DETERMINAÇÃO E CONTROLE DA CONCENTRAÇÃO DE Fe+2 EM ÁGUAS DE POÇOS TUBULARES PARA CONSUMO HUMANO NA ÁREA DA PONTA DO FAROL MUNICÍPIO DE SÃO LUIS – MA

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Química Analítica

Autores

Furtado, J.G.C. (CEST) ; Sousa, J.R.V. (CEST) ; Pires, J.F.L. (UFMA) ; Baima, P.T.S. (UFMA)

Resumo

A necessidade por água de qualidade é essencial para o bem-estar humano. Diante disto este artigo visa avaliar os teores de ferro encontrados em águas de poços tubulares na área do WH Rio Poty Hotel, onde analisou se os 2 poços que abastecem o Hotel. A metodologia da pesquisa foi dividida em 2 etapas; na 1ª etapa estudou-se a área da análise, em seguida coletou-se amostras de água dos poços, reservatório e bebedouro e encaminhou-se ao laboratório de Química da Faculdade Santa Terezinha-CEST para quantificar o teor de ferro. Identificado e quantificado os teores de ferro na água a 2ª etapa foi a de mitigar, utilizou-se um complexante a base de fosfato com princípio ativo de capturar o íon ferro antes de sua oxidação. O resultado está de acordo com a portaria 2.914 MS (Ministério da Saúde).

Palavras chaves

Qualidade da água; Teor de ferro; Complexante

Introdução

Atender à necessidade por água de boa qualidade é fundamental para a saúde e o bem-estar humano, 22,4 % de água doce trata-se de água subterrânea. As águas subterrâneas normalmente apresentam concentrações de sais mais elevados que as águas de superfície são favorecidos pelas baixas velocidades de circulação destas, maiores pressões e temperaturas a que estão submetidas e pela facilidade de dissolver CO2 ao percolar o solo não saturado. Dentre os constituintes iônicos o ferro tem uma significativa importância, é um elemento presente em quase todas as águas subterrâneas em teores abaixo de 0,3mg/L, têm sua origem relacionada a minerais máficos (escuros) ricos em ferro como: magnetita, biotita, pirita, piroxênios, anfibólios (DI BERNARDO, 1992). Desta forma, águas com alto conteúdo de Ferro, ao entrarem em contato com o oxigênio ficam amareladas, o que lhes confere uma aparência nada agradável, portanto, o ferro, apesar de não ser um elemento tóxico, traz diversos problemas para o abastecimento público. Diante disto temos como objetivo analisar os teores de ferro encontrados nas águas subterrâneas de dois poços tubulares para fins de abastecimento do WH Rio Poty Hotel e como específicos, determinar as concentrações de ferro nas amostras de água dos poços, identificar os prováveis fatores que influenciam nos teores de ferro encontrados, comparar os valores encontrados com os limites de potabilidade recomendados pela Portaria nº 2.914/2011 do Ministério da Saúde e descrever as medidas de controle e remoção do ferro.

Material e métodos

A pesquisa foi dividida em duas etapas, na 1ª etapa estudou-se a área da análise, em seguida coletou-se as amostras de água para análises da determinação de ferro na saída do extravasor de cada poço (P1 e P2), no reservatório coletou usando-se um mostrador de PVC contendo uma válvula de retenção na ponta da extensão tubular, no bebedouro, as amostras foram retiradas do bico injetor. Identificadas e levadas as amostras ao laboratório de Química da Faculdade Santa Terezinha-CEST para as análises cada uma delas em triplicatas. As amostras foram analisadas pela técnica de espectrometria de absorção molecular na região do visível do espectro e a padronização externa foi o método de calibração adotado para a quantificação de ferro. Utilizou-se a norma ABNT-NBR13.934 Método colorimétrico do ortofenantrolina para a determinação de ferro nas amostras de água dos poços do RPH. Todos os reagentes usados foram de grau analítico e as soluções foram preparadas com água destilada-deionizada:(Solução de acetato de sódio 2 mols/L, Solução de cloridrato de hidroxilamina 5% (m/v), Solução de 1,10-fenantrolina, Soluções padrão de ferro 1000 mg/L ). Para a construção da curva de calibração utilizou-se os volumes de solução padrão de ferro na seguinte ordem, respectivamente 50 µL ( 5x10-5 mol/L), 100 µL (1x10-4 mol/L), 150 µL ( 1,5x10-4 mol/L), 200 µL ( 2x10-4 mol/L) e 250 µL ( 2,5x10-4 mol/L). Nas soluções de trabalho foram adicionadas as soluções, na ordem indicada: 500 µL de hidroxilamina, 5 mL de acetato de sódio e 5 mL de orto-fenantrolina. Fez-se a leitura no espectrofotômetro em absorvância, no comprimento de onda máxima absorção da fenantrolina, que é de 512 nm e obteve-se a concentração através da curva analítica. Calculou-se o resultado em mg de ferro por mL da água.

Resultado e discussão

Observou-se que a água do poço 2 tanto em funcionamento quanto em repouso apresentaram concentrações máximas de 1,710 mg/L e mínima de 0,682 mg/L de teores de ferro, acima do valor estabelecido pela Portaria n° 2.914/2011 do Ministério da Saúde. A Portaria por sua vez estabelece teores aceitáveis de até 0,3 mg/L de ferro total como valores máximos permitidos como mostra a Tabela 2.Os valores elevados de ferro nas amostras do poço 2 podem estar relacionados com a presença de blocos de arenitos silicificados ricos em óxidos de ferro encontrados nos limites da área estudada Após o tratamento das amostras do reservatório e bebedouro com complexante a base de poliortofosfato, fez-se uma nova amostragem e qualitativamente observou-se que as amostras não apresentavam a coloração característica da contaminação por ferro. Em seguida procedeu-se a análise espectrofotométrica para a quantificação do ferro nas amostras(analisadas em triplicata a média das absorvâncias) e os resultados obtidos podem ser observados na tabela 3. Os resultados das amostras do reservatório e bebedouro encontram-se dentro dos Padrões de Potabilidade para o elemento ferro, isto após o processo de desferrização. Os resultados apresentaram-se satisfatório com concentrações variando entre 0,124 a 0,029 mg/L para as amostras coletadas. Constatou-se uma redução de ferro presente nas amostras no decorrer da pesquisa, estando em conformidade com o estabelecido pela legislação. Logo a solução é capaz de rapidamente capturar o íon Fe e encerrá-lo em uma macromolécula extremamente estável, que nem uma cloração vigorosa será capaz de quebrar. Desta forma, o ferro permanece solúvel e a água com os parâmetros de cor, turbidez, odor e gosto normal.

Tabela com os dados para construção da curva de calibração e também a curva relacionando a absorbância x mg/L de ferro das amostras.


Tabela apresentando os resultados das amostras dos poços sem a adição do complexante e dos reservatório e bebedouro com a adição do complexante.

Conclusões

As águas subterrâneas dos poços que abastecem o RPH apresentou altos teores de ferro dissolvido(valores de 0,682 e 1,710 mg/L), limites acima dos níveis de potabilidade de 0,3 mg/L, recomendados pela portaria 2.914/2011 do Ministério da Saúde, Após tratamento com o complexante a base de ortopolifosfato , houve uma redução no valor do ferro nas amostras de 0,682 para 0,124 e de 1,710 para 0,029 mg/L. o íon ferro não se oxidou e ainda conservou sua aparência límpida e cristalina portanto de acordo com a portaria 2.914/2011 do Ministério da Saúde.

Agradecimentos

Referências

DI BERNARDO, L. Coagulação e Floculação. São Carlos: Escola de Engenharia de São Carlos, SP , 1992, p. 192

Portaria MS Nº 2914 DE 12/12/2011 (Federal)

ABNT, NBR 13934 Água – Determinação de ferro – método colorimétrico de ortofenantrolina, Rio de Janeiro – RJ, 1997.