Por: Manoel Gomes
A DECISÃO DE FILTRAR OU NÃO AS AMOSTRAS DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS É IMPORTANTE PARA AVALIAR A CONCENTRAÇÃO DE METAIS NESSAS ÁGUAS.
(HÍDRIA)- A FILTRAÇÃO ou não de amostras, normalmente é usada para avaliar a concentração de metais totais e dissolvidos nas águas subterrâneas (AS); e os métodos de purga empregados durante as amostragens devem reduzir os distúrbios na coluna d’água do poço de monitoramento (PM) e evitar o arraste de partículas sólidas em suspensão, particularmente quando a amostragem é feita para análise de metais.
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| Filtragem de amostras. |
O sistema de AS normalmente era visto por duas fases: (1) uma imóvel formada pelas rochas/solo, e (2) outra móvel, de água, cujas moléculas dissolvidas na AS são muito menores que 0,1 µm; entretanto, uma visão mais complexa, trata sobre a presença dos colóides, cuja mobilidade nas AS tem sido tratada de forma mais ativa nos últimos anos.
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| Figura 01 Tamanho e classificação das partículas. |
As partículas coloidais estão presentes naturalmente nas AS, mas podem ser liberadas, e suas concentrações podem aumentar durante a instalação do PM ou durante os processos de amostragem, sobretudo quando são usados métodos que provocam muita movimentação d’água dentro do poço, do filtro e préfiltro, e na formação geológica.
Então, deve-se evitar que a fase coloidal intermediária que normalmente estaria imóvel sob condições naturais, aprisionadas na fase imóvel solo/rocha, torne-se móvel devido aos distúrbios provocados no fluxo da AS.
Nos procedimentos de filtragem para amostragem de metais são usadas membranas de 0,45 µm, e chama-se a atenção que esse diâmetro de poro da membrana situa-se no meio do intervalo dos diâmetros, nos quais estão situados os diâmetros das partículas coloidais (0,1 a 10 µm) e, portanto, não fornece um corte preciso entre as espécies dissolvidas e coloidais, ainda mais se considerarmos que as características de aquíferos e aquitardes, poços, e condições de amostragens, podem variar largamente.
O procedimento de filtração de amostras de AS para a análise química remove partículas em suspensão que podem representar um depósito adicional de metais adsorvidos.
A não filtração exige adição de ácido nítrico para preservação química de amostras, mas que libera os metais adsorvidos para a fase dissolvida, e, serão detectados em quantidades superiores em relação ao conteúdo originalmente dissolvido na amostra e, portanto, a decisão de filtrar a amostra é determinante no momento de se declarar uma área como contaminada.
A filtração em campo é normalmente usada para remover sedimentos mobilizados durante a construção do PM e na amostragem, pois a inclusão dessas partículas em suspensão pode influenciar nas determinações analíticas, fornecendo resultados elevados e errôneos de substâncias móveis.
Embora, o procedimento de filtração em campo com filtros de 0,45 m ignorem a presença de partículas coloidais na AS, o diminuto tamanho dos colóides, faz com que estes sejam móveis em vários sistemas de AS, e juntamente com suas elevadas superfícies específicas expostas ao meio, há um incremento das capacidades de sorção; e diante disso, tem-se mostrado que a associação de metais com colóides compreendem um importante mecanismo para transporte desses metais em AS.
Para a origem e transporte de partículas coloidais nas AS, basicamente são necessários:
- Uma fonte dessas partículas no meio;
- Condições que promovam a suspensão ou estabilidade das partículas; e
- Transporte advectivo sem filtração significativa ou interação superficial.
O transporte começa com as partículas de tamanho correto a partir da fonte, como por exemplo, substâncias húmicas provenientes da zona vadosa, vírus e bactérias presentes em águas residuárias de fossas sépticas, macromoléculas variadas de lixiviados de aterros, sólidos precipitados a partir de soluções devido a supersaturação de uma fase mineral decorrente de abruptas mudanças na química da água por variações de pH, concentrações de ferro, ou potencial redox; e há também, outras partículas formadas por precipitação que podem ser pequenos metais sólidos ou radionuclídeos que se formam em reações de hidrólise.
Mas a simples presença de colóides na AS não assegura que eles sejam transportados. Para o transporte é necessário que estejam estáveis. Essa estabilidade é determinada como resultado da competição entre as forças elétricas fracas de Van der Walls que atraem átomos e moléculas. Essas forças são criadas pelas oscilações superficiais na distribuição das cargas positivas e negativas envolvidas, e produzem forças eletrostáticas de atração entre cargas diferentes ou repulsa entre cargas similares.
A carga superficial é o resultado de imperfeições ou substituições dentro da estrutura cristalina, ou reações de dissociação química na superfície da partícula. As substituições iônicas provocam uma distribuição de carga positivas ou negativas na rede cristalina. Este desbalanceamento de cargas é compensado por uma superfície de íons de carga oposta, que compreendem uma camada adsorvida de composição mutável, pois os íons dessa camada podem ser trocados continuamente por outros íons, e assim desbalanceando as cargas na rede cristalina.
Fonte:
SANTOS FILHO, M. G. dos. Comparação entre resultados analíticos de metais pesados obtidos de amostras não filtradas e filtradas amostradas pelo método de purga por baixa vazão. Uma contribuição ao gerenciamento de áreas contaminadas. In: XIX Congresso Brasileiro de Águas Subterrâneas, 2016, Campinas. XIC Congresso Brasileiro de Águas Subterrâneas, 2016.
