Turbidez: unidades, métodos, exemplos - Ciência - 2023

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o turbidez ou nebulosidade é a perda de transparência da água devido à presença de partículas em suspensão. Essas partículas podem ser invisíveis a olho nu, como fitoplâncton, partículas de argila, etc. No entanto, eles são grandes o suficiente para interagir com a luz.

Muitas dessas partículas têm origem na atividade desenvolvida pelo homem na construção civil, na mineração e também na agricultura. Isso gera partículas que são transportadas para rios, lagos e reservatórios que são as principais fontes de água consumidas pelas populações.

A turbidez tem graves consequências ecológicas. Por exemplo, as partículas suspensas absorvem o calor da radiação solar, o que leva ao aumento da temperatura e também à redução da concentração de oxigênio da água.


Por outro lado, as partículas suspensas espalham a luz do sol, limitando seu acesso ao leito d'água. Isso afeta a atividade fotossintética das plantas aquáticas, reduzindo a presença e o desenvolvimento da fauna aquática.

A turbidez permite que certas bactérias adiram às partículas em suspensão, obtendo uma certa proteção contra a ação dos desinfetantes. Essa pode ser a causa de doenças intestinais, como gastroenterite.

Unidades de turbidez

Existem diferentes unidades para medir a turbidez:

FTU

As unidades de medida de turbidez, com exceção da unidade do método Jackson, foram elaboradas com base na formazina.

O padrão de turbidez da formazina é formado pela combinação de hexametileno-tetramina (C6H12N4) com sulfato de hidrazina (N2H6SW4).


A unidade FTU (Formazin Turbidity Units) foi a unidade de medição de turbidez mais amplamente usada. Posteriormente, a ISO (International Standardization Organization) sugeriu o uso do FNU (Formazin Nephelometric Units) como unidade de turbidez, ao aplicar o método de turbidez ISO 7027 (europeu).

NTU

A unidade NTU (Unidades de turbidez nefelométrica) é mais frequentemente usada quando o método US-EPA 180.1 ou o método padrão para o exame de água encanada e efluente é usado no estudo de turbidez. Formazin também é usado para fazer a unidade NTU para expressar turbidez.

Para este propósito, uma suspensão de formazina foi criada pela mistura de soluções aquosas de hexametilenotetramina e sulfato de hidrazina em proporções conhecidas para formar um padrão de turbidez de 400 NTU.

JTU

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


Portanto, 40 JTU é aproximadamente igual a 40 NTU. Portanto, as equivalências entre os valores das unidades não são necessárias. Além disso, as unidades NTU, FNU, FTU e FAU são baseadas nos mesmos padrões de Formazin, então o valor de cada uma dessas unidades é o mesmo.

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

Métodos para determinar a turbidez

O método Jackson

É o método mais antigo para determinar a turbidez da água. Consiste na utilização de um meio de suporte, equipado com uma plataforma de material de vidro, sob a qual é colocada uma vela acesa.

A água testada quanto à turbidez é despejada continuamente em um cilindro, colocado sobre a plataforma de vidro, observando-se do topo do cilindro o momento em que a luz da vela deixa de ser vista. A altura da coluna de água no cilindro é então medida e o resultado analisado.

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

Método de atenuação de Formazina

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

O método tem a dificuldade de que a turbidez nem sempre é causada pelo mesmo tipo de partículas suspensas, razão pela qual há uma variação significativa no espalhamento da luz entre as amostras examinadas quanto à turbidez.

Isso afeta a transmissão da luz através das suspensões de partículas examinadas para determinar seu grau de turbidez. Portanto, esse método tem pouca utilidade.

Neste método, o FAU (Formazin Attenuation Units) é usado para expressar o grau de turbidez de uma amostra de água.

Método nefelométrico

No método nefelométrico, a luz de uma lâmpada ou diodo incide sobre uma suspensão de partículas, causando sua dispersão. Neste método o detector de luz é posicionado de forma a formar um ângulo de 90º em relação à amostra.

Portanto, apenas a luz espalhada naquela direção é medida. Este método tem duas versões: ISO 7027, seguido na Europa, e US EPA 180.1.

Padrão ISO 7027

Este padrão recomenda como fonte de luz um diodo fornecendo um comprimento de onda de 860 nM, que corresponde à luz infravermelha. A utilização desse comprimento de onda tem a vantagem de eliminar a interferência produzida pela coloração da suspensão de partículas, sendo medida apenas sua turbidez.

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

A unidade para expressar o grau de turbidez do Padrão ISO é o FNU (Formazin Nephelometric Units).

Padrão US EPA 180.1

Entre as diferenças com a ISO 7027 está o uso de uma lâmpada de tungstênio como fonte de luz. E também, a luz usada é branca, não infravermelha. O padrão expressa o grau de turbidez usando a unidade NTU (unidades de turbidez nefelométrica).

Disco Secchi

É um método usado para estimar a turbidez em lagos e reservatórios de água. O artefato consiste em um disco com diâmetro de 20 a 30 cm, dividido em quatro partes: duas são pintadas de branco e duas são pretas, as partes da mesma cor colocadas uma frente à outra (imagem superior).

O disco possui em sua parte central um anel que serve para lhe amarrar um barbante, através do qual é conduzido seu afundamento e recuperação da água. O disco afunda na água até que não possa mais ser visto, o comprimento da corda do disco sendo usado para estimar a turbidez do lago.

Turvação da água

Existe um conjunto de padrões em diferentes países que estabelecem limites de tolerância para a turbidez da água. Por exemplo, nos Estados Unidos, na saída de plantas de processamento de água, que usam métodos de filtração convencionais, 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 de turbidez foi estabelecido em 4 unidades NTU.

Referências

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