Disciplina PHA 3360 - Aula 1 (Poluição e Qualidade da Água)

a [Música] we [Aplausos] [Música] come come turma bom Boa tarde Boa tarde então pros começando uma nova disciplina vocês alunos do terceiro ano disciplina de poluição e qualidade da água antes de falar da disciplina propriamente dito vamos falar de coisas mais relevantes o rock não morreu então Eh esse curso conforme eu já comentei com alguns alunos a ideia desse curso é a gente poder gravar a disciplina nós vamos gravar o curso vamos gravar na forma de videoaulas aqui presenciais e todas essas aulas vão estar à disposição de vocês no YouTube de vocês e de outros

alunos porque na verdade vocês têm acesso a um bom material que é o material fornecido pela Escola Politécnica mas a ideia é que este material esteja disponível para outras pessoas fora de São Paulo fora do Estado no Brasil inteiro então A ideia é a gente poder gravar esse curso de poluição e qualidade das águas qualidade da água deixar o material à disposição para que qualquer aluno qualquer estudante no Brasil inteiro possa ter um curso de qualidade Então como esse curso vai ser gravado e vai ficar à disposição então A ideia é nós também fazermos uma

uma homenagem a grandes bandas do rock Então as nossas aulas normalmente são é uma aula por semana mas sempre dividida em duas então em cada aula nós vamos homenajear a uma banda então nesta primeira aula eu vou fazer uma homenagem a uma das minhas bandas prediletas é o de purple e esse disco ele é emblemático né primeiro a sacada deles de purple in rock então Monte Rushmore onde tem os presidentes dos Estados Unidos aí eles colocaram os membros do do do de purpo por fora de série é um belíssimo disco por que que eu vou

fazer essa homenagem às antigas bandas de rock and roll porque vocês têm na faixa de 20 e Poucos Anos eu já tô na faixa de 50 e poucos anos tô fazendo quase 60 e na minha juventude eu escutava isso o dia inteiro então escutava tanto isso o dia inteiro que Car até a agulha gastava então eu ficava lá só essa é boa essa é boa hoje tem eh iPhone essas coisas iTunes você bota lá tem Spotify on naquele tempo você gastava o disco botando lá e vai e vai vai e vai e ficava o dia

inteiro escutando e são bandas icônicas e cuja produção musical cultural deles e Foi incrível eles produziram coisas muito boas que hoje em dia a gente sente um pouco de falta porque parece que o talento tá um pouco em falta né então A ideia é recuperar um pouco dessas grandes bandas que a grande maioria já encerrou as suas atividades de purple ainda existe mas na formação original não mais mas tem coisas muito legal a nossa homenagem hoje primeira é o de Purple e aos aos grandes discos que eles fizeram então para você escutar John Lord no

teclado Rich blackmore guitarra yilan vocalista que inspirou o Bruce Dickinson do Iron Maiden é fora de série então tem muita história para contar Então a nossa homenagem ao the purple aqui ó Até apareceu um pouquinho mais perto então escutem esse é um belo disco e muitos outros mas nós temos que falar da disciplina e a disciplina Nossa é qualidade da água poluição e qualidade da água se eu fosse na de ficar falando de música Rock and Roll ia ficar aqui umas Du horas fácil por semana e a gente não ia falar da disciplina mas a

gente não pode nós temos que falar da disciplina então vocês são alunos do terceiro ano essa disciplina fala sobre poluição e qualidade das águas e por que que ela é uma disciplina relevante porque ela vai apresentar para vocês parâmetros de qualidade e que vocês vão utilizá-los ao longo de todo o curso de vocês na sequência do curso vocês vão ter uma disciplina sobre dispersão de poluentes que o Professor Rodolfo dá quando ele for falar sobre dispersão de poluentes o nome da disciplina não é exatamente esse mas ele vai falar sobre dispersão de poluentes em meios

acosos ele vai ter que tratar com vocês sobre oxigênio dissolvido sobre demanda bioquímica de oxigênio sobre série nitrogenada sobre série de fósforo série de sólidos ele vai ter que falar de uma série de parâmetros Quando vocês forem fazer um dicionamento de uma estação de tratamento de água na disciplina PH 3411 nós vamos ter que falar sobre parâmetros de qualidade Então qual que é o objetivo principal de uma ETA puxa eu quero clarificar eu quero produzir uma água microbiologicamente segura nós vamos ter que falar de parâmetros nós vamos ter que apresentar a concepção de uma estação

de tratamento de água o que que eu quero como estação de tratamento de água como é que eu monitoro uma estação de tratamento de água nós vamos ter que falar de parâmetros vocês vão não ter ao longo do curso uma disciplina de tratamento de águas residuárias por que que eu preciso tratar esgotos sanitários Quais são as características das águas residuárias que de uma certa forma impactam o seu lançamento em corpos receptores Por que eu não posso lançar esgoto bruto em corpos receptores embora essa seja uma realidade Nacional 50% do nosso esgoto esgoto bruto no Brasil

ele é lançado em corpos d'água Sem tratamento então é uma realidade triste ela existe bom mas por que eu preciso tratar águas residuárias por que que eu preciso me preocupar com os resíduos que são gerados em Atos sanitários eles geram resido líquido ele gera churum eh o lix por que que eu preciso tratar e como é que eu monto esse tratamento Então a gente tem que lançar mão de parâmetros então a ideia desse curso é nós falarmos desses parâmetros e aqui tem um adendo que é importante ele não é um curso de química analítica então

por exemplo hoje a gente a gente vai falar de PH nós vamos falar de condutividade vamos falar de sólidos dissolvidos totais a gente não vai entrar em detalhes analíticos então muitas vezes quando a gente fala em PH a gente apresenta o eletrodo características do eletrodo nós não vamos entrar a fundo no aspecto de equipamentos analíticos se alguém tiver alguma dúvida nós vamos deixar alguns vídeos que são muito legais de fabricantes que explicam o funcionamento de algumas partes com institutivas e que não é o objetivo do curso mas essencialmente esse curso não é um curso de

química analítica no entanto a gente tem que entender o que a gente tá fazendo por que que nós estamos falando por que que PH é importante por que que condutividade é importante quando que eu uso e assim por diante Deixa perguntar todo mundo recebeu o programa receberam bom eh pontos que são relevantes sempre no programa eu acho que imprimir aqui eh pontos relevantes Nós temos duas turmas a turma minha né Essa aqui a turma do professor mierza a a turma é dividida em duas atentem-se para eh a turma correta quem tiver fazendo comigo faz comigo

quem fizer tiver fazendo com mierza faz com miera tá atente com isso porque senão depois dá confusão tá as turmas precisam ter um certo equilíbrio o material de ambas disciplinas é o mesmo então não tem problema nenhum tá joia é o mesmo tudo que ele colocar lá eu vou colocar aqui e vice-versa tá as transparências são as mesmas eu vou apresentar algumas transparências todas elas estão no meu site particular tá eu prefiro colocar lá do que deixar no site eh do departamento porque do site do departamento não consigo mexer então todo o material do curso

tá no meu site particular tá vocês devem ter aqui eu acho que eu deixei o o endereço isso é o sidney.com dá uma olhada lá tem material didático tem todo o material didático tem todas as transparências dessa disciplina e de todas as outras graduação e pós então por exemplo eu vou apresentar aqui alguma coisa em PowerPoint mais figuras eu não consigo muitas vezes fazer grandes figuras na losa então é legal você mostrar uma figura no PowerPoint eu coloco lá e a gente dá uma olhadinha todo esse material tá lá tá bom nós vamos apresentar alguns

vídeos eh de análises físico-químicas eh nós vamos falar por exemplo sobre condutividade como é que eu faço condutividade como é que eu faço o PH então eu vou apresentar aqui alguns vídeos mas esses vídeos também estão no canal no YouTube também no meu canal particular eles estão lá tá então eh se vocês derem uma olhada também tem aqui tem uma uma playlist coloca lá Sydney seer vai aparecer um canal no YouTube e vai ter lá uma playlist chamada qualidade da água todos os vídeos estão lá de todas as análises e e muitas outras informações aí

a gente vai recomendando aula a aula Quais são os vídeos recomendados pra gente poder assistir direitinho para relembrar n eu vou mostrar aqui não consigo mostrar todo porque muitas vezes alguns vídeos são longos mas eu vou deixar à disposição de vocês vão lá e pode assistir Sem problema nenhum tá bom tá atentem-se nós temos duas provas a primeira prova é no dia 7/10 e a segunda prova no dia 9/1 a média é P1 + 2 P2 por TR Então a prova do tem um peso ligeiramente maior tá um ponto importante a prova do é matéria

toda a prova um é relativo até as aulas de uma o E aí a prova do ela leva em conta a matéria toda tá prova substitutiva qualquer aluno pode fazer desde que tenha perdido alguma das provas tem gente que me manda eil Professor eu perdi a P1 posso fazer a P2 não precisa mandar e-mail para mim perguntando se pode se você perdeu a P1 ou perdeu a P2 você pode fazer a qualquer momento a prova substitutiva não tem problema nenhum tá certo o que não pode é fazer P1 P2 querer fazer a sub aí não

dá tá tudo bem pessoal alguma dúvida alguma coisa que eu possa dirimir tranquilo Alguém já tá fazendo pela segunda vez vamos passar né vamos vamos lá vamos lá alguém tá fazendo pela segunda só você mais ninguém oxa seu nome ô Beatriz Vamos passar vamos lá vamos lá que dá vamos lá que dá não tem segredo é uma disciplina que não é difícil né mas tem sempre bastante material pra gente poder estudar direitinho então um pouquinho de dedicação e dá tudo certo tá bom Lembrando que mais uma vez essa disciplina é uma disciplina que vai oferecer

a vocês subsídios para um monte de coisas uma série de outras disciplinas que vocês vão ter ao longo do quarto e 5º ano eu acho que Do mesmo do terceiro a disciplina que o professor mesa dá o Professor Rodolfo é na no quarto ano eh dispersão de poluentes então vocês vão precisar dela diretamente aliás todas dispersão tratamento de águas de abastecimento tratamento de águas residuárias depois você tem algumas disciplinas optativas nos módulos vocês vamos precisar a gente precisa falar sobre parâmetros de qualidade tudo bem dúvidas tranquilo bom enquanto Deixa eu ligar aqui o o computador

direitinho eh por que que eu preciso falar sobre parâmetros de qualidade porque na verdade deixa eu só acertar aqui direitinho deixa eu acertar aqui o que que acontece o nosso trabalho é mais ou menos como o trabalho de um trabalho de um médico Vamos fazer uma analogia você por exemplo tem alguma coisa que te incomoda você vai no médico o que que ele vai pedir para vocês logicamente ele vai fazer uma análise né de você como um todo e ele vai dizer o seguinte Puxa vida o que que você tá sentindo di Ah não eu

tô aqui com uma dor no joelho eu bati me machuquei bom ele já mais ou menos tem uma ideia da natureza do teu problema mas ele vai pedir exames específicos Se você bater o joelho ele pode pedir um raio x pode pedir uma ressonância não mas acontece que ah saiu eh eu tô por exemplo com uma dor no estômago bom ele já mais ou menos imagina o que seja mas ele precisa ter um conjunto de dados de elementos que possam estabelecer um diagnóstico bom ele vai pedir para você fazer alguns exames pode ser um exame

de sangue exame de urina e outros exames complementares pode pedir ah por exemplo uma colonoscopia Seja lá o que for ele vai pedir um conjunto de exames específicos quando nós trabalhamos com águas e o foco da nossa disciplina é nós trabalharmos com parâmetros de qualidade de águas a gente também precisa lançar mão de alguns parâmetros de alguns dados vou dar um exemplo para vocês Isso aqui é uma água de abastecimento e aí como é que eu digo que essa água ela é potável Eu Preciso lançar mão de alguma coisa eu preciso ter algum dado eu

preciso ter alguma Chamar algum parâmetro numérico ou um conjunto de parâmetros numéricos que me digam esta água é potável vou passar para vocês darem uma olhada Isso aqui é uma água potável eu posso por exemplo ter ã uma água natural isso aqui é água de um corpo d'água corpo d' água natural Aí você olha e diz oxa Vida Quais são as características dessa fase líquida que são relevantes é uma água natural posso utilizá-la para abastecimento público eh posso utilizá-la para fins de irrigação essa água por exemplo pode ser empregada para por exemplo atendimento a certos

processos industriais eu preciso ter alguma coisa que me Descreva a qualid dessa água então eu tenho que levantar parâmetros que sejam relevantes Isso aqui é uma água natural você olha e diz Ola mas parece que é água potável mas não é o que difere aquela e dessa vamos pegar um um um outro exemplo isso aqui é um efluente de uma Indústria Farmacêutica bom você vai perceber visualmente que ela tem característica diversa quando comparada com aquelas duas que eu passei para vocês elas são diferentes mas somente no aspecto visual parâmetros visuais embora importantes não conseguem descrever

a qualidade da água ela tem alguma coisa a mais o que é que tem então a gente precisa determinar parâmetros que sejam selecionar parâmetros que sejam relevantes para descrever esta amostra vou dar uma quarta amostra isso aqui é um efluente é um lixiviado de aterro sanitário ele é completamente diferente visualmente veja que por hora a nossa observação ela está se limitando somente a um aspecto puramente visual concordam Puxa ela é diferente ela é bem diferente bom mas eh veja bem somente no visual Será que ela não tem algo a mais que diferencia das demais amostras

então o que que acontece por que que na verdade todos nós buscamos E todos nós em tese desejamos um médico experiente um médico inexperiente o que que ele faz ah eu tô com dor no estômago um médico inexperiente ele pode te pedir por exemplo 20.000 exames exame de sangue exame de urina da cabeça do pé eh do joelho mas o meu problema é no estômago não ele vai pedir uns 20.000 exames um médico inexperiente normalmente acaba tendo esse tipo de procedimento médico com conhecimentos um pouco mais digamos limitados vai pedir um monte de exames um

médico experiente Ele já sabe a natureza do teu problema ele vai pedir dois TRS quatro exames que vão te possibilitar fazer um diagnóstico no nosso caso eu passei para vocês quatro amostras uma é uma água de abastecimento a outra é uma água natural a outra é um influente industrial de farmacêutica e um outro é um lixiviado de aterro sanitário São águas totalmente diferentes não tem sentido eu pedir por exemplo eu estudá-las eh sobre o ponto de vista de análises iguais para todas eu poderia pedir um monte de análises parâmetros físico-químicos metais pesados compostos orgânicos eu

poderia pedir 20.000 parâmetros não se eu tô trabalhando com uma água eu sei que certas classes de parâmetros são relevantes eu vou trabalhar com alguns que são relevantes no efluente Industrial sabendo a natureza do efluente Industrial sabendo o tipo de indústria que tá gerando aquele tipo de efluente conhecendo o processo Industrial eu vou pedir análises que sejam pertinentes para aquele fluente Industrial se eu tô trabalhando por exemplo com influente Industrial eu posso dizer puxa pode ser que ele tenha carg eu preciso fazer demanda bioquímica de oxigênio é interessante que eu faça demanda química de oxigênio

vou fazer também carbono orgânico Total pode ser que tenha nitrogênio pode ser que tenha fósforo vou fazer série nitrogenada vou fazer série de fósforo vou fazer série de sólidos são parâmetros relevantes para esse tipo de amostra mas não tem sentido no Água de abastecimento eu fazer por exemplo DBO e DQ não tem sentido não se justifica por por isso que a gente tem que ter um bom conhecimento de parâmetros de tal modo que em função do problema que eu estou trabalhando eu sei exatamente a classe de parâmetros que são significativos não adianta você pedir 20.000

análises você tem que ser detalhista cirúrgico E aí em cima disso você vai conseguir ter elementos para poder por exemplo trabalhar com o teu efluente com a tua amostra Então por que que isso é relevante pra gente Então deixa eu fazer uma Dea fazer um negocinho aqui deixa eu passar Então por que que isso é importante pra gente porque parâmetros de qualidade tem pra gente uma série de funções então Então não é apenas puxa água é potável não eu vou listar aqui algumas situações onde deixa isso bem claro pra gente então por exemplo por que

que padrões de qualidade porque parâmetros são importantes Ô isso tá lento hein até ser né então por que que parâmetros de qualidade são importantes Então vamos lá vamos lá parâmetros de qualidade Por que que parâmetros de qualidades são importantes aí podemos elencar alguns por exemplo padrões de potabilidade conforme eu comentei com vocês padrões de potabilidade de forma que uma água seja considerada potável ela tem que atender a certos padrões nós chamamos esses padrões de padrões de potabilidade eu preciso conhecê-los a água tem que ser esteticamente agradável a água não pode conter compostos inorgânicos e orgânicos

que causem danos à saúde humana a água tem que ser microbiologicamente segura Então eu tenho que atender a padrões de potabilidade água por exemplo não pode ser muito dura não pode ter dureza elevada ela não pode ser incrustante a água não pode ter por exemplo um não é recomendável um PH fora de uma faixa eu tenho que preservar o meu sistema de distribuição água não pode ser corrosiva então eu tenho que trabalhar com um conjunto de parâmetros Então eu preciso trabalhar com alguns desses padrões de portabilidade segundo padrões de lançamento eu tenho por exemplo um

corpo d'água tenho por exemplo pegar ah tem G aqui colorido eu tenho ex uma indria op ru aqui eu tenho uma indústria e aí a indústria precisa lanar fluentes no corpo d'água eu tenho uma vazão do corpo d'água vazão do Rio eu tenho aqui a vazão do meu influente e eu vou lançar esse fluente num corpo d'água posso bom pode desde que você esteja atendendo a padrões de lançamento ou seja o teu efluente de forma que você possa lançar num corpo d'água você precisa atender a padrões de lançamento que que significa padrões de lançamento Puxa

vida será que a carga orgânica desse fluente ela é adequada será que esse afluente atende a certos padrões mínimos exigidos por exemplo temperatura temperatura é um padrão de qualidade Será que o meu efluente atende a esse padrão indústrias por exemplo sucro uh indústrias de açúcar e álcool os influentes costumam ter temperaturas dependendo da linha tem temperaturas altas você precisa passar por um trocador de calor você tem que fazer algum tipo de de resfriamento a temperatura é um padrão de lançamento mas que padrões são esses então a gente tem que entender de parâmetros de qualidade o

que mais não é apenas isso eu tenho que atender também a padrões de qualidade do corpo d'água padrões de qualidade do corpo d'água na hora em que eu tô lançando esse afluente no corpo d'água logicamente eu vou ter um processo de mistura ajus do lançamento os meus parâmetros de qualidade do corpo d'água não podem ser excedidos então eu tenho que me preocupar com padrões de qualidade no corpo receptor Ora Bolas mais que parâmetros são esses e aí a gente tem que entender a dinâmica de cada corpo d'água de cada efluente e verificar que parâmetros que

são significativos ou não mais um exemplo eu preciso muitas vezes fazer caracterização de Corpos d' água padrões de qualidade do ponto de vista ambiental classificação de Corpos d'água os corpos d'águas por exemplo no Estado de São Paulo são classificados em classe 1 Classe 2 classe 3 classe 4 ou seja estima-se que no futuro eu consigo atingir a um certo padrão de qualidade do corpo d'água mas que padrões são esses eu preciso trabalhar com parâmetros com parâmetros de qualidade da água então a ideia é a gente poder explorar isso por exemplo eu tenho uma indústria tenho

essa mesma indústria mas esse fluente tal como ele está foi produzido eu não posso lançar no corpo d'água eu vou ter que passar por uma estação de tratamentos de fluentes uma estação de tratamento de fluentes e somente após Pass por essa estação de tratamentos e afluentes é que eu vou poder lançar no corpo receptor como é que eu consigo projetar isso aqui eu vou projetar agora uma vou projetar uma estação de tratamentos e afluentes mas como é que eu projeto para que eu possa fazer esse projeto eu tenho que naturalmente conhecer a qualidade da água

meu influente bruto eu tenho que conhecer a sua variação em função do tempo qual é a característica desse fluente tem carga orgânica esse fluente tem nutrientes esse fluente tem sólidos o PH dele é adequado e eu preciso fazer uma adequação a certos padrões de qualidade mínimos que tem que serem atendidos antes do seu lançamento isso aqui por exemplo tá aqui o meu corpo d'água ele tem um padrão mínimo de qualidade colocar em amarelinho é que tá ruim esse amarelo ele tem que atender um padrão de qualidade esse Fuente tratado ele tá tem que tá com

valores abaixo por exemplo tem carga orgânica tem puxa Então tem que remover carga orgânica sólidos aqui é muito alto ah mas o meu pão de qualidade no corpo d'água eu tenho que atender sólidos então o meu influente tratado tem que ter uma característica tal que me permita que eu consiga lançá-lo quem vai fazer essa transição é o processo de tratamento é a ET ela vai fazer a transição Mas para que eu possa dimensionar isso aqui eu preciso conhecer a qualidade do meu efluente bruto e estabelecer padrões de qualidade pro meu efluente tratado e eu preciso

monitorá-los então tenho que conhecer alguma coisa então é daí que a gente começa o nosso estudo tudo bem turma dúvidas pessoal Qual é o parâmetro mais relevante que a gente pode estudar já que nós vamos estudar vamos falar sobre padrões de qualidade quais são alguns parâmetros relevantes Qual que é o primeiro que a gente poderia citar a gente poderia começar a falar hum ainda não ainda não ainda não ainda não é vamos lá veja só que ao longo do nosso curso nós vamos falar sobre amostras líquidas nosso objetivo quando nós estamos falando de parâmetros de

qualidade nós vamos falar sobre amostras líquidas tá ótimo mas vamos pegar apenas a água a água é um ácido ou é uma base a água é neutra é ácido ou base Qual é a definição de ácido toda substância que libera íons h+ Qual é a definição de base toda substância que libera íons H Men a água é um ácido ou ou é uma base ela é anfótera porque se vocês lembrarem a água ela se dissocia a água é um ácido fraco ela se dissocia liberando pro meio ions h mais e ions h menos Ou seja

a água é um ácido Fraco mas também é uma base fraca porque ela também libera os h mais todo o ácido fraco Qual é a característica de toda equação química que tem um ácido fraco é um equilíbrio químico Qual é a característica de todo equilíbrio químico ela tem o quê Ela tem uma constante de equilíbrio cante de equilíbrio do ácido da água eu vou indicar por kW kW porque é w de de water então para facilitar Olha o que que é constante de equilíbrio é a concentração molar dos produtos dividido pela concentração molar dos reagentes

só que em toda todo equilíbrio químico toda constante de equilíbrio toda vez que aparece a água isso aqui é igual a a 1 então eu posso escrever kW como sendo kW é igual concentração molar de h+ concentração molar de men essa constante de equilíbrio ela tem um valor característico pra gente ela é aproximadamente 08 x 10 a- 14 isso vale para temperatura de 5º C toda constante de equilíbrio todo equilíbrio químico tem como característica uma constante de equilíbrio e toda constante de equilíbrio varia em função da temperatura tudo bem dúvidas bom então todo o ambiente

acoso se eu tenho água imagine por hora uma água vamos pegar aqui qualquer uma Qualquer que seja a nossa amostra Qualquer que seja eu tenho água se eu tenho água e ela é um ácido fraco eu vou ter na fase líquida h+ e eu vou ter o h Men eu preciso agora quantificar isso aqui então lembra que por definição o que que é PH PH é menos log da concentração hidrogeniônica PH é uma medida desta concentração de ions h+ só que ela é logarítmica a escala é logarítmica a escala de PH vai de quanto a

quanto de 0 a 14 ora uma água com ph7 significa o quê pessoal t lbr coisas lá de química uma água com ph7 significa que a minha concentração deos H é 10 elev 7 uma água com ph por exemplo vai 6 significa que a concentração de I H é igual 10 a-6 é 10 vezes menor embora que a redução seja de uma unidade o que me importa é a concentração de ions h+ ela é 10 vezes maior a redução é de um mas concentração molar de i h+ a o aumento é de 10 vezes então

é importante a gente saber que PH é uma grandeza logarítmica bom Trabalha um pouco com isso aqui deixa colocar uma coisinha que talvez vocês não devam ter visto ainda em química mas eu vou colocar tira o log disso aqui vou fazer o log disso eu vou escrever que log de kW é igual ao log de h+ + log de- embora nós não utilizemos embora nós não utilizemos deixa eu pegar umas outras cores aqui eh embora nós não utilizemos ah vou fazer isso aqui eu tirei o log vou multiplicar por menos todos os termos que que

é esse os log de h+ aqui é o pa p então PH Men log de h+ Mas eu também posso escrever que o - log do H Men isso aqui eu posso escrever como sendo Pooh é a mesma coisa é um complementar PH é menos log da concentração hidrogeniônica mais Pooh da mesma forma é menos log da concentração de H Men e tem que ser igual e vai ser igual a esse menos log de kW esse menos log de kW tem um nome a gente chama de pkw o que que é esse pkw esse pkw

é menos o log dessa constante de equilíbrio por que que a gente aenta muitas vezes constantes de Equilíbrio como PK porque é menos log Quanto que é isso aqui é 1 x 10 a- 14 tira o log disso é -1 menos o log dá 14 então é muito mais fácil você fazer o seguinte Olha a água tem um pkw de 14 ao invés de você falar ó o kW é 1 x 10 el-1 vou dar um outro exemplo colocar aqui no cantinho vamos pegar um ácido importante pra gente o ácido hipocloroso hcl o h é

um ácido fraco Ele se dissocia em h+ e ocl menos que é o ion hipoclorito é um ácido fraco Ele tem uma constante de equilíbrio eu vou chamar de Ka esse k é a concentração molar dos produtos dividido pela concentração molar dos reagentes produto reagentes essa constante de equilíbrio a 25 grac é 10 elevado a -7,5 Só que eu não quero ficar escrevendo a constante de equilíbrio do ácido hipocloroso é 10 elevado a -7,5 O que que a gente escreve ao invés de Ka Quanto que é o pka do ácido Ah o pka do ácido

é 7,52 automaticamente eu sei que a constante de equilíbrio é 10 elevado a men 7,5 perceberam tudo bem isso é muito comum vocês vão observar em muitos livros vão observar em assuntos que nós comentaremos mais adiante a gente normalmente fala pka pkw para evitar falar kw10 levado alguma coisa isso pra gente é muito prático Mas o que importa pra gente é que a água tem comportamento tanto ácido como básico ela libera aís h mais libera aos H Men Então significa se eu tiver uma água Ultra pura Ultra pura Ultra pura somente água o que que

eu vou ter na fase líquida eu vou ter minimamente água eu vou ter h mais e eu vou ter Oh menos concorda se eu pegar uma água Ultra pura minim eu vou ter isso aqui e aí uma água Ultra pura que eu tenha esta condição Quanto deve ser o PH Por quê na verdade vai um pouco além e eu vou vou colocar para vocês vou vou escrever o porqu vou tentar vou mostrar uma ticamente o porqu E aí a gente vai começando em cima disso trabalhar outros parâmetros que vão vir adiante posso apagar Truma posso

posso posso ó então saca só deixa aqui o cantinho então saca só então minimamente se eu tenho uma água ultra ultra Ultra pura Ultra pura eu tenho isso isso e isso no entanto Qual que é a característica de toda a fase líquida toda Qualquer que seja qualquer uma dessas amostras qualquer uma delas olha até espumou é não tá vendo mas perceberam como elas são diferentes Lógico né uma até espumou vou deixar aqui bom é porque deve ter alguma coisa que fez ela espumar ela deve ter o que a gente chama de surfactantes nós vamos falar

isso aqui no final do curso aí você agita né olha aqui tá vendo mas se você pegar essa aqui não tá vendo não mas essa aqui essa aqui espuma Ela deve ter alguma característica percebe então o que que acontece uma água ultra ultra ultra pura ela tem água tem h+ e oh Men Qual que é a característica de qualquer fase líquida toda e qualquer fase líquida água tem que ser eletricamente neutra toda água o que significa dizer que ela tem que ser eletricamente neutra Então vamos lá água composição não importa Qualquer que seja a água

a somatória das cargas positivas dos ction tem que ser igual necessariamente a somatória de cargas negativas necessariamente a água sempre tem que ser eletricamente neutra então a somatória das cargas positivas tem que ser igual a somatória das cargas negativas inclusive quando você pega uma amostra manda para um laboratório para fazer uma análise da sua característica físico-química por exemplo você tá fazendo estudos de hidrogeologia estudos muitas vezes que são muito relevantes eles querem conhecer determinadas características da geologia de certos locais qual que é um primeiro passo você coleta a água subterrânea e analisa a água subterrânea

Analisa com relação aos seus ctions principais os seus ânions principais por quê Porque eles podem me indicar a presença de determinados elementos no rocho na sola no solo e que podem ser importantes do ponto de vista econômico então uma primeira avaliação se faz mediante a análise da água e aí você vai fazer uma série de cás e ânions sódio lítio potássio fosfato cálcio magnésio sulfato cloreto uma forma de você avaliar se essa análise foi bem feita quando você avalia esses cátions e ânions principais é você dizer olha a somatória dos CS cargas positivas tem que

ser igual às cargas negativas não vai ser exatamente igual porque eu tenho diferenças analíticas mas tolera se um erro de no máximo 5% e laboratório que adota 10% 5% se a somatória de cs e ânions se a diferença foi inferior por exemplo A 5 10% A análise foi bem feita Ou melhor não é que a análise foi mal feita eu tenho que buscar outros elementos outros ction e anos que me complementem essa condição água tem que ser eletricamente neutra então no ambiente onde eu só tenha água o Ultra pura a concentração de h+ tem que

ser igual a concentração de o- nesta condição a água é eletricamente neutra porque concentração de h+ é igual a concentração de H menos água eletricamente neutra tá joia certo um ponto que é importante essa constante de equilíbrio que eu escrevi para vocês essa constante de equilíbrio cada h+ vezes a concentração de oh Men essa constante de equilíbrio como toda constante de equilíbrio ela necessariamente ela é função da temperatura a gente tem inúmeras expressões a gente tem inúmeras expressões me permitem calcular esse CAD eu vou colocar uma que normalmente a gente usa tá nas transparências é

sempre alguma coisa assim na verdade é uma equação empírica e que me relaciona a temperatura com o valor do pka 0,0 17 depois vocês verifiquem se eu não fiz nada errado porque eu copiei das minhas transparências mas sempre pode ser que tenha algum equívoco detalhe temperatura em Kelvin então Dada a temperatura eu consigo calcular o pkw lembra que toda constante de equilíbrio varia em função da temperatura Tá certo depois vocês verifiquem se eu fiz certo ou não tá se tá certinho a equação tá então 25º isso aqui aimad 14 e alguma coisa mas se você

muda a temperatura ela muda um pouquinho para mais ou para menos em torno desse valor tá joia O fato é essa constante de equilíbrio Ela é conhecida Eu conheço eu conheço se porventura por uma solução a concentração de i h for maior do que a concentração de I Men essa solução é dita ácida se porventura a concentração de h+ for igual a concentração de oh Men ela é neutra e se porventura a concentração de I Men for maior que a concentração de ions h+ a solução edita básica tá joia agora por que que PH é

importante puxa Tá bom eu tô falando do PH Mas por que que o PH é importante por que que ele é relevante turma nós vamos observar no seguinte vamos dar alguns exemplos no tratamento de águas e Abastecimento a gente vai observar e nós vamos estudar que o objetivo principal é clarificação para poder clarificar eu vou ter que adicionar o coagulante que é um produto químico que de alguma forma vai mexer a carga das partículas coloidais a ação do coagulante e a sua eficácia depende do PH então o PH é uma variável importantíssima na operação de

estações de tratamento de água em operação dietas PH é uma variável importantíssima Eu Tenho que medir eu tenho que conhecer outro exemplo não é só operação de operação de etes o coração do tratamento de águas residuárias é um processo biológico e todo crescimento microbiológico a existência do mundo microbiológico a sobrevivência de certas classes de microorganismos depende do PH Vamos dar um exemplo existe uma operação de um processo de tratamento chamado lodos ativados aonde muitas vezes eu preciso nitrificacao amoniacal para Nitrato por via biológica e Existem certas classes de microorganismos que fazem essa transformação de nitrogênio

amoniacal a nitrito e nitrito Nitrato são microrganismos distintos nitrosomonas e nitrobacter a taxa ótima de crescimento desses microorganismos é na faixa de 7 a 7,5 então quando eu opero um processo de lodos ativados onde eu quero nitrificantes adequadas quando eu nitrificacao me libera aí uns h+ pro meio ela torna o meio ácido PH vai tender a cair e aí vai F muitas vezes foge da faixa ótima do meu PH adequado paraa ocorrência do processo de nitrificação eu tenho que muitas vezes corrigir o PH durante um processo de tratamento de águas residuárias eu tenho que monitorar

conhecer o PH então operação de etas e operações de etes é importantíssimo que eu conheço o PH o PH é fundamental paraa manutenção da vida aquática eu não posso por exemplo pegar um efluente com ph2 e lançar num corpo d'água fatalmente o corpo daágua vai sofrer alterações no seu PH e isso pode inviabilizar a vida aquática então não posso fazer isso o PH é importante para manutenção da vida aquática portanto necessariamente eu preciso em amostras ambientais operação di etas operação dees efluentes industriais eu preciso conhecer o PH como é que eu meço o PH bom

vamos para figuras que é mais fácil vamos lá como é que eu meço o PH como é que eu mensur Isso é difícil não é super simples não tem segredo Ops vocês já devem ter visto isso Alguém já viu um phmetro alguém já viu não ninguém nunca viu que acontece em laboratório a gente pode medir o PH utilizando equipamentos Deixa eu ver se eu se eu apagar um pouco o melhora melhora eu vou deixar então os dois o que acontece em laboratório a gente costuma utilizar equipamentos desta natureza são equipamentos que me permitem são equipamentos

de bancada eu posso medir o o PH em laboratório é um equipamento de bancada por meio de métodos eletromédico Aonde eu consigo quantificar a concentração de i h+ no meio por meio da utilização de eletrodos e ion específico é um eletrodo de PH ele vai quantificar a concentração de ions h+ no meio eu vou deixar no link eh da disciplina vou colocar no YouTube vou colocar no no no no Moodle um link de alguns fabricantes onde eles mostram o funcionamento desse eletrodo de PH eu não tenho condições de mostrar isso aqui senão a gente perderia

muito tempo para falar como que funciona um eletrodo de PH inclusive talvez eu explicar eu eu se eu for explicar eu vou explicar muito mal esses sites de alguns fabricantes eles explicam direitinho o funcionamento desse eletrodo de PH é um método eu posso utilizar equipamentos desse tipo isso aqui é um equipamento de bancada você compra e instala no laboratório mas tem equipamentos desse tipo eu posso por exemplo utilizar em processo muitas vezes eu não quero coletar uma eu não quero coletar uma amostra a eu não quero coletar uma amostra e levar até o laboratório eu

não posso fazer isso muitas vezes eu tenho que ter medidores online medidores de processo eu quero que isso aqui seja medido online de minuto a minuto eu não quero pegar uma amostra e levar pro meu laboratório demora então eu posso colocar esses eletrodos eu coloco insiro no escoamento e eu tenho E aí o sinal é transportado por um sensor e é transportado até o meu laboratório ou um computador Seja lá o que for e isso é armazenado minuto a minuto então eu posso medir o PH online por meio de sensores de Campo sensores de processo

eu posso muitas vezes fazer o seguinte não veja bem e eu eu posso ao invés de coletar amra e levar no laboratório eu posso ter medidores de Campo São equipamentos mais simples mas que eu consigo eu transporto e eu meço então por exemplo ó tá medindo o PH provavelmente um corpo d'água sobre influência de descolamento superficial direto tá medindo o PH é um medidor de Campo aí eu transporto eu levo pro campo Eu meço o PH então é uma medida muito simples de se fazer tanto em laboratório como em processo online como por meio de

medidores de campo eu vou col existe também eh a gente não não utiliza mas existe é mais simples tem muitas vezes eu não quero precisão no PH tem esses medidores universais mas isso aqui são apenas nos fornecem apenas uma indicação a gente não usa a gente não usa isso aqui dá apenas uma indicação é uma fita de PH eu insiro no líquido e aí é uma faixa comparadora ele tem indicadores aí eu comparo mas isso a gente não usa mas existem são e fitas comparadores são fita de PH mas a gente normalmente a gente não

usa a não usa Tá eu vou mostrar para vocês pedaços de um vídeo o Fábio a gente fez os vídeos no laboratório eu vou mostrar como que a gente faz essa análise de PH no laboratório para vocês verem o procedimento é o mesmo de sensor de campo de processo também a única diferença é que o sensor tá inserido no fluído no escoamento e eu tenho medidas online vou mostrar para vocês esses o mostrar esse vídeo para vocês só que eu vou fazer o seguinte eu vou eu vou mostrar do meu não sei se tá cons

tá parece que ele tá defasado né é né bom de qualquer forma esse vídeo o link eu vou colocar no Moodle e depois vocês podem assistir com calma ah foi então isso aqui é um peagâmetro do laboratório tá vendo eu vou deixar correr um pouco o vídeo para vocês consegue escutar não é tá baixinho né mas eu também não sei aumentar o volume aqui porque é baixo né Oi É e como é que eu mudo isso é também não sei é mas eu vou complementando isso aqui por exemplo é um peagâmetro de bancada aqui eu

tenho o meu eletrodo E aí o Fábio vai fazer uma medida de PH o que acontece quais são os pontos que são relevantes quando eu faço uma análise de PH esse eletrodo ele tem vida útil qu um dos grandes erros em laboratório o cara compra o eletrodo E aí ele fica usando por 10 anos esse eletrodo tem vida útil esse eletrodo você tem que trocar de se em se meses você tem que pegar e jogar fora e comprar outro por quê Porque ele se desgasta então El ele é um consumível tem que jogar fora então

esse eletrodo você compra como é que eu sei que o eletrodo vai medir uma certa concentração de ioh no líquido ele mede simples porque ele vai lá e captura os rios h+ pro meio não ele é um método eletromédico e aí a gente tem soluções tampão com phs conhecidos normalmente é 4 7 e 10 e a gente calibra o eletrodo uma vez por dia a gente calibra o eletrodo O que significa calibrar o eletrodo é nós vamos fornecer uma amostra com ph conhecido 4 el vai medir aquele PH el vai saber que é 4e vai

saber que essa outra amostra é s ele vai saber que a outra amostra é 10 e ele vai construir uma reta análise é muito simples umer fluido em agitação eu vou inserir o eletrodo e eu vou medir o PH associado ao PH o que que normalmente a gente mede a temperatura porque lembra a temperatura influencia no PH E aí a temperatura Normalmente quando ele Me fornece o PH ele já corrige paraa temperatura de 25º C A minha temperatura da amostra é 22º C eu anoto a temperatura no entanto quando eu forneço quando ele Me fornece

o PH ele já está me referenciando a temperatur de 25º eu insiro eletrodo Agito e acabou e aí eu vou esperar que a leitura se estabilize e o PH tá feito turma é ridiculamente simples é ridiculamente simples é muito tranquilo estabilizou leitura feita eu retiro eletrodo Limpo o eletrodo com todos os cuidados Limpo coloco de novo imerso numa solução que a gente chama de solução kcl e acabou e assim a quanto tempo demora demora essa análise 2 minutos é muito simples isso porque é um equipamento de bancada Você pode ter esse eletrodo conforme eu mostrei

para vocês esse eletrodo inserido no escoamento ele vai me fornecendo o PH minuto a minuto e eu vou monitorando o valor do PH tá certo Ou seja é um parâmetro muito fácil de se obti ele é muito tranquilo tá joia pessoal dúvidas tranquilo não tem muito segredo não né joia é daqui a pouco o Fábio começa a falar da calibração do do equipamento deixa ele mostrar para vocês a soluções tampão colocar ele vai mostrar para vocês então é muito tranquilo pessoal alguma dúvida tranquilo tá certo mas a água é só água a água deve ter

outros constituintes o que que nós vamos fazer daqui pra frente bom tá bom eu medi o PH eu conheço o PH conheço temperatura mas a água não é só água a água tem uma série de outros elementos por hora nós vamos começar a elucidar nós vamos começar a Abrir esses parâmetros de forma coletiva e depois a gente vai tentando estudar parâmetros individualizados Tá certo se ele mostrou aqui isso aqui são ah continua mostrando deixa eu ver aqui aqui deixa eu ver é aqui ó esses são os padrões são as soluções tampão todo dia eu preciso

calibrar o meu equipamento qual é um dos um dos grandes erros quando eu tenho esses equipamentos de processo pessoal Ah mas esses equipamentos e processos não funcionam o eletrodo tem que ser trocado tem vida útil o eletrodo tem que ser calibrado muitas vezes as pessoas não calibram então muitas vezes um dos grandes erros de valores pouco confiáveis desses medidores de processo é que esses equipamentos precisam de manutenção e muitas vezes o pessoal não faz então super importante que os eletrodos sejam trocados sejam devidamente calibrados e o equipamento tenha manutenções periódicas preventivas e preditivas de forma

que eles possam funcionar de forma adequada PH é um parâmetro muito fácil da gente trabalhar muito facinho Não tem segredo pessoal dúvidas tranquilo agora o que que acontece vamos continuando só apagar aqui de voltar para cá turma agora vamos fazer o seguinte água não é só água água tem uma série de outros elementos a água tem CS a água tem anions out elementos Quais são esses cátions principais quais são esses ânions principais em Águas naturais normalmente Quais são os ctos ction que nós normalmente encontramos em Águas naturais Quais são esses CS preponderantes Quais são esses

ânions preponderantes podemos listar vamos escrever vamos pegar por exemplo CS Vamos colocar aqui an CS principais quais são os CS preponderantes que nós encontramos em Águas naturais bom Lógico né C h+ oh Men que mais preponderantes em Águas naturais naturalmente el estão Associados à riqueza e a distribuição deles no solo em rochas Quais são os cás que mais comummente nós encontramos em Águas naturais cálcio magnésio sódio potássio e uma série de outros mas esses são os preponderantes eion a cloreto sulfato bicarbonato e alguns outros ou seja Qualquer que seja a água ela tem que ser

eletricamente neutra mas é muito difícil que eu tenha somente água a menos quando eu quero quando eu trabalho com água Ultra pura tem uma série de processos industriais que me demandam água Ultra pura por exemplo produção de vapor eu preciso de água Ultra pura senão ela fica altamente corrosiva ela pode me pode me corroer todas as minhas partes constitutivas de um sistema de geração de vapor água para produção de farmacêuticos de fármacos de medicamentos eu tenho que trabalhar com água Ultra pura hum indústria eletroeletrônica eu preciso trabalhar com água Ultra pura Então nesse caso eu

tenho que retirar esses ctions e esses ânions eu preciso estabelecer processos de tratamento que me removam esses cás e ess anos mas de uma forma geral as águas naturais elas apresentam CS e ânions e a somatória dessas cargas positivas tem que ser igual à somatória das cargas negativas Tá mas eu não estou ainda analisando isso isso isso isso não eu ainda não estou analisando eu quero arrumar uma forma de quantificar esses ess esses C anos de forma conjunta como é que eu posso fazer isso como é que eu posso fazer isso então agora observa eu

sei que a minha água não é somente H2 não é somente h não é somente H Men tem outras coisas mas eu ainda não consigo analisá-los individualmente eu vou buscar um parâmetro aonde eu consiga quantificar esses cions de forma indireta e este parâmetro chama-se condutividade condutividade para ser correto condutividade elétrica e aí eu vou lançar mal de uma analogia com a condutividade térmica lembram de condução de calor Quais são as três formas mesmo de condução de calor radia eu vou usar como analogia o mecanismo de condução de transferência de calor por condução E aí lá

vai aparecer um parâmetro Ch de condutividade térmica eu vou vou utilizar essa analogia da condutividade térmica para falar de condutividade elétrica tá joia pessoal dúvidas até aqui tudo bem Ó são no meu relógio 2:20 Vamos fazer uma pausa para um cafezinho 10 minutinhos E aí a gente volta e aí a gente fala sobre condutividade elétrica que é o nosso objetivo e aí a gente precisa falar sobre sólidos dissolvidos totais que é o o segundo tópico do dia então nós vamos falar sobre esses dois parâmetros sólidos dissolvidos totais e a gente vai falar sobre condutividade elétrica

se a gente entender bem PH condutividade e sólidos dissolvidos totais E aí naturalmente a importância ambiental a importância sanitária a gente conseguiu dar um um um um bom V zer Pro nosso curso tá bom beleza tranquilo então vamos fazer uma pausa