INFLUÊNCIA DO pH e CARBONO ORGÂNICO NA CAPACIDADE DE COMPLEXAÇÃO DE COBRE EM SISTEMAS AQUÁTICOS DA BACIA DO RIO NEGRO (AM e RR) E RIO ATIBAIA (SP)

Soraya Teixeira Silva (PG)¹, José Roberto Guimarães (PQ)²
e Wilson de Figueiredo Jardim (PQ)¹

1 - Departamento de Química Analítica - Instituto de Química - UNICAMP
CP 6154 CEP 13083-970 - Campinas - SP

2 - Departamento de Saneamento e Ambiente- Faculdade de Engenharia Civil - UNICAMP CP 6021 CEP 13083-970 - Campinas - SP

Palavras-chave: cobre, capacidade de complexação, matéria orgânica.

A bacia do Rio Negro apresenta predominantemente águas pretas provenientes da drenagem de solos podzólicos, possui baixa concentração de material particulado e relativamente alto teor de matéria orgânica quando comparado a outros sistemas aquáticos. Outra característica deste tipo de água é o baixo valor de pH e a alta estabilidade da matéria orgânica. Nessa mesma bacia, são encontradas também as chamadas águas brancas que apresentam uma maior concentração de material particulado e pH, e menores concentrações de matéria orgânica total e dissolvida. As águas do Rio Atibaia, próximo às cidades de Campinas e Paulínia (SP), possuem características semelhantes àquelas observadas nas águas brancas da bacia do Rio Negro.

O objetivo principal deste trabalho foi avaliar e comparar a capacidade de complexação (CC) de cobre em vários ambientes aquáticos com características, como pH, material particulado e dissolvido bastante diferentes, verificando qual parâmetro exerce maior influência no fenômeno.

As amostras dos pontos da bacia do Rio Negro foram coletadas durante uma excursão de pesquisa (fev/99) em três lagos marginais dos rios Negro (Lago Iara e Lago Nazaré) e Branco (Lago Araçá). No Rio Atibaia, foram coletadas amostras em dois pontos (pontos de coleta AT2605 e AT2065 da CETESB) no período de nov/95 a jun/97. Foram feitas determinações in situ de pH, oxigênio dissolvido (OD), condutividade (CD) e temperatura (T). Os ensaios de capacidade de complexação de cobre, para as amostras da bacia do Rio Negro, foram realizadas no laboratório montado no barco de pesquisa, enquanto que para o Rio Atibaia as amostras foram transportadas para o laboratório em Campinas, sendo ambas analisadas imediatamente após a sua coleta utilizando titulação potenciométrica com eletrodo sensível ao cobre. Para a determinação de TOC e DOC, alíquotas das amostras foram preservadas com mercúrio (1 ppm) e analisadas utilizando o analisador de carbono TOC 5000 Shimadzu. Para metal total, a preservação foi feita com abaixamento de pH até menor que 2 e análise feita por Espectrometria de Absorção Atômica (EAA).

^a Determinação não realizada

NF-amostra não filtrada

F-amostra filtrada (membrana de mistura de ésteres 0,45 mm)

As amostras provenientes dos corpos aquáticos de águas pretas apresentaram características bem diferenciadas das demais. Este tipo de água, apesar de apresentar alto teor de carbono orgânico, o baixo valor de pH foi o parâmetro de maior influência para a capacidade de complexação. No caso do Lago Iara, a CC não pôde ser calculada devido a uma limitação operacional, uma vez que a fração de cobre livre no sistema permaneceu igual ou superior a 99,9% de cobre total no sistema. Já para o Lago Nazaré, apesar de apresentar características semelhantes, inclusive com pH inferior, obteve-se um valor de CC igual a
0,7 mmolL^-1, apontando que a natureza da matéria orgânica presente é um fator fundamental para a interação metal-ligante.

O Rio Branco, afluente da margem esquerda do Rio Negro, possui águas brancas, cujos valores de CC para as amostras filtradas e não filtradas são diferentes, indicando que o tipo de material particulado presente nesse corpo aquático exerce um efeito importante no mecanismo de interação entre o cobre e os sítios de ligação.

Em relação aos resultados obtidos para o Rio Atibaia, apesar de suas variáveis físico-químicas estarem mais próximas daquela observadas para o Rio Branco, com valores levemente menores de pH, TOC e DOC, foram encontrados valores de CC quase duas vezes superiores, indicando mais uma vez que a natureza da materia orgânica é fundamental para este parâmetro.

Para a maioria das amostras estudadas, com exceção do Lago Araçá, o fenômeno da complexação foi o mecanismo predominante frente ao de adsorção, apesar de nem toda matéria orgânica complexa-se com o metal ou caracteriza um sítio de ligação disponível. Mesmo para amostras com relativamente altas concentrações de carbono orgânico, baixos valores de concentração hidrogeniônica limitam a capacidade de tamponamento de cobre do corpo aquático.

[CAPES, FAPESP]