A capacidade ácida (KS 4.3) descreve a capacidade da água para neutralizar ácidos. Indica a quantidade de ácido que deve ser adicionada para baixar o valor do pH da água para um determinado valor. A capacidade ácida é normalmente dada em milimoles por litro (mmol/L) ou miligramas de carbonato de cálcio por litro (mg/L CaCO₃).

Na prática do tratamento de água e de águas residuais, a capacidade ácida é um parâmetro importante para avaliar as propriedades tampão da água e garantir a estabilidade dos valores de pH nos processos técnicos.

Contexto técnico da capacidade ácida

A capacidade ácida é essencialmente determinada pela alcalinidade da água, que depende principalmente dos bicarbonatos, carbonatos e hidróxidos dissolvidos. Estes compostos actuam como substâncias tampão e neutralizam os iões de hidrogénio introduzidos pelos ácidos.

O valor da capacidade ácida depende do valor de pH a que a medição é efectuada. Normalmente, a capacidade ácida é medida até um pH de 4,3, uma vez que a maioria dos bicarbonatos é completamente convertida em ácido carbónico a este valor.

Importância da capacidade ácida

Capacidade tampão e estabilidade do pH

• A capacidade ácida indica o grau de estabilidade do valor de pH da água face a adições de ácido. Um valor elevado de KS-elevado significa um forte efeito tampão que evita flutuações indesejáveis do pH.
• Especialmente em instalações de tratamento biológico, como tanques de arejamento ou instalações de biogás anaeróbico, as condições de pH estáveis são essenciais para o crescimento e a atividade dos microrganismos.

Proteção contra a corrosão

• Uma capacidade ácida suficiente evita quedas no valor do pH que podem levar à corrosão de tubagens, permutadores de calor e outros sistemas técnicos.

Requisitos químicos

• A capacidade ácida é utilizada para dosear ácidos em processos como a precipitação, o amaciamento ou a correção do pH.

Proteção da água

• A capacidade ácida é um indicador da capacidade de uma massa de água para neutralizar os aportes ácidos externos (por exemplo, provenientes de chuvas ácidas ou de águas residuais industriais) e desempenha, por conseguinte, um papel importante no equilíbrio ecológico.

Aplicações da capacidade ácida na prática

1. tratamento de água

A capacidade ácida é um parâmetro fundamental no tratamento de água potável e de processo:

• Equilíbrio cal-ácido carbónico:

  • É necessária uma capacidade ácida controlada para manter a água num equilíbrio químico que minimize a corrosão e a formação de calcário.

• Dosagem de dióxido de carbono ou de ácidos:

  • Ao amaciar por adição de leite de cal, a capacidade ácida é monitorizada de forma a dosear a quantidade correta de precipitante.

2. tratamento de águas residuais

A capacidade ácida desempenha um papel decisivo no tratamento de águas residuais, especialmente em processos com reactores biológicos:

• Processo de lamas activadas:

  • Os microrganismos presentes nas lamas activadas produzem ácidos durante a decomposição de substâncias orgânicas. Uma capacidade ácida suficiente garante que o valor do pH se mantém na gama óptima de 6,5-8,5.

• Desnitrificação:

  • Durante a eliminação do azoto, são produzidos ácidos que devem ser neutralizados pelo efeito tampão da água.