Unidades de turbidez, métodos, exemplos

O turbidez ou turbidez É a perda de transparência da água devido à presença de partículas suspensas. Essas partículas podem ser invisíveis à vista, como fitoplâncton, partículas de argila, etc. No entanto, eles são suficientes para interagir com a luz.

Muitas dessas partículas se originam da atividade desenvolvida pelo homem em construção, mineração e na agricultura. Isso gera partículas transportadas para rios, lagos e reservatórios que são as principais fontes de água consumidas por populações.

Copos de água com diferente grau de turbidez

A turbidez tem sérias conseqüências ecológicas. Por exemplo, partículas suspensas absorvem o calor da radiação solar, que traz consigo um aumento de temperatura e também uma redução na concentração de oxigênio da água.

Por outro lado, partículas suspensas dispersam a luz do sol, limitando seu acesso ao leito aquático. Isso afeta a atividade fotossintética das plantas aquáticas e, assim, diminui a presença e o desenvolvimento da fauna aquática.

A turbidez permite que certas bactérias sigam partículas suspensas, alcançando alguma proteção contra a ação dos desinfetantes. Esta pode ser a causa de doenças intestinais, como a gastroenterite.

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Unidades de turbidez

A turbidez deste canal impede que seu fundo terreno seja observado. Fonte: Sebastian Ballard/CC BY-S (https: // criativeCommons.Org/licenças/BY-SA/2.0)

Existem diferentes unidades para medir a turbidez:

Ftu

As unidades de medição de turbidez, com exceção da unidade de método Jackson, foram preparadas com base na formacina.

O padrão de turbidez formacina é formado pela combinação de hexametileno-tetramina (c₆H₁₂N₄) Com sulfato de hidrazina (n₂H₆SW₄).

A unidade FTU (unidades de turbidez da formazina) foi a unidade de medição de turbidez mais usada. Posteriormente, a ISO (Organização Internacional de Standarização) sugeriu usar como uma unidade de turbidez para a FNU (unidades neoplétricas da Formazin), aplicando o método de turbidez ISO 7027 (europeu).

NTU

A unidade NTU (unidades de turbidez nefalométrica) é usada com mais frequência quando usado no estudo da turbidez, o método US-EPA 180.1 ou o método padrão para o exame atual de água e águas residuais. A formacina também é usada para a elaboração da unidade NTU para expressar a turbidez.

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Para esse fim, foi criada uma suspensão de formacina, misturando soluções aquosas de hexametramina e sulfato de hidrazina em proporções conhecidas para formar um padrão de turbidez de 400 NTU.

Jtu

Anteriormente, o Jackson da vela era usado para medir a turbidez, usando a unidade JTU (Jackson Turbity Units). Embora eles usem métodos diferentes para medir a turbidez, o valor das unidades JTU e NTU foi feito.

Assim, 40 JTU são aproximadamente iguais a 40 NTU. Portanto, equivalências entre os valores das unidades não são necessárias. Da mesma forma, as unidades NTU, FNU, FTU e FAU são baseadas nos mesmos padrões de formacina; portanto, o valor de cada uma dessas unidades é o mesmo.

Uma relação entre as unidades da NTU e a massa das partículas suspensas foi estabelecida: uma massa de solutos em suspensão de 1 mg/L ou ppm é igual a 3 NTU. Enquanto isso, uma massa de 300 mg/L ou ppm, equivalente a 900 NTU.

Métodos para determinar a turbidez

O método Jackson

É o método mais antigo para determinar a turbidez de água. Consiste no uso de um meio de suporte, equipado com uma plataforma de material de vidro, sob a qual uma vela ardente é colocada.

A água examinada para turbidez é contínua. Então a altura da coluna de água no cilindro é medida e o resultado é analisado.

Quanto maior a altura da coluna de água, menor a turbidez da água. A turbidez é expressa em unidades JTU (unidades de turbidez de Jackson).

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Método de atenuação formacina

Neste método, a quantidade de luz que é transmitida através da suspensão à qual a turbidez está sendo determinada é medida. Nesse caso, a lâmpada que emite a luz, a amostra examinada e o detector de luz transmitido formam um ângulo de 180º.

O método tem a dificuldade de que a turbidez nem sempre é causada pelo mesmo tipo de partículas suspensas; portanto, há uma variação importante na dispersão da luz entre as amostras examinadas para a turbidez.

Isso afeta a transmissão de luz através das suspensões de partículas examinadas para determinar seu grau de turbidez. Portanto, este método tem pouco uso.

Neste método, é usada a unidade FAU (unidades de atenuação de formazina), para expressar o grau de turbidez de uma amostra de água.

Método Nefelométrico

No método nefelométrico, a luz de uma lâmpada ou diodo afeta uma suspensão de partículas, produzindo sua dispersão. Neste método, o detector de luz é colocado de tal maneira que forma um ângulo de 90º em relação à amostra.

Portanto, apenas a luz dispersa é medida nessa direção. Este método possui duas versões: ISO 7027, seguida na Europa e o padrão EPA 180,1 dos EUA.

ISO 7027 padrão

Este padrão recomenda um diodo que forneça um comprimento de onda de 860 nm, que corresponde à luz infravermelha. O uso desse comprimento de onda tem a vantagem que elimina a interferência produzida pela coloração da suspensão das partículas, medindo apenas sua turbidez.

Mas a sensibilidade para detectar pequenas partículas é baixa no comprimento de onda de 860 nm. Esta é uma limitação no uso da ISO 7027.

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A unidade para expressar o grau de turbidez do padrão ISO é a FNU (unidades nefelométricas de formazina).

EUA EPA 180,1 padrão

Entre as diferenças com a ISO 7027, está o uso de uma lâmpada de tungstênio como fonte de luz. Além disso, a luz usada é branca, não infravermelha. A norma expressa o grau de turbidez usando a unidade NTU (unidades de turbidez nefalométrica).

Disco secchi

Disco secchi. Fonte: Wikimedia Commons.

É um método usado para estimar a turbidez em lagos e reservatórios de água. O artefato consiste em um álbum com um diâmetro de 20 a 30 cm, dividido em quatro porções: dois são pintados de branco e dois pretos, sendo as partes da mesma cor concedida uma à outra (imagem superior).

O disco tem em sua parte central um aro que serve para amarrar uma corda, na qual sua afundamento e recuperação da água é guiada. O álbum afunda na água até parar de ver, servindo o comprimento da corda do disco para estimar a turbidez do lago.

Turbidez da água

Há um conjunto de padrões em diferentes países que estabelecem os limites da tolerância à turbidez da água. Por exemplo, nos Estados Unidos na saída de plantas de processamento de água, que usam métodos convencionais de filtração, a turbidez não deve exceder 1 unidade NTU.

Mas, em qualquer caso, a turbidez não deve exceder 5 unidades NTU. Enquanto isso, na União Europeia, o limite de tolerância à turbidez foi estabelecido em 4 unidades NTU.

Referências

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