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Neutralização e dosagem química

Cole a curva de titulação do laboratório ou use o cálculo teórico para saber quanto reagente dosar, que vazão a bomba dosadora precisa e quanto custa por ano manter o pH dentro da legislação.

Ferramenta de pré-dimensionamento e estimativa: os resultados não substituem projeto, cálculo ou laudo assinado por profissional habilitado nem a verificação conforme as normas aplicáveis.

Estimativa preliminar
Efluente
Ver o que foi lido
Reagente de neutralização
—Consumo do reagente comercial
—

Curva de titulação e pH alvo

pH do efluente conforme a dose de reagente, em meq por litro de efluente. Linhas tracejadas: faixa de lançamento do país e pH alvo.

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Custo anual conforme o pH alvo

Quanto custa neutralizar até cada pH com o reagente e o preço informados. Mirar além do necessário encarece o tratamento.

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Próximo passo

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Preparar o reagente diluído para a dosagem →

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Método, hipóteses e referências

Equações usadas

Curva de titulação: dose (eq/L de efluente) = mL de titulante no pH alvo × normalidade ÷ volume da amostra (mL); mL no pH alvo por interpolação linear entre as leituras
Teórico (ácido e base fortes): acidez = 10⁻ᵖᴴ − 10^(pH − 14); dose = |acidez(pH inicial) − acidez(pH alvo)|; pH após a dose: [H⁺] = (a + √(a² + 4 Kw)) ÷ 2
Reagente puro (kg/h) = Q (m³/h) · dose (eq/L) · massa equivalente (g/eq): NaOH 40,00; Ca(OH)₂ 37,05; H₂SO₄ 49,04; HCl 36,46; comercial = puro ÷ concentração; L/h = comercial ÷ ρ
Suspensão de cal: ρ = 1 ÷ ((1 − x) + x ÷ 2,24), x = fração mássica de Ca(OH)₂; custo anual = comercial (kg/h) · horas · preço

Hipóteses e limites

  • A amostra titulada representa o efluente; reagente do ensaio e da planta reagem da mesma forma por equivalente (titule com o mesmo reagente que será dosado). Vazão e composição constantes: com variação, use tanque de equalização e controle automático.
  • O cálculo teórico desconsidera alcalinidade, ácidos fracos, metais e CO₂; a cal tem dissolução lenta e pode precisar de 10 a 30 min de reação.
  • Faixas de lançamento: CONAMA 430/2011 (pH 5 a 9) no Brasil; licenças NPDES (6 a 9) nos EUA; Real Decreto 849/1986 (5,5 a 9,5) na Espanha.

Normas e documentos técnicos

  • APHA, AWWA, WEF. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 2310 Acidity and 2320 Alkalinity
  • Metcalf & Eddy / AECOM. Wastewater Engineering: Treatment and Resource Recovery, 5th ed., McGraw-Hill, 2014
  • Eckenfelder, W. W. Industrial Water Pollution Control, 3rd ed., McGraw-Hill, 2000
  • Shinskey, F. G. pH and pIon Control in Process and Waste Streams, Wiley, 1973
  • Perry's Chemical Engineers' Handbook, 9th ed.: densities of acids and caustic

Legislação e regulamentos no Brasil

  • Resolução CONAMA nº 430/2011: condições e padrões de lançamento de efluentes (pH entre 5 e 9, temperatura abaixo de 40 °C)
  • ABNT NBR 9800: critérios para lançamento de efluentes industriais no sistema coletor público de esgoto
  • Lei nº 10.357/2001: produtos químicos controlados pela Polícia Federal (ácidos sulfúrico e clorídrico)
  • NR-26 e ABNT NBR 14725 (FDS e rotulagem GHS); NR-6 (EPI); Resolução ANTT nº 5.998/2022 (transporte)

Perguntas frequentes

Como calcular a dose de soda para neutralizar um efluente?

Titule 100 mL do efluente com soda 0,1 N anotando o pH. Se o pH 7,5 aparece com 9,33 mL, a dose é 9,33 × 0,1 ÷ 100 = 9,33 meq/L, ou 373 g de NaOH por m³. Para 20 m³/h, são 7,5 kg/h de NaOH pura, ou 358 kg/d de soda a 50%.

Por que não basta calcular pelo pH inicial?

O pH mede só o H⁺ livre. Um efluente com pH 2,8 tem 1,6 meq/L de acidez livre, mas ácidos fracos, sais de metais e tampões podem exigir 9 meq/L ou mais. A curva de titulação mostra a dose real.

Qual o pH exigido para lançar efluente?

Pela Resolução CONAMA nº 430/2011, entre 5 e 9 no corpo receptor. Para a rede pública, valem a ABNT NBR 9800 e as regras da concessionária, em geral de 6 a 10.

Soda ou cal: qual é mais barata?

A cal costuma custar menos por equivalente, mas gera mais lodo, entope linhas e reage devagar. A soda é limpa e rápida; em vazões pequenas a diferença de custo pesa pouco.