Por que realizar a análise de pH em Águas e Efluentes?

O termo pH é derivado de “p” (símbolo matemático do logaritmo negativo) e do “H” (o símbolo químico do hidrogênio).

A definição formal de pH é o logaritmo negativo da atividade iônica do hidrogênio. E é expressa matematicamente pela fórmula
pH = – log [H+]

Assim, o pH fornece uma forma de expressar o grau de atividade de um ácido ou de uma base em termos da atividade iônica do seu hidrogênio.

O valor do pH de uma substância é diretamente relacionado pela relação das concentrações de íons de hidrogênio [H+] e de íons de hidroxila [OH-]. Se a concentração de íons de hidrogênio for maior do que a concentração de íons de hidroxila, o composto é ácido e o valor do pH é menor do que 7. Se a concentração de íons de hidroxila for maior do que a concentração de íons de hidrogênio, o composto será básico e o pH será maior do que 7. Se houver quantidades iguais de íons de hidrogênio e de íons de hidroxila presentes, o material é neutro e o seu pH é de 7.

As medições de pH são críticas em uma grande variedade de indústrias que afetam suas rotinas diárias. Indústrias como estações de água e efluentes, produção química, agricultura, monitoramento ambiental entre outras, dependem fortemente de medições precisas do pH em seus processos. Pode-se dizer que o pH é o parâmetro mais medido do mundo.

O pH pode interferir direta ou indiretamente nos efluentes em geral. Influi em variados equilíbrios químicos naturais ou em processos unitários de tratamento. Da mesma forma, esse parâmetro afeta diretamente o processo de tratamento da água, pois, valores baixos de pH ajudam na cloração efetiva, mas podem causar problemas com a corrosão e também de saúde.
Dessa forma, além de estar presente em legislações, o controle desse parâmetro é imprescindível em uma tomada de decisão.

- Quanto pode variar o pH?

O pH de uma substância pode variar de acordo com sua composição, concentração de sais, metais, ácidos, bases e substâncias orgânicas e da temperatura.

Para pH = 7, o meio será neutro (indica concentração de H+ igual à concentração de OH–);
Para pH > 7, o meio será básico (indica concentração de H+ menor que a concentração de OH–);
Para pH < 7, o meio será ácido (indica concentração de H+ maior que a concentração de OH–).
Influência do pH na água

A análise de água é essencial para a população, para a indústria e para a agricultura. Existem padrões de exigências de qualidade da água tanto para o consumo humano, quanto para outras áreas, como recreação e indústria.
Os componentes na água, as suas concentrações e outros parâmetros, influenciam o tratamento que será realizado e depende também das condições locais quanto a? geologia, ao clima e a? atividade humana. Assim, os processos de tratamento e análise da água devem ser adaptados de acordo com seu uso.

O pH pode influir em diversos equilíbrios químicos que ocorrem naturalmente ou em processos unitários de tratamento de águas. Sua influência ainda pode ser direta e indireta:
- Nos ecossistemas aquáticos naturais, essa influência é direta devido a seus efeitos sobre a fisiologia de diversas espécies.
- Indiretamente, o pH influencia na precipitação de elementos químicos tóxicos, como metais pesados, ou em outras condições que possam exercer efeitos sobre a solubilidade de nutrientes.
O Ministério da Saúde, através da Portaria GM/MS Nº 888, de 4 de Maio de 2021, recomenda que a água potável tenha um pH entre 6,0 e 9,5.

A principal preocupação quanto à qualidade da água está certamente relacionada ao consumo humano.

Isso porque, além de ser um veículo de transmissão de doenças, 60% da massa corporal de um adulto é formada por água, assim como 95% do peso do nosso sangue.Então, a partir desses dados, entendemos a importância de manter o pH do corpo equilibrado.

Com exceção de quando uma pessoa é acometida gravemente por uma enfermidade, durante toda a nossa vida o pH sanguíneo permanece estável e equilibrado, com níveis que variam entre 7,35 e 7,45.

- O pH em efluentes

Assim como a verificação do pH da água, a análise desse indicador é igualmente importante em efluentes.

Especialistas em saneamento ambiental utilizam o potencial de hidrogênio como parâmetro para estudos de verificação da qualidade de efluentes, e para observar os equilíbrios químicos naturais ou em processos de tratamento.

Esses estudos analisam também a influência da acidez, medida pelo pH da água, nos ecossistemas aquáticos naturais existentes nesses efluentes.

A vida na água depende da qualidade que esta apresenta, inclusive de acordo com os parâmetros de acidez. Um exemplo disso é o desenvolvimento de microrganismos aeróbios, que depende de uma faixa ideal de pH da água.

A nitrificação, processo químico-biológico de formação de nitrito no solo pela ação conjunta de bactérias que convertem a amônia em nitrato, é um efeito que leva a um consumo alcalino do meio e a consequente queda de pH.

Em determinadas circunstâncias, é necessária a intervenção humana para a diminuição dos níveis de acidez de efluentes, utilizando a alcalinização artificial.

E não apenas a vida na água, mas a fauna, a flora e a própria vida humana também podem ser prejudicadas e sofrer algum tipo de dano, caso o despejo de efluentes com o pH descontrolado ocorra em rios e lagos.

A verificação e o controle do pH nas estações de tratamento são necessárias para garantir a eficiência dos tratamentos biológico, aeróbio, anaeróbio e físico-químico.

Além disso, com o pH descontrolado pode-se verificar danos à estrutura física da estação de tratamento, como a oxidação em tubulações e tanques metálicos, prejudicando esses equipamentos.

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