DETERMINAÇÃO DA DEMANDA QUÍMICA DE OXIGÊNIO (DQO) EM EFLUENTES A PARTIR DA AQUISIÇÃO DE IMAGENS DIGITAIS UTILIZANDO SMARTPHONE

Julia Fernanda Radtke, Jefferson Santana Martins, Ênio Leandro Machado

Resumo


A Demanda Química de Oxigênio (DQO) é um indicador global da matéria orgânica (MO) presente em águas residuárias e superficiais, e é amplamente utilizado no monitoramento dos efluentes líquidos lançados. O trabalho objetivou desenvolver um procedimento alternativo para determinação da DQO em efluentes, utilizando a aquisição de imagens digitais por smartphone e o tratamento destas a partir do uso de software e aplicativo móvel. Um protótipo de aparato foi construído para a aquisição das imagens digitais, com a finalidade de controlar a influência da luz externa, durante a análise das amostras. Para isso foi utilizado acrílico preto como estrutura e spot LED branca fria como fonte de luz interna. Ambos os procedimentos desenvolvidos utilizaram vetores RGB para o tratamento das imagens, sendo que no primeiro, utilizou-se o software computacional ImageJ, pacote FIJI e pluging Readplate. Neste caso, apenas a cor green foi utilizada, por apresentar maior seletividade ao analito. Para o segundo procedimento, foi utilizado o aplicativo móvel Photometrix, a partir de análise univariada. Para ambos os casos, as respostas dadas em fator de intensidade de luz foram equacionadas e transformadas em absorbância. A partir da construção de 6 curvas analíticas em diferentes dias, com 6 pontos (100-600 mg O2/L), os procedimentos foram comparados com o método padrão colorimétrico 5520D do Standard Methods for Examination of Water and Wastewater. Para fins de validação foram avaliados parâmetros de seletividade, faixa linear de trabalho, sensibilidade, limites de detecção (LD), limites de quantificação (LQ), exatidão e precisão. Comparando os resultados, o procedimento utilizando o Photometrix propiciou melhor correlação e linearidade (R2=0,9759 ± 0,00912), com menor LD (17,299 mg O2/L) e LQ (55,415 mg O2/L) menores, porém ambos os procedimentos se mostram adequados para a quantificação da DQO, considerando que efluentes possuem elevadas concentrações do analito. Quanto à sensibilidade dos métodos frente à variação das concentrações, o Photometrix apresentou maior sensibilidade até mesmo em relação ao método padrão, com coeficiente angular igual a 0,013. A partir do erro relativo para cada nível de concentração, considerando erro máximo permitido de 10%, novas faixas de trabalho foram evidenciadas, 55,5-600 mg O2/L para o Photometrix e 163-400 mg O2/L para o ImageJ. Sendo que o Photometrix apresentou maior precisão que o ImageJ e o método padrão. Foram analisadas ainda, amostras de efluente bruto da estação de tratamento de efluentes da UNISC, onde testes de recuperação demonstraram que a matriz das amostras não influenciam na análise, ou seja, não apresenta efeito matriz, com melhores resultados para o método com Photometrix, média de 93,5% (n=4). Deste modo, é possível afirmar que o procedimento utilizando o Photometrix possui boa linearidade para a determinação da DQO, com maior sensibilidade, precisão, exatidão, menor LQ quando comparado aos demais procedimentos, mostrando que a aquisição de imagens digitais pode ser um procedimento mais prático e acessível para a determinação da DQO, mantendo a confiabilidade nos resultados, em relação ao método padrão hoje referenciado.

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