Estão disponíveis vários parâmetros para determinar o grau de contaminação das águas residuais, incluindo a carência química de oxigénio (CQO) e o carbono orgânico total (COT). O parâmetro COD tradicional, que tem sido objeto de debate controverso desde há algum tempo, está a ser cada vez mais substituído pelo parâmetro TOC, mais moderno e amigo do ambiente.
Este artigo do blogue analisa mais detalhadamente as diferenças entre a CQO e o COT, as suas respectivas vantagens e desvantagens e a importância crescente do COT como parâmetro principal preferido na análise da água.
Índice
Método de análise
COD
A carência química de oxigénio (CQO) quantifica o fornecimento de oxigénio necessário para oxidar eficazmente todas as substâncias oxidáveis de uma amostra de água. Para este efeito, é recolhida uma amostra da água a analisar e tratada com uma solução de ácido sulfúrico à base de mercúrio. É então adicionada uma quantidade específica de um agente oxidante, como o dicromato de potássio, e a mistura é aquecida a altas temperaturas em condições de refluxo.
Durante este processo, o crómio (VI) é reduzido a crómio (III). Uma vez terminada a reação, mede-se a quantidade de iões dicromato que não reagiram, quer por titulação quer por métodos fotométricos. A partir da quantidade de dicromato consumida, é possível deduzir a quantidade de oxigénio necessária para oxidar os componentes oxidáveis da amostra, o que define o valor da CQO.
TOC
O carbono orgânico total (COT) mede a concentração total de carbono presente em compostos orgânicos numa amostra de água. Para o determinar, uma amostra de água é primeiro misturada com um ácido mineral, normalmente ácido clorídrico, para remover formas inorgânicas de carbono, como carbonatos ou hidrogenocarbonatos.
O dióxido de carbono libertado pela adição de ácido é então removido com gás de purga. Para análise posterior, uma determinada alíquota da amostra é queimada sobre um catalisador quente num fluxo de gás rico em oxigénio. As substâncias orgânicas oxidam-se em CO2, que é passado através de um gás de transporte para um detetor NDIR onde é detectado.
Vantagens e desvantagens de ambos os parâmetros
A tendência para substituir a carência química de oxigénio (CQO) pelo carbono orgânico total (COT) como parâmetro-chave na análise da água pode ser explicada por vários factores:
Sensibilidade e exatidão
As análises de COT são frequentemente mais sensíveis e exactas do que as análises de CQO. Podem medir diretamente os compostos orgânicos, enquanto a CQO é uma medição indireta baseada na oxidação de substâncias oxidáveis. Isto significa que as substâncias não orgânicas também são registadas na medição da CQO. Na análise TOC, a oxidação do carbono nas substâncias orgânicas é seguida pela medição doteor de CO2 num gás de transporte.
Eficiência em termos de tempo e custos
As análises TOC podem geralmente ser efectuadas mais rapidamente do que as análises CQO. Enquanto as análises CQO requerem mais de 120 minutos, de acordo com a norma, uma análise TOC pode ser efectuada em apenas alguns minutos. Além disso, a realização de análises TOC requer frequentemente menos produtos químicos e consumíveis, o que resulta em custos operacionais mais baixos.
Análise mais amiga do ambiente
Ao analisar a CQO, são produzidas águas residuais ácidas contaminadas com metais pesados (por exemplo, mercúrio e cromato). As análises TOC requerem uma menor utilização de produtos químicos, o que reduz o risco de exposição e de acidentes e reduz o impacto ambiental dos resíduos laboratoriais.
De um modo geral, as análises de COT oferecem uma série de vantagens em relação às análises de CQO, o que explica a sua utilização crescente como parâmetro principal preferido na análise da água.
Vantagens e desvantagens de ambos os parâmetros
Nalguns anexos do decreto alemão relativo às águas residuais (AbwV), o COT já se encontra como um parâmetro relevante das águas residuais. Estes incluem, por exemplo
- Anexo 13: Fabricação de painéis de partículas, painéis de fibras ou mantas de fibras de madeira
- Apêndice 19: Produção de pasta de papel
- Apêndice 22: Indústria química
- Apêndice 28: Produção de papel, cartão ou cartolina
- Anexo 33: Depuração de gases residuais provenientes da incineração de resíduos
- Anexo 38: Produção têxtil, acabamento têxtil
- Apêndice 39: Produção de metais não ferrosos
- Apêndice 45: Refinação de petróleo
- Anexo 47: Depuração dos gases de combustão das instalações de combustão
Conclusão
Pode presumir-se que, nos próximos anos, o carbono orgânico total (COT) substituirá cada vez mais a carência química de oxigénio (CQO) como parâmetro-chave.
