 5,0g de Na A5 O2 p a em um litro de gua destilada. Substncia txica: evitar ingesto.

Soluo Tampo de Fosfato

Dissolver 24g de disdio hidrognio fosfato anidro (KH2 PO4) em gua destilada. Acrescentar

100 ml de gua destilada contendo 800 mg de EDTA sal sdio e diluir em um litro de gua

destilada.

Adicionar 20 mg de Hg CI2 para evitar o crescimento de bolores e, tambm, para inibir

interferncias provocadas por traos de iodo nos reagentes.

Soluo de Iodeto de Potssio

Dissolver 500 mg de iodeto de potssio e diluir a 100 ml de gua destilada recentemente fervida

e resfriada. Conservar em vidro mbar, se possvel, em refrigerador.

Soluo Indicadora DPD

Dissolver 1,5 de NN-dietil-p-fenilendiamina sulfato em gua destilada isenta de cloro, contendo

8 ml de cido sulfrico (1:3) e 200 mg de EDTA sal sdio. Diluir a um litro. Conservar esta

soluo em frasco mbar e proteg-la da aco da luz e mudanas de temperatura.

Soluo de Tioacetamida

Dissolver 125 mg de tiocetamida (CH3 CSNH3) em 100 ml de gua destilada.

Mtodo FE (Diluio da amostra, para leitura do cloro residual) Frequentemente, quando desinfectamos um reservatrio domiciliar ou uma canalizao de gua,

as concentraes necessrias de cloro so da ordem de 50 mg/1 a 300 mg/1 (dependendo do

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tempo de contacto). Neste caso, temos que diluir a amostra se quisermos saber se o cloro est na

concentrao desejada. Isto, devido ao fato da leitura do residual de cloro acima de 10 mg/1 ser

extremamente difcil e os discos comparadores no ultrapassarem esta faixa.

Aparelhagem necessria:

um cilindro graduado de 100 ml;

uma pipeta;

um conta-gotas para medir a amostra de gua. Seleccionar um que lidere 1,0 ml de amostra em

20 gotas e us-lo exclusivamente para estas medidas;

um aparelho comparador de cloro comercial que contenha uma variao adequada dos padres.

Reagente:

orto-tolidina.

Mtodo para determinao do cloro residual total:

com uma pipeta, transferir 5 ml da soluo da amostra de gua, cuja concentrao desejamos

conhecer, para uma proveta de 100ml;

adicionar 95 ml de gua destilada ao tubo. Agitar bem os contedos;

com um conta-gotas, adicionar uma gota de cada vez da amostra de gua, agitando bem o tubo

de ensaio aps cada adio, para misturar os contedos.

Durante a agitao, fechar o tubo com rolha de borracha limpa ou coloc-lo contra um fundo

limpo. No usar os dedos para tampar a boca do tubo;

Continuar a acrescentar uma gota da amostra de gua de cada vez, at que a cor amarela

aparecer;

Comparar imediatamente a cor com os padres permanentes de cor. Se o cloro equivalente

estiver abaixo de 0,1 mg/L continuar acrescentando as gotas de amostra de gua, mexendo

sempre, at que a cor amarela estabelecida corresponda a, pelo menos, 0,1 mg/L de cloro no

comparador;

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Registar o nmero total de gotas usadas e tambm o valor final do cloro obtido;

Calcular o cloro residual total em mg/L, multiplicando, primeiramente, o valor final do cloro

por 1900 e, em seguida, dividindo o resultado pelo nmero total de gotas usada, ou seja:

Concluses Quando fizer a leitura posicionar o comparador (equipamento) contra uma fonte de luz como,

por exemplo, uma janela, o cu ou uma lmpada.

Rotaciona-se o disco at que se obtenha a mesma tonalidade nos dois tubos. O resultado

expresso em mg/l de Cloro Residual Livre.

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 Standard Methods.

BibliografiaMARCH, J.( 1985) Advanced organic chemistry: reactions, mechanisms and struture. 3 ed. New

York: Wiley,. 1346 p.

BACAN, N. et al.( 1998.) Qumica analtica quantitativa elementar. 2 ed. rev. e ampl., So

Paulo: Edgard Blcher,

BATALHA, B.H.L., PARLATORE, A. C.( 1977.) Controle da qualidade da gua para o

consumo humano; bases conceituais e operacionais. 1 ed. So Paulo: Cetesb,

BRASIL.( 1999.) Fundao Nacional de Sade. Manual tcnico de anlise de gua para

consumo humano. Braslia: Funasa,

Pg 10