Avaliação da concentração de metais pesados (Zn, Cd, Pb e Cu) em água de chuva visando sua aplicação como fonte alternativa de água potável na cidade de Juiz de Fora/MG

• Main Author: Cerqueira, Marcos Rodrigues Facchini
• Other Authors: Matos, Renato Camargo
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Juiz de Fora 2016
• Subjects: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA; Água de chuva; Análise potenciométrica de redissolução; Zinco(II); Cádmio(II); Chumbo(II); Cobre(II); Rainwater; Potentiometric Stripping Analysis; Copper(II); Cadmium(II); Zinc(II); Lead(II)
• Online Access: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/1758

Submitted by Renata Lopes ([e-mail]) on 2016-07-07T12:40:57Z No. of bitstreams: 1 marcosrodriguesfacchinicerqueira.pdf: 4104766 bytes, checksum: a30bb0a2c3edae3f0d744732482aa070 (MD5) === Approved for entry into archive by Adriana Oliveira ([e-mail]) on 2016-07-08T13:31:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 marcosrodriguesfacchinicerqueira.pdf: 4104766 bytes, checksum: a30bb0a2c3edae3f0d744732482aa070 (MD5) === Made available in DSpace on 2016-07-08T13:31:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marcosrodriguesfacchinicerqueira.pdf: 4104766 bytes, checksum: a30bb0a2c3edae3f0d744732482aa070 (MD5) Previous issue date: 2012-03-02 === CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior === CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico === FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais === Muitas pessoas sofrem da falta crônica de água potável para necessidades pessoais e, nesse contexto, a água de chuva surge como uma possível fonte alternativa. Em cima disso, foi proposto um método simples e efetivo para a determinação de cobre(II), cádmio(II), zinco(II) e chumbo(II) em 64 amostras de água de chuva de Juiz de Fora/MG/Brasil utilizando a técnica de redissolução potenciométrica. Um potenciostato μ-AUTOLAB foi utilizado para a aquisição dos dados e a célula eletroquímica consistia de um eletrodo de trabalho de carbono vítreo modificado com filme de mercúrio, um eletrodo de Ag/AgCl(sat) como eletrodo de referência e um de eletrodo de platina como eletrodo auxiliar. Foi realizada uma avaliação do pH do meio variando de 0-3 para uma determinação simultânea de Cd, Pb e Cu e de 0-6 para a determinação de Zn. Um Planejamento Estrela 22 foi realizado para a otimização das condições eletroquímicas das determinações. Para as determinações de Cd, Pb e Cu foram estudados níveis entre -1,06 e -0,64 V para o potencial de deposição (Ed), com tempo de deposição (td) entre 239 s e 662 s. Para a determinação de Zn os níveis estudados para o Ed foram entre -1,70 V e -1,10 V, com td entre 239 s e 662 s. A condição ótima encontrada para o pH do meio foi de pH = 4 para a determinação de Zn e um pH = 0 para a determinação de Cd, Pb e Cu. De acordo com as superfícies de resposta obtidas, foi estipulado para a determinação de Zn um Ed = -1,40 V e um td = 300 s e para a determinação de Cd, Pb e Cu um Ed = -1,00 V e um td = 300 s. Foram construídas curvas analíticas para verificar a linearidade do método. Os limites de detecção e quantificação foram de 1,26 e 3,83 μg L-1 para Zn, 0,38 e 1,26 μg L-1 para Cd, 0,41 e 1,36 μg L-1 para Pb e 0,96 e 3,20 μg L-1 para Cu, respectivamente. O método mostrou valores de recuperação entre 86 e 113%. As amostras de água de chuva também foram analisadas por espectroscopia de absorção atômica em forno de grafite (GFAAS), como método de referência, demonstrando uma boa correlação entre os resultados. Foram encontrados valores entre 3,93 e 13,8 μg L-1 de Zn, 3,11 e 7,51 μg L-1 de Cu, enquanto que nenhuma concentração significativa foi observada para Pb e Cd. Conforme os valores estipulados na Portaria nº 2914, de 12 de dezembro de 2011, do Ministério da Saúde, a água de chuva da região de Juiz de Fora pode ser considerada como potável com relação os parâmetros avaliados. === Many people suffer from a chronicle lack of potable water for their personal needs and, in this context, the rainwater arises as a possible alternative source. Upon this, an effective and simple method to determine copper(II), cadmium(II), zinc(II) and lead(II) in 64 rainwater samples from Juiz de Fora/MG/Brazil, using potentiometric stripping analysis (PSA), is proposed. A μ-AUTOLAB potentiostat was used for data acquisition and the electrochemical cell consisted of a working glassy carbon electrode modified with a thin mercury film, an Ag/AgCl(sat) as reference electrode and a platinum as auxiliary electrode. The pH of the medium was evaluated in the range of 0-3 for the simultaneous determination of Cd, Pb and Cu, and in the range of 0-6 for Zn. A 22 Star Design was run to optimize the analytical conditions. For Cd, Pb and Cu determination the studied levels for deposition potential (Ed) were between -1.06 V and -0.64 V, with deposition time (td) between 239 s and 662 s. For Zn determination the studied levels for Ed were between -1.70 V and -1.10 V, with td between 239 s and 662 s. The optimum medium pH conditions found were of pH = 4 for Zn determination and pH = 0 for Cd, Pb and Cu determination. According to the obtained response surfaces it was stipulated for Zn determination a Ed = -1.40 V and a td = 300 s and for Cu, Pb and Cd determination a Ed = -1.00 V and a td = 300 s. Analytical curves were constructed to verify the method linearity. The detection and quantification limits were of 1.26 and 3.83 μg L-1 for Zn, 0.378 and 1.26 μg L-1 for Cd, 0.407 and 1.36 μg L-1 for Pb and 0.960 and 3.20 μg L-1 for Cu, respectively. The method showed recovery values between 86 and 113%. The rainwater samples were also analyzed by graphite furnace atomic absorption spectrometry (GFAAS), as reference method, showing a good correlation between the results. Values between 3.93 and 13.8 μg L-1 of Zn, 3.11 and 7.51 μg L-1 of Cu were found, while no significant concentrations of Pb and Cd were found. According to the stipulated values on Portaria nº 2914, of december 12 of 2011, from Ministério da Saúde, the Juiz de Fora region rainwater can be considered potable, with respect to the evaluated parameters.