Baixe 4 Apresentações de Análise e Controlo de Qualidade de Alimentos e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia de Alimentos, somente na Docsity! DBO & DQO Indicadores de qualidade química da água Faculdade de Veterinária Curso: Ciência e Tecnologia de Alimentos Disciplina: Análise e Controlo de Qualidade de Alimentos Maputo, 15 de Agosto 2017 Docentes: dra. Mussagy, Charmila dra. Simbine, Emelda PhD. Custodia Muacuamule Discentes: Bernardo, Jolaide Chale, Shanice Eusébio, Amino Guandulla, Silvana José, Ivandra Mateus, Armando Mauai, Nércia Tembe, André Estrutura da apresentação Introdução Definição de DBO e DQO Importância DBO e DQO  Como determinar as variáveis DBO e DQO Conclusão Referências bibliográficas Definição de DBO e DQO DBO – parâmetro que permite quantificar o oxigénio dissolvido que é consumido durante a degradação da matéria orgânica biodegradável por ação de microorganismos no meio aquático. DQO – parâmetro que permite quantificar o oxigénio dissolvido que é consumido durante a oxidação da matéria orgânica por processos químicos. Qual a sua importância? • Avaliar o nível de poluição da água, isto é, a sua qualidade • Caracterizar os efluentes industriais • Água é o componente principal dos alimentos, daí a sua qualidade ser de extrema importância Determinação de DBO (1) As amostras podem ser analisadas por 2 métodos: 1. Método de incubação: - são diluidas (ou não) em água deionizada saturada em oxigénio; - Inoculação de uma quantidade fixa de microorganismos na amostra; - Medição da concentração de OD inicial utilizando método de Winkler ou eléctrodo ião seletivo (sensor de gás); - Selar a amostra e incubá-la por 5 dias, a 20ºC; - Após 5 dias, medição da concentração de OD final; - Calcular DBO (mg/L ou ppm), utilizando a seguinte fórmula: Determinação de DQO Agente oxidante comumente utilizado: Dicromato de potássio Metodologia: 1) acidifica-se a amostra com ácido sulfúrico concentrado; 2) faz-se reagir o dicromato de potássio com a amostra preparada, a uma temperatura elevada na presença de catalisador; 3) aquecimento da solução por 2h 4) para determinar a quantidade de dicromato de potássio que não reagiu efetua-se uma titulação ou espectrofotometria UV-visível; 5) a quantidade de dicromato de potássio que reagiu é equivalente a quantidade de O2 que seria consumido. Conclusão DBO e DQO sao indicadores quimicos para avaliar o nivel de poluicao da agua. Embora o objetivo seja o mesmo, tem metodos diferentes. A determinacao de DBO e mais morosa em relacao a de DQO, dai esta ultima ser mais utilizada nas industrias. Referências bibliográficas  MEDEIROS, M., VEBEMIATTI, J., SOBRINHO, G., ALBUQUERQUE, A. Sumário do laboratório de saneamento II s.d  Biological Oxygen Demand. Pasco Scientific. Disponível em: https://epd.georgia.gov/sites/epd.georgia.gov/files/related_files/site_pag e/devwtrplan_b.pdf . Acesso em: 13 Agosto 2017.  Description of commonly considered water quality constituents. Northeast Georgia Regional Development Center. Disponível em: http://education.kyst.com.tw/upload/PS-2829-Biological-Oxygen- Demand.pdf . Acesso em: 13 Agosto 2017.  BOD Measurements/Respiration. WTW, Laboratory & Field Instrumentation. Disponível em: http://www.xylemanalytics.co.uk/media/pdfs/lab_bod-and-respiration- pdf.pdf . Acesso em: 13 Agosto 2017. 8/28/17 3 Introdução As indústrias de transformação de alimentos figuram entre as actividades mais poluidoras devido aos grandes volumes de água que seus processos requerem. Os efluentes oriundos deste tipo de processos são caracterizados por conter altos teores de substâncias orgânicas, inorgânicas, metais pesados, hidrocarbonetos, corantes, detergentes entre outros, os quais são responsáveis pelas alterações dos parâmetros de controlo ambiental tais como o pH, cor, turbidez, DQO e DBO (Andrade, 2011). 8/28/17 4 Objectivo geral: Ø Estudar o tratamento de efluentes industriais; Objectivos específicos: Ø Conceituar de efluente industrial; Ø Conhecer e identificar as características do efluente a ser tratado; Ø Descrever o ciclo de tratamento de efluentes desde o descarte seguro ao reuso da água; Ø Falar da Importância do tratamento de efluentes na indústria alimentar. 8/28/17 5 Efluentes • O art. 1° do regulamento sobre padrões de qualidade ambiental e de emissão de efluentes (decreto n° 18/2004, de 2 de Junho de 2004) estabelece que “efluentes são águas residuais ou outros líquidos tratados ou não que vão para um reservatório, bacia, planta de tratamento ou outro lugar qualquer.”Efluentes industrias • Todo o despejo liquido ou gasoso proveniente das áreas de processamento industrial, incluindo os originados nos processos de produção, as aguas de lavagem de operação de limpeza e outras fontes, que comprovadamente apresentem poluição por produtos utilizados no estabelecimento industrial. 8/28/17 8 Fluxograma geral do ciclo de tratamento de efluentes Tratamento preliminar Tratamento primário Tratamento secundário Tratamento terciário ü Separação de materiais sólidos do liquido: ü Sólidos grandes; ü Estabilização do volume. ü Processos físico-químicos: ü Neutralização; ü Ajuste de pH; ü Floculação. ü Processos bioquímicos: ü Aeróbicos; ü Anaeróbicos. Tratamento avançado, requerido para obter a chamada agua de reuso. 8/28/17 9 Importância de tratamento de agua • Importância econômica: É gerada uma economia com a reutilização da água, o recurso potável é muito caro para o uso industrial e a água de menor qualidade faz com que as companhias gastem menos. ü Se a indústria reutiliza a agua vai captar menos, pois já tem o suficiente para o consumo produtivo. ü Gera a diminuição para a empresa quando faz se o reuso da agua. • Importância ambiental: permite a sua reutilização em outras produtividade que e a irrigação de solo e lavagem de pátios, o recurso torna se uma fonte alternativa que beneficia o meio ambiente. • Importância sanitária: e importante para garantir um serviço básico como higiene e saúde por meio de acesso da agua tratada. 8/28/17 10 Reuso da agua • De acordo com a Organização Mundial de Saúde (1973), os diferentes tipos de reuso de água são: § Reuso indireto § Reuso direto § Reciclagem interna A classificação mais abrangente de reuso de água é a de Westerhoff (1984),e prevê dois grande tipos de reuso: potável e não potável. 1.Reuso potável ü Reuso potável direto ü Reuso potável indireto 8/28/17 13 Bibliografia • Andrade, L. H. (2011). Tratamento de efluente de indústria de laticínios por duas configurações de biorreator com membranas e nanofiltração visando o reuso. Dissertação. Universidade Federal de Minas Gerais, Escola de Engenharia. 226 pag. Disponível em: https:// www.researchgate.netpdf. Acesso em: 11 de Agosto 2011. • Westerhoff, G. P. Un update of research needs for water reuse. In Water Reuse Symposium, 3. Proceedings. San Diego, California, 3: p. 1731-1742, 1984. Faculdade de veterinária Ciência e tecnologia de alimentos Análise e controlo de qualidade de alimentos Parâmetros físico-químico e microbiologicos da água potável Estrutura da apresentação O Introdução O Objectivos O Desenvolvimento O Conclusão O Referência bibliografica Parâmetros da água potavel A qualidade da água pode ser representada através de diversos parâmetros que traduzem as suas principais caracteristicas físicas, químicas e microbiológicas. As caractéristicas seguintes descrevem os principais parâmetros de forma resumida, apresentando o conceito do mesmo, a sua origem ( natural ou antropogênica, isto é causada pelo homen) a sua importância sanitária, a utilização e a interpretação dos resultados análise, (Von Sperling 1983). Cont. Parâmetros da água potável Parâmetros Caractéristicas Físico • Cor • Turbidez • Sabor e odor • Temperatura • Condutividade electrica Químicos • pH • Alcalinidade • Acidez • Dureza • Metais ( Fe, Mn ) • Sais minerais (Cl, N, P) Microbiológicos • Bactérias • Califormes fecais e totais Parâmetros físicos Cor A cor da água resulta da existência, na água, de substâncias em solução, pode ser causada pelo ferro e manganês e pela decomposição da matéria organica da água, pelas algas ou pela intriduçao de esgotos industriais e domesticos ( Brasil 2006). Turbidez A turbidez da água é a presença da materia em suspensao na água( exemplo; plâncton, argilas e microganismos) (Macedo, 2007). Parâmetros químicos  pH Representa a intensidade das condições ácidas ou alcalinas do meio líquido por meio da medição da presença de íons hidrogênio (H+).O intervalo de pH para águas de abastecimento é estabelecido pelo Boletim da República de Moçambique n. 180/2004 entre 6,5 a 8,5. Esse parâmetro objetiva minimizar os problemas de corrosão das redes de distribuição ou mesmo contaminação. Alcalinidade A alcalinidade indica a quantidade de íoes na água que reagem para neutralizar os íoes hidrogênio. Constitui, portanto, uma medição da capacidade da água de neutralizar os ácidos, servindo assim para expressar a capacidade de tamponamento da água, isto é, sua condição de resistir a mudanças do pH. • Dureza Grau de dureza da água se refere ao conteúdo de cálcio nelas dissolvidos. A dureza da água é expressa em mg/L de equivalente em carbonato de cálcio (CaCO3). (BRASIL, 2006) Metais ( Fe, Mn ) Os elementos ferro e manganês, por apresentarem comportamento químico semelhante, podem ter seus efeitos na qualidade da água abordados conjuntamente. Muito embora esses elementos não apresentem inconvenientes à saúde nas concentrações normalmente encontradas nas águas naturais, eles podem provocar problemas de ordem estética (manchas em roupas ou em vasos sanitários) ou prejudicar determinados usos industriais da água. (BRASIl, 2006)2. Parâmetros microbiológico Coliformes fecais e totais O grupo coliforme é dividido em coliformes totais e coliformes termotolerantes ou fecais (MACÊDO, 2001). Os coliformes totais (CT) e termotolerantes (CTo) são os indicadores de contaminação mais usados para monitorar a qualidade sanitária da água. As análises microbiológicas irão apontar a presença ou não de coliformes totais e coliformes fecais, que podem ser ou não patogênicos (BETTEGA et al., 2006). • Os Limites de Parâmetros microbiológicos (NMP): Número Mais Provável. (NTU): Nephelometric turbidty unity. (TCU): Tribunal de contas da união. Parâmetros Limite máximo admissível Unidades Risco para a saúde pública Coliformes totais Ausente NMP*/ 100 ml N. de colónias/ 100 ml Doenças gastrointestinais Coliformes fecais Ausente NMP*/ 100 ml N. de colónias/ 100 ml Doenças gastrointestinais Vibrio cholerae Ausente 1000 ml Doenças gastrointestinais Conclusão É importante que respeite os limites dos parâmetros da água potável, pois a água é um dos componentes vitais para o ser o humano como também no que concerne ao processamento de alimentos e a sua utilização fora dos parâmetros pode causar danos na saúde humana como também em toda área de processamento. Referência bibliografica MACEDO, J,A,B. Águas & Águas. 3a ed. Juiz de Fora, 2007. VON SPERLING, Introdução a qualidade das águas e ao tratamento de esgotos, 2a ed, pg 22-42, Belo- Horizonte 1993. BRASIL. Manual prático de análise da água, 2a ed, rev, Brasília. Fundação National de Saúde, 2006 ALMEIDA, Otávio Álvares de. Qualidade da água de irrigação. 1. ed. Cruz das Almas, 2010. BRASIL. SVS/MS. Portaria nº 518 de 25 de março de 2004: Estabelece os procedimentos e responsabilidades relativas ao controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade, e dá outras providências, 2004. Boletim da República, 1 série número 37, 2004, Artigo 25, Anexo 1. Introdução • A água constitui um elemento essencial à vida animal e vegetal. • As águas utilizadas para consumo humano e para actividades socioeconómicas são retiradas de rios, lagos, represas. • A água utilizada para abastecimento público é um recurso esgotável, pois apesar da existência de grande volume de água na Terra, menos de 1% pode ser utilizada para consumo humano. (Veiga, 2008) Objectivos Objectivo geral • Conhecer os métodos de análise da água Objectivos específicos • Identificar os métodos microbiológicos, Químicos e físicos de análise da água; • Caracterizar os métodos de análise da água. Métodos microbiológicos Método de fermentação em tubos múltiplos — TM Imil Método do Substrato Cromogênico • Aplicado tanto em análises qualitativas (P/A), como quantitativas (TM). • O método baseia-se nas atividades enzimáticas específicas dos coliformes (ß galactosidade) e E. coli (ß glucoronidase). Método de analise qualitativo • Aplicado tanto em análises qualitativas (P/A), como quantitativas (TM). A dureza total é definida como a soma das concentrações de cálcio e magnésio, ambas expressas como carbonato de cálcio, em miligramas por litro. O ácido etilenodiaminotetracético e seus sais sódicos (EDTA) formam complexos quelados solúveis com certos iões metálicos. (ZLENEBON, 2008) * Método volumétrico Titulação com EDTA Dureza total em mg/L de CaCo, = polume gasto de EDTA O 01M x fc x 1000 ml da amostra Fc da solução de NaOH a 0,02N = E C Os cloretos ocorrem normalmente nas águas naturais em quantidades muito variáveis. Sua presença torna-se indesejável quando acima de 250mg/L. Geralmente estão presentes em águas brutas na forma de cloreto de sódio, cálcio ou magnésio. (VEIGA, 2005) * Método de Mohr. Titulação com nitrato de prata (volume gasto de AgNO3 x N) x fe x 35.450) Cloretos mg/L Cl = mi de amostra) Fc da solução de AgNO3 0,0141N = i B CO = Medir 25 ml taz e Adicionar Titular com Solução tam) pr deramayar Indicador EDTA 0,01 M E piso de 250 ml Alcalinidade total Expressa a capacidade da agua em neutralizar ácidos, portanto, serve para expressar a sua condição de resistir a mudanças do pH. (Zenebon, 2008) ▪ Método Titulométrico: Titulação com Ácido Sulfúrico Alcalinidade total em mg/l de CaCO3 = V x 20 • Fluoretos- fluoretação / potenciométrico • Nitratos- espectofotométrico • Sódio e potássio- fotometria de chama • Cloro residual livre- Comparação visual Analise colorimétrica Métodos Físicos Turvidez • Representa a propriedade óptica de absorção e reflexão da luz. • método nefelométrico Bibliografia • ALVES, N César et all. (2002). Análise microbiológica de águas minerais e de água potável de abastecimento. vol.36, n.6, pp. 749-751. • Graziella da Veiga. (2005). Análises Físico- Químicas e Microbiológicas de Água de Poços. Universidade de Santa Catarina. pp. 21-23. • Zenebon Odair, Neus S. Pascue, Paulo Tiglea. (2008). Métodos físico-químicos para análise de alimentos. 4ª Edição. São Paulo. pp. 349- 355. • FELTRE, Ricardo; Fundamentos da Química, vol. Único, Ed. Moderna, São Paulo/SP – 1990. RUSSELL, John B. • Química Geral vol.1, São Paulo: Pearson Education do Brasil, Makron Books, 1994. • Funasa. (2006). Manual prático de análise de água. Brasília. 2ª edição. pp-147 Bibliografia