Sólidos (totais e dissolvidos)

O que são sólidos suspensos totais (TSS)?

Os sólidos suspensos totais (TSS), que são prejudiciais em excesso e se encontram listados na "Clean Water Act" (Lei relativa à água limpa) dos EUA como um poluente convencional, podem indicar a qualidade de qualquer amostra de água, desde água do oceano até às águas residuais. Quando a água é passada através de um filtro pesado previamente, as partículas que permanecem após a secagem do filtro são classificadas como TSS. Este tipo de medição fornece um peso seco real de sólidos suspensos, pelo que os profissionais da qualidade da água conjugam frequentemente a medição de TSS com as suas medições padrão de turvação para desenvolver correlações específicas do local que podem ajudar a criar eficiências em termos de poupança de tempo.

O que são sólidos dissolvidos totais (TDS)?

Os sólidos dissolvidos, menores que 2 mícrones, referem-se a quaisquer minerais, sais, metais sob a forma de moléculas, átomos, catiões ou aniões dissolvidos na água. Os sólidos dissolvidos totais (TDS) incluem sais inorgânicos (principalmente cálcio, magnésio, potássio, sódio, bicarbonatos, cloretos e sulfatos) e algumas pequenas quantidades de matéria orgânica que se dissolvem na água. A concentração de TDS é a soma de todas as substâncias filtráveis na água que podem ser determinadas gravimetricamente. No entanto, na maioria dos casos, os TSD são compostos principalmente por iões. Os TDS são utilizados sobretudo em estudos de qualidade da água de corpos de água naturais, incluindo fontes superficiais e subterrâneas.

Impactos ambientais dos sólidos

Os sólidos suspensos totais em níveis elevados podem afetar a turvação, aumentar as temperaturas da água e diminuir os níveis de oxigénio dissolvido (OD). Isto pode fazer com que a água aqueça mais rapidamente porque as partículas suspensas absorvem mais calor e diminuem o oxigénio, o que pode afetar negativamente a vida aquática. Os sólidos em níveis elevados retardam também a fotossíntese de plantas aquáticas ao reduzir a transferência de luz. Os TDS em concentrações demasiado elevadas ou demasiado baixas podem limitar o crescimento das plantas aquáticas e resultar na morte de muitos organismos marinhos.

A água com quantidades elevadas de sólidos dissolvidos não é desagradável para os consumidores e pode não ser adequada para banhos ou limpeza.

Porquê medir sólidos suspensos totais?

Os sólidos suspensos em níveis elevados podem afetar o desempenho de sistemas de filtração, equipamento essencial e sistemas de canalização.

Os sólidos suspensos em quantidades elevadas em lagos, reservatórios, rios e riachos podem ter efeitos nocivos no sistema ecológico. A monitorização de sólidos a jusante da descarga de estações de tratamento de águas residuais, instalações industriais ou irrigação extensiva de culturas é crucial para manter a saúde global dos corpos recetores de água.

Os equipamentos de sólidos suspensos da Hach® oferecem soluções para medição de sólidos e turvação em aplicações padrão de água potável, águas residuais e processos industriais. Os equipamentos incluem opções de limpeza automática e tecnologia exclusiva para melhorar a exatidão e precisão de medições, bem como opções para utilização em zonas perigosas.

Porquê medir sólidos dissolvidos totais?

Os TDS em água potável podem ser originários de fontes naturais, águas de escoamento urbano, resíduos municipais e industriais, produtos químicos utilizados no tratamento de água e da própria infraestrutura de canalização.

Embora os TDS não sejam considerados um poluente primário, são um indicador da qualidade da água. O padrão de qualidade da água secundária da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (USEPA, "U.S. Environmental Protection Agency") para concentração de TDS é de 500 mg/L com vista a garantir a palatabilidade da água potável. Os sólidos dissolvidos em níveis elevados na água potável podem afetar o sabor, tornando-o amargo ou salgado. Os TDS em níveis elevados podem também levar à formação de calcário e corrosão em qualquer aplicação, mas especialmente em caldeiras e água de refrigeração.

Na Hach, encontre o equipamento de teste, os recursos, a formação e o software de que necessita para monitorizar e gerir com sucesso os níveis de TSS e TDS na sua aplicação específica.

Produtos em destaque para medir sólidos

Medidores portáteis da série HQ

A série HQ destina-se a profissionais de qualidade da água que pretendam realizar análises eletroquímicas em ambientes de campo e de laboratório. A nossa nova plataforma portátil permite-lhe recolher medições intuitivas e precisas, gerir dados e rever facilmente os resultados, enquanto fornece uma classificação de robustez IP67.

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Sondas Intellical

Escolha entre uma vasta gama de sondas IntelliCAL ® para responder às suas aplicações mais exigentes no terreno e no laboratório, para parâmetros como pH, oxigénio dissolvido (OD), condutividade, sólidos dissolvidos totais (TDS), amónia, amónio, cloreto, fluoretos, nitrato, sódio, carência bioquímica de oxigénio (CBO) e Redox (ORP).

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Dispositivos de teste Pocket

Os dispositivos de teste Pocket Pro e Pocket Pro+ medem parâmetros eletroquímicos numa vasta gama de aplicações de água. A família de 12 medidores de bolso oferece soluções portáteis cómodas para pH, ORP, condutividade, TDS, salinidade e temperatura, fornecendo resultados precisos em que pode confiar.

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Sensores Solitax sc

As sondas de processo digitais Solitax sc da Hach foram concebidas para a determinação precisa de turvação e de sólidos suspensos.

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TSS portátil

A sonda de TSS de turvação, TSS, nível de manto de lamas portátil da Hach utiliza um método único de feixe múltiplo de luz alternada com sistema de díodos de infravermelhos que lhe proporciona um intervalo de medição amplo.

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Sensores TSS sc

Os TSS sc da Hach são sondas digitais especiais para determinar a turvação e os sólidos suspensos em meios aquosos e agressivos.

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Filtros

A Hach disponibiliza filtros microbiológicos de vários fabricantes reconhecidos, que podem ser utilizados para a medição de sólidos.

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Que processos requerem a monitorização de sólidos suspensos totais?

Tratamento de águas residuais

A monitorização de sólidos suspensos/turvação nas fases de processamento de líquidos de uma estação de tratamento de águas residuais oferece as seguintes vantagens significativas:

  • Melhora a eficiência da estação ao fornecer estabilidade e continuidade ao processo de tratamento
  • A monitorização online contínua reduz a necessidade de análises laboratoriais demoradas
  • A monitorização em tempo real proporciona um controlo de processos mais preciso
  • Monitoriza a conformidade com as limitações colocadas na concentração de sólidos que entram e saem da estação

Ao mesmo tempo, os métodos e equipamentos de laboratório podem ser utilizados com sucesso para verificar ou realizar a calibração dos sensores de processo.

Uma bacia de estabilização da aeração. Os sólidos suspensos totais elevados podem indicar uma aeração inadequada no interior do sistema.

Tratamento de água potável

A água potável provém de várias fontes como, por exemplo, rios, lagos, aquíferos e reservatórios artificiais. Os processos de tratamento de água de origem variam significativamente dependendo da própria origem, bem como das impurezas da água de origem. Alguns dos contaminantes mais comuns na água de origem são os sólidos suspensos constituídos por matéria orgânica, como algas e materiais inorgânicos, por exemplo, areia, sedimentos e partículas de argila. O conhecimento dos sólidos suspensos e dissolvidos totais na água recebida ajuda a determinar os processos e procedimentos de tratamento adequados (por exemplo, agentes de coagulação/floculação) para reduzir a carga nos filtros. A monitorização de TSS/turvação e TDS/condutividade na água tratada e não tratada ajuda a manter a qualidade da água e respetiva corrosividade consistentes para cumprir os regulamentos relevantes.

Além da monitorização da água utilizada no processo de tratamento, é importante medir os TSS ou a turvação durante a operação de autolimpeza do filtro, uma vez que ajuda na otimização do processo, aumenta os tempos de funcionamento do filtro e proporciona poupanças adicionais no custo de energia.

Esta estação de tratamento de água potável tem de monitorizar a água afluente quanto a sólidos suspensos totais nas formas de matéria orgânica, argila e sedimentos.

Indústria de energia

A água de pureza elevada é essencial para a produção de energia. A quantidade de sólidos suspensos existentes na água é um indicador vital de qualidade. Os sedimentos, areias, bactérias, esporos e precipitados químicos contribuem todos para a opacidade ou turvação da água. Como resultado, a turvação ou a monitorização de TSS é essencial para manter a qualidade da água aceitável em toda a central elétrica.

Os sólidos suspensos totais e a turvação nas chaminés das caldeiras de uma central elétrica têm de ser monitorizados para garantir que o permutador de calor da caldeira não fica obstruído.

Como são monitorizados os sólidos?


Saquetas de reagente em pó para salicilato de amónia, 25 mL, 50 unid. da Hach

Testes de laboratório

A análise de sólidos no laboratório envolve a retenção dos sólidos suspensos na amostra de água no filtro, utilizando um aparelho de filtragem e determinando o peso seco destes sólidos.

Método gravimétrico

Sólidos dissolvidos

Sólidos filtráveis

Sólidos totais

Totais, sólidos não filtráveis

Voláteis, sólidos não filtráveis/a>

Medição direta

Sólidos sedimentáveis

Cone Imhoff

Cone de sedimentação Imhoff

Eletroquímica

Sensor de condutividade

Sonda portátil TSS

Perguntas frequentes

Qual é o procedimento para condicionar ou preparar os filtros de fibra de vidro utilizados nos métodos de TSS?

Os filtros de fibra de vidro não pesados previamente não são pré-lavados. A Hach não tem um procedimento específico a indicar para a preparação dos filtros. Recomenda-se a preparação ou condicionamento dos filtros de acordo com os requisitos dos métodos padrão 2540 D.

A turvação pode ser medida ao invés dos sólidos suspensos?

Embora os sólidos suspensos causem turvação, uma medição de turvação não é igual a uma medição de sólidos suspensos. Uma medição de sólidos suspensos, conforme definida pela USEPA, determina a quantidade de sólidos numa amostra por peso, enquanto uma medição da turvação mostra a dispersão da luz causada pelos sólidos suspensos. Quando a composição de partículas da amostra muda, as características de dispersão da luz da amostra podem mudar de forma imprevisível. Se for sabido que a composição de partículas da amostra é consistente ao longo do tempo, pode ser possível estabelecer uma correlação e, então, utilizar medições da turvação para estimar o nível de sólidos suspensos.

Isto exigiria a realização de uma curva de calibração de sólidos suspensos (determinados gravimetricamente) em comparação aos valores de turvação medidos (NTU) para uma série de amostras com níveis variáveis de sólidos suspensos. Mesmo nestes casos, muitas amostras não apresentam uma relação linear entre os sólidos suspensos (ppm) e o valor da turvação (NTU). Isto pode ser causado por interferências como a cor, a forma das partículas, a distribuição e a absorção da luz. Por exemplo, uma amostra natural que apresente uma turvação de 500 NTU apresenta frequentemente uma turvação substancialmente superior a 100 NTU quando diluída de 5 para 1 com água destilada.

Qual é a relação entre TS, TDS e TSS?

Os sólidos totais (TS) são a soma dos sólidos suspensos totais (TSS) e dos sólidos dissolvidos totais (TDS) no processo de água: TS = TSS + TDS.

Por que motivo o Solitax sc lê os sólidos suspensos totais incorretamente e a turvação corretamente?

O sensor Solitax sc possui um LED de infravermelhos (IR) como fonte de luz e dois detetores. Um detetor está localizado a uma dispersão de feixe de 90° para medir a turvação e o outro detetor está localizado a 140° do feixe como referência de dispersão traseira. A medição da turvação é efetuada através de uma calibração de fábrica utilizando o ângulo de 90°. A medição de sólidos suspensos utiliza ambos os detetores a 90° e a 140°.

A medição de sólidos suspensos requer calibração da amostra real para otimizar a compensação do tamanho e forma das partículas típicas no local de medição. Se as leituras de sólidos estiverem incorretas por fatores significativos que a calibração não consegue corrigir, limpe o dispositivo ótico com HCl a 10% antes de realizar uma análise de amostra extemporânea para recalibração. Certifique-se de que a análise da amostra extemporânea é realizada de forma adequada através de métodos laboratoriais adequados.

Se o problema persistir, o segundo detetor pode não estar a funcionar corretamente e, nesse caso, o equipamento tem de ser reparado por pessoal da Hach no terreno ou em assistência em bancada.

Como é que a IntelliCAL CDC401 determina os TDS e por que razão os resultados podem não corresponder à análise do laboratório?

Os resultados de TDS são obtidos através da condutividade. A CDC401 utiliza um fator de TDS de 0,5 com base em cloreto de sódio por predefinição. Este fator pode ser ajustado e, para uma melhor precisão, deve ser determinado por um método gravimétrico aprovado pela regulamentação, como o método Hach 8163. Os métodos gravimétricos determinam o teor de sólidos real através de uma combinação de filtragem, evaporação e peso.