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Norma Tcnica SABESPNTS 007

Fsforo - mtodo colorimtrico com cidoascrbico para guas residurias

Mtodo de Ensaio

So PauloFevereiro - 2003

NTS 007 : 2003 Norma Tcnica SABESP

11/02/2003

S U M R I O

1 OBJETIVO..........................................................................................................................1

2 PRINCPIO DO MTODO..................................................................................................1

2.1 Reaes do mtodo ......................................................................................................1

3 DEFINIO........................................................................................................................1

3.1 Fsforo total...................................................................................................................1

3.2 Fsforo dissolvido.........................................................................................................1

3.3 Fsforo em suspenso.................................................................................................1

4 MATERIAIS E EQUIPAMENTOS......................................................................................1

5 REAGENTES.....................................................................................................................1

5.1 Reagentes primrios.....................................................................................................1

5.2 Reagentes elaborados ..................................................................................................2

6 LIMPEZA E PREPARO DE MATERIAIS ..........................................................................2

7 AMOSTRAGEM .................................................................................................................3

8 INTERFERENTES .............................................................................................................3

8.1 Eliminao dos principais interferentes.....................................................................3

9 PROCEDIMENTOS............................................................................................................3

9.1 Digesto da amostra.....................................................................................................3

9.2 Mtodo A: Fsforo total................................................................................................4

9.3 Mtodo B: Fsforo dissolvido .....................................................................................5

9.4 Mtodo C: Fsforo em suspenso..............................................................................5

9.5 Mtodo D: Ortofosfato ..................................................................................................5

10 EXPRESSO DOS RESULTADOS................................................................................5

10.1 Fsforo total, fsforo reativo ( ortofosfato ) e fsforo dissolvido ........................5

10.2 Fsforo em suspenso...............................................................................................6

11 BIBLIOGRAFIA................................................................................................................6

Norma Tcnica SABESP NTS 007 : 2003

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Fsforo mtodo colorimtrico com cido ascrbico para guasresidurias

1 OBJETIVOPrescrever o mtodo de determinao de Fsforo, nas vrias formas em que podeocorrer, como em amostras de guas naturais e de abastecimento, guas do mar, lodo eefluentes domsticos e industriais.Este mtodo aplicado nas determinaes cujas concentraes estejam entre 0,01 e6,0mg P/L.

2 PRINCPIO DO MTODO

Os ortofosfatos so determinados colorimetricamente em meio cido pela adio desoluo de cido Ascrbico. O Molibdato de Amnio e o Antimonil Tartarato de Potssioreagem no meio formado com o ortofosfato, para formar o cido Fosfomolbdico, que reduzido pelo cido Ascrbico formando um composto com uma intensa cor azul, quetem sua mxima absorbncia em 880 nm com caminho tico varivel de 10 a 50 mm.

2.1 Reaes do mtodoHPO4

2- + 3NH4+ + 12MoO4

2- + 23H+ (NH4)3[P(Mo3O10)4] + 12H2O

3 DEFINIO

Para efeito da presente norma, aplicam-se as seguintes definies:

3.1 Fsforo total o conjunto de todas as pores de Fsforo da amostra.

3.2 Fsforo dissolvido a poro do Fsforo da amostra que passa por um filtro de membrana de 0,45 mm deporosidade.

3.3 Fsforo em suspenso a poro do Fsforo da amostra que fica retida no filtro de membrana de 0,45 mm deporosidade.

4 MATERIAIS E EQUIPAMENTOS

- Balo Kjeldahl ou sistema de digesto adequado;- Espectrofotmetro para uso na faixa de 880 nm, com acessrios;- Filtro de fibra de vidro;- Filtro de membrana 0,45 mm, lavado por imerso em gua deionizada durante

24horas;

- Funil de vidro com haste longa;- Kitassato de 1000 mL;- Papel de filtro quantitativo;- Sistema de filtrao a vcuo para membrana de 0,45 mm e para filtro de fibra de vidro.

5 REAGENTES

5.1 Reagentes primrios- cido Ascrbico p.a. - C8H8O6- cido Clordrico p.a. - HCl- cido Ntrico p.a. - HNO3- cido Perclrico com 70% em HCIO4 - HCIO4.2H2O


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- cido Sulfrico p.a. - H2SO4- Alaranjado de Metila p.a. - C14H14N3SO3Na- lcool Metlico p.a. - CH3OH- Antimonil Tartarato de Potssio p.a. - K(SbO)C4H4O6.1/2H2O- Fenolftalena p.a. - C6H4COOC(C6H4.4OH)2- Dihidrognio Fosfato de Potssio anidro p.a. - KH2PO4- Hidrxido de Sdio p.a. - NaOH- Molibdato de Amnio p.a. - (NH4)6M07O24.4H2O.

5.2 Reagentes elaborados5.2.1 Soluo de Hidrxido de Sdio 1 mol/L5.2.2 Soluo de Hidrxido de Sdio 6 mol/L

5.2.3 Soluo de cido Sulfrico a 30% v/v5.2.4 Soluo Indicadora de Fenolftalena

Dissolver 5 g de Fenolftalena em 500 mL com lcool etlico e diluir a 1000 mL com guadeionizada. Adicionar gotas de soluo de hidrxido de sdio diluda at ligeira coloraorsea.

5.2.5 Soluo Indicadora de Alaranjado de MetilaDissolver 1,0 g de Alaranjado de Metila em gua deionizada e completar o volume para1000 mL.5.2.6 cido Sulfrico 2,5 mol/L5.2.7 Soluo de Antimonil Tartarato de Potssio

Dissolver 1,3715 g de Antimonil Tartarato de Potssio em gua deionizada e completar ovolume para 500 mL. Armazenar em frasco de vidro.5.2.8 Soluo de Molibdato de Amnio

Dissolver 20 g de Molibdato de Amnio em gua deionizada e completar o volume para500 mL. Armazenar em frasco de vidro.5.2.9 cido Ascrbico 0,1 mol/L

Dissolver 1,76 g de cido Ascrbico em gua deionizada e completar o volume para100mL. Soluo estvel por uma semana a 4C.5.2.10 Reagente combinado

Misturar os reagentes na seguinte proporo (para 100 mL de reagente combinado):50mL de cido Sulfrico 2,5 mol/L, 5 mL de soluo de Antimonil Tartarato de Potssio,15 mL de soluo de Molibdato de Amnio, 30 mL de soluo de cido Ascrbico e agitaraps a adio de cada reagente. Deixar os reagentes se estabilizarem na temperaturaambiente antes de serem misturados e seguir a ordem indicada acima. Se ficar turvo,agitar e deixar em repouso por alguns minutos at que a turbidez desaparea, antes deser usado. Este reagente estvel por 4 horas.5.2.11 Soluo Estoque de Fsforo 50 mg P/LDissolver 0,2195 g de Dihidrognio Fosfato de Potssio anidro em gua deionizada ecompletar o volume para 1000 mL (1,0 mL = 50,0 mg P).

6 LIMPEZA E PREPARO DE MATERIAIS

Todos os materiais utilizados devem ser lavados primeiramente com detergente isento defsforo e depois em gua corrente. Em seguida, lavar com cido Clordrico 1+1 a quente,gua corrente e enxaguar com gua deionizada.


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7 AMOSTRAGEM

As amostras para determinao das vrias formas de Fsforo so coletadas em frascosde vidro lavados com detergente neutro e cido clordrico diludo e quente.As amostras para determinao das formas dissolvidas so filtradas, preferencialmenteno momento da coleta, em membrana de 0,45 mm.As amostras para a determinao das vrias formas de Fsforo so preservadas sobrefrigerao a 4C e o prazo para anlise de 48 horas. No caso de determinao deFsforo total, a amostra pode ser mantida durante 28 dias a 4C e com pH < 2,0 pelaadio de cido Sulfrico p.a.

8 INTERFERENTES

Cor e turbidez elevadas interferem na determinao colorimtrica.Cromo hexavalente e nitrito levam a resultados 3% mais baixos quando presentes emconcentraes da ordem de 1 mg/L, e na ordem de 10 mg/L levam a concentraes de10 a 15% mais baixas.Sulfetos (Na2S) e silicatos no interferem em concentraes abaixo de 10,0 mg/L.Arseniatos interferem positivamente na determinao colorimtrica, produzindo cor azulsemelhante cor produzida pelo fosfato.

8.1 Eliminao dos principais interferentes8.1.1 Turbidez e cor: Aps a digesto da amostra e acerto do volume, remover turbideze cor atravs de filtrao com membrana de 0,45 mm.

9 PROCEDIMENTOS

9.1 Digesto da amostra- A digesto preliminar uma oxidao da amostra com oxidante forte adequado, para

converter em ortofosfato solvel todas as fraes de Fsforo presentes na amostra.9.1.1 Digesto com cido Sulfrico / cido Ntrico

Trata-se da digesto recomendada para a maioria das amostras.- Colocar 100 mL de amostra ou uma poro diluda a 100 mL em balo Kjeldhal ou

sistema similar. Adicionar 1mL de cido Sulfrico concentrado e 5mL de cido Ntricoconcentrado;

- Digerir at o volume aproximado de 1 mL. Continuar a digesto at que a soluo setorne incolor, adicionando-se cido Ntrico de 5 em 5 mL se necessrio;

- Esfriar, adicionar aproximadamente 20 mL de gua deionizada, 1 gota de soluoindicadora de Fenolftalena e Hidrxido de Sdio 6 mol/L at aparecer uma ligeiracolorao rsea;

- Transferir a mistura para um balo volumtrico e avolumar a 100 mL; filtrar senecessrio, para remover o material em suspenso e/ou a turbidez; lavar o filtro ecompletar o volume com gua deionizada;

- Determinar o Fsforo contido na amostra tratada por um dos mtodos descritos napresente norma.

9.1.2 Digesto com cido Perclrico

a mais enrgica, recomendada para anlises de sedimentos.- Colocar 100 mL de amostra ou uma poro diluda 100 mL, em um erlenmeyer de

250mL, acidificar com cido Ntrico at a viragem do Alaranjado de Metila e adicionarem excesso mais 5 mL do cido;

- Evaporar em banho-maria ou chapa aquecedora at obteno de um volume em tornode 10 mL;


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- Esfriar, adicionar mais 10 mL de cido Ntrico concentrado, 10 mL de cido Perclricoesfriando entre as adies. Colocar prolas de vidro, evaporar lentamente at quedensos fumos brancos apaream. Se a soluo, neste ponto, no estiver lmpida,cobrir o frasco com vidro de relgio e deixar digerindo brandamente at clarear. Senecessrio, juntar mais 10 mL de cido Ntrico para auxiliar a oxidao;

- Esfriar, adicionar 1gota de soluo de Fenolftalena e soluo de Hidrxido de Sdio 6mol/L at colorao rsea;

- Transferir a mistura para um balo volumtrico de 100 mL; filtrar se necessrio, pararemover o material em suspenso e a turbidez; lavar o filtro e completar o volumecom gua deionizada;

- Determinar o Fsforo contido na amostra tratada por um dos mtodos descritos napresente norma.

9.1.3 Digesto com Persulfato de Potssio ou Amnio

Trata-se de procedimento recomendado para amostras cuja digesto descrita no item9.1.1 no tenha sido eficiente.- Colocar 100 mL de amostra ou uma poro diluda a 100 mL, em um erlenmeyer de

250 mL;- Adicionar 1 gota de soluo indicadora de Fenolftalena. Se a colorao rsea

aparecer, adicionar cido Sulfrico a 30%, gota a gota, at descolorir e 1 mL emexcesso. Finalmente adicionar 0,5 g de Persulfato de Potssio ou 0,4g de Persulfatode Amnio;

- Deixar a mistura em ebulio de 30 a 40 minutos em placa preaquecida ou at que seobtenha um volume aproximado de 10 mL;

- Esfriar, adicionar 1 gota de soluo indicadora de Fenolftalena e soluo de Hidrxidode Sdio 6 mol/L at o surgimento da colorao rsea;

- Transferir para um balo de 100 mL e completar o volume com gua deionizada;- Para algumas amostras um precipitado pode ser formado neste estgio, mas no

deve ser filtrado;- Determinar o Fsforo contido na amostra por um dos mtodos descritos na presente

norma.

9.2 Mtodo A: Fsforo total9.2.1 Execuo do ensaio

- Fazer a digesto por um dos mtodos anteriormente descritos;- Colocar 50 mL da amostra assim tratada ou uma alquota adequada diluda a 50 mL

em um erlenmeyer de 125mL;- Adicionar 8,0 mL de reagente combinado, agitar e aguardar no mnimo 10 minutos e

no mximo 30 minutos;- Ler em espectrofotmetro a 880 nm;- Fazer uma prova em branco tratando gua deionizada conforme a amostra.9.2.2 Curva de calibrao

- Preparar uma srie de padres a partir de diluies sucessivas da soluo padro defsforo, em bales volumtricos obedecendo os limites da faixa tima de operao;

- Transferir o branco e esta srie de padres para bales de digesto e procederconforme instrues do item 9.2.1;

- Calcular o fator da curva de calibrao.


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9.3 Mtodo B: Fsforo dissolvido9.3.1 Preparo da amostra para formas solveis

- Para a determinao das formas solveis, lavar a membrana por imerso em guadeionizada antes do uso pois a mesma pode contribuir com significativas quantidadesde Fsforo s amostras contendo baixas concentraes de fosfatos;

- Filtrar 200 a 300 mL de amostra em membrana de 0,45 mm e se houver dificuldade,filtrar preliminarmente atravs de um pr-filtro de fibra de vidro.

9.3.2 Execuo do ensaio- Fazer a digesto por um dos mtodos descritos. A digesto indicada neste caso a do

Persulfato de Potssio ou Persulfato de Amnio;- Proceder conforme descrito no item 9.2.1.9.3.3 Curva de calibrao

- Preparar uma srie de padres a partir de diluies sucessivas da soluo padro defsforo, obedecendo os limites da faixa tima de operao; procedendo conformeinstrues do item 9.2.2;

- Calcular o fator da curva de calibrao.

9.4 Mtodo C: Fsforo em suspenso9.4.1 Execuo do ensaio

- Efetuar a determinao do Fsforo total conforme descrito no mtodo A;- Efetuar a determinao do fsforo dissolvido conforme descrito no mtodo B.

9.5 Mtodo D: Ortofosfato9.5.1 Execuo do ensaio

- Colocar 50 mL da amostra ou uma alquota adequada diluda a 50 mL em umerlenmeyer de 125 mL;

- Adicionar uma gota de soluo de Fenolftalena;- Se a cor vermelha aparecer, adicionar soluo de cido Sulfrico gota a gota at

desaparecimento desta colorao;- Adicionar 8 mL de reagente combinado, agitar e aguardar no mnimo 10 minutos e no

mximo 30 minutos;- Ler em espectrofotmetro em 880 nm;- Fazer uma prova em branco nas mesmas condies da amostra.9.5.2 Curva de calibrao

- Preparar uma srie de padres a partir de diluies sucessivas da soluo padro;- de fsforo, obedecendo os limites da faixa tima de operao; procedendo conforme

instrues do item 9.5.1;- Calcular o fator da curva de calibrao.

10 EXPRESSO DOS RESULTADOS

Os resultados podem ser expressos em mg P/L ou mg P-PO43-/L.

Para expresso dos resultados em mg PO43-/L, basta multiplicar o resultado obtido por

3,06.

10.1 Fsforo total, fsforo reativo ( ortofosfato ) e fsforo dissolvidomg P-PO4

3-/L = (A - B) x Fonde:A = leitura da amostra em absorbncia;B = leitura do branco em absorbncia;


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F = fator da curva de calibrao.

10.2 Fsforo em suspenso

mg P-PO43- em suspenso/L = mg Fsforo total/L mg Fsforo dissolvido/L

11 BIBLIOGRAFIA

- Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater - 20th edition, 1998.- Morita D.M., Apostila do Curso de Caracterizao de guas Residurias - SABESP

1996.


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Fsforo mtodo colorimtrico com cido ascrbico para guasresidurias

Consideraes finais:

1) Esta norma tcnica, como qualquer outra, um documento dinmico, podendo seralterada ou ampliada sempre que for necessrio. Sugestes e comentrios devem serenviados Diviso de Normas Tcnicas CDGN.

2) Esta norma tcnica seguiu as orientaes dadas na NTS 160.3) Tomaram parte na elaborao desta norma:

REA UNIDADE DETRABALHO

NOME

A AELP Vera Lcia de Andrade AguiarA AEON-2 Moacir Francisco Brito

A AEOB Francisco NovaisA AAHL Elvira Antonieta Simi Venckunas

C CDGN Maria Clia GoulartI IAOC Anna Cristina Kira Saeki

I IBOC Amlia Yoshie Ossugui KiharaI IGOC Orlando Antunes Cintra Filho

I IVOC Jos Aparecido Oliveira LemesL LBTC Marco Antnio Silva de Oliveira

M MCEC Maria Teresa BerardisM MOEC Cleonice Xavier Guedes

M MSEC Mrcia Ceclia Glasser Santi da Costa


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Sabesp - Companhia de Saneamento Bsico do Estado de So PauloDiretoria de Gesto de Assuntos Corporativos - CSuperintendncia de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnolgico - CDDiviso de Normas Tcnicas - CDGN

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- Palavras-chave: fsforo, anlise, mtodo colorimtrico

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