Mostra de Extensão, Ciência e Tecnologia da Unisc

Métodos tradicionais para determinação de matéria orgânica (OM) em água são muito utilizados em laboratórios de análises ambientais, baseadas em diferentes princípios analíticos, tais como: demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), carbono orgânico total (TOC), demanda de oxigênio (OD) por permanganato. Entretanto, essas metodologias normalmente envolvem alto consumo de reagentes químicos, energia e tempo, gerando grandes quantidades de resíduos. Nesse sentido, o objetivo principal deste trabalho é o desenvolvimento de um dispositivo portátil com base em uma metodologia, baseada na Química Analítica Verde (GAC), para assim, determinar a matéria orgânica em amostras de água natural minimizando a geração de resíduo e produzindo resultados de forma rápida e precisa. Para isto, testes para determinação do oxigênio consumido pelo método de permanganato de potássio por titulação da ABNT NBR 1079 e determinação dos constituintes orgânicos absorventes, pelo método absorção ultravioleta 5910 B na faixa de 254 nm, segundo o Standard Methods, foram usados como referência na análise de amostras de águas coletadas de diferentes lugares. O equipamento portátil foi desenvolvido com uma estrutura impressa em impressora 3D, com uma placa de processamento D1 R3, e seu desenvolvimento (Ambiente de Desenvolvimento Integrado) é Arduino (plataforma protótipo). Este dispositivo está equipado com dois detectores e emissores de radiação (LED, diodos emissores de luz) arranjados ortogonalmente. Um dos conjuntos, o S1, é aplicada à análise na região do espectro visível que usa um LDR (resistor dependente de luz) detector e um RGB (LED, vermelho, verde, azul), aplicado para suprimir a etapa de titulação de oxigênio consumido pelo método de permanganato de potássio. O conjunto S2, na região do espectro ultravioleta, usa sensor ultravioleta Uvm-30 e LED UV (Radiação Ultravioleta – faixa espectral de 250 – 256 nm), permitindo a quantificação de matéria orgânica em águas naturais através do método de absorção ultravioleta. Desta forma, este dispositivo permite o desenvolvimento de diferentes metodologias de espectrofotometria molecular, incluindo o desenvolvimento de modelos de calibração univariável, correlacionando os valores de concentração das amostras de referência e os valores de resistência elétrica fornecidos pelos detectores, os quais são convertidos em unidades de absorbância. Apesar de desenvolvido para análise de matéria orgânica em águas, este dispositivo pode ser aplicado no desenvolvimento de outras metodologias em diferentes tipos de materiais.