Comparação de metodologias espectrofotométrica, potenciométrica e voltamétrica para a determinação de nitrito e nitrato em efluentes industriais e em cursos de água

Abstract

The study addresses the importance of treating wastewater, such as water from human activities (domestic, industrial, agricultural), before it is discharged into the environment. The presence of nitrate and nitrite ions in these waters is a concern, as they are harmful to human health. The objective of this study is to evaluate different analytical techniques to measure the amount of these ions in industrial effluents and river water. The water samples were collected in Timóteo, a region with steel industries. The collections were made at three treatment points of a steel industry and at different points of the Timotinho Stream. These samples were filtered and analyzed in the laboratory using three different techniques, UV-Vis Spectrophotometry, Potentiometry with ion-selective electrodes and Differential Pulse Voltammetry. The results showed that all three techniques analyzed were effective in determining nitrite and nitrate in the water samples. However, there were some important considerations: UV-Vis spectrophotometry is quite accurate, but can be affected by interferences in the sample, such as the presence of other substances that absorb light at the same wavelength; potentiometry with ion-selective electrodes, despite being a simpler and lower-cost technique, also presented good results. Because it is more affordable, it is considered an excellent option for use in routine analyses, especially in places where resources are limited; and finally, differential pulse voltammetry, which is a more complex technique, but offers high sensitivity and can be useful in cases where very low concentrations of ions need to be detected. It is concluded that all three techniques can be used to measure nitrate and nitrite in industrial effluents and river waters, with variations in choice depending on the context. This is the main idea of ??the study: to identify effective techniques for measuring hazardous contaminants (such as nitrate and nitrite) in wastewater, choosing the most appropriate technique based on accuracy, sensitivity, and cost.O estudo aborda a importância do tratamento de águas residuais, como águas provenientes de atividades humanas (domésticas, industriais, agrícolas), antes de serem lançadas no meio ambiente. A presença de íons nitrato e nitrito nessas águas é preocupante, pois são prejudiciais à saúde humana. O objetivo deste estudo é avaliar diferentes técnicas analíticas para mensurar a quantidade desses íons em efluentes industriais e águas de rios. As amostras de água foram coletadas em Timóteo, região com indústrias siderúrgicas. As coletas foram feitas em três pontos de tratamento de uma indústria siderúrgica e em diferentes pontos do Córrego Timotinho. Essas amostras foram filtradas e analisadas em laboratório por meio de três técnicas diferentes, Espectrofotometria UV-Vis, Potenciometria com eletrodos íon-seletivos e Voltametria de Pulso Diferencial. Os resultados mostraram que todas as três técnicas analisadas foram eficazes na determinação de nitrito e nitrato nas amostras de água. No entanto, houve algumas considerações importantes: a espectrofotometria UV-Vis é bastante precisa, mas pode ser afetada por interferências na amostra, como a presença de outras substâncias que absorvem luz no mesmo comprimento de onda; a potenciometria com eletrodos íon-seletivos, apesar de ser uma técnica mais simples e de menor custo, também apresentou bons resultados. Por ser mais acessível, é considerada uma excelente opção para uso em análises de rotina, principalmente em locais onde os recursos são limitados; e, por fim, a voltametria de pulso diferencial, que é uma técnica mais complexa, mas oferece alta sensibilidade e pode ser útil em casos em que concentrações muito baixas de íons precisam ser detectadas. Conclui-se que todas as três técnicas podem ser usadas para medir nitrato e nitrito em efluentes industriais e águas fluviais, com variações na escolha dependendo do contexto. Esta é a ideia principal do estudo: identificar técnicas eficazes para medir contaminantes perigosos (como nitrato e nitrito) em águas residuais, escolhendo a técnica mais adequada com base na precisão, sensibilidade e custo