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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autora: Almeida, Fernanda Vasconcelos de
Título: Determinação do Fluxo de Dióxido de Carbono na Interface Águas Naturais/Atmosfera Utilizando um Equipamento Portátil FIA/Condutométrico
Ano: 1998
Orientador: Prof. Dr. Wilson de Figueiredo Jardim
Departamento: Química Analítica
Palavras-chave: FIA, Reservatórios naturais, CO2
Resumo: Neste trabalho foi desenvolvido um procedimento analítico para a determinação em campo de CO2 total, livre e atmosférico, em matrizes ambientais, sendo aplicado em reservatórios naturais no estudo do fluxo de CO2 na superfície água/atmosfera. O método analítico utilizado é a Análise por Injeção em Fluxo com detecção condutométrica (FIA/condutométrico). O mesmo é baseado na difusão do CO2 através de uma membrana de Teflon para um fluxo de água desionizada, gerando um gradiente de condutividade proporcional à concentração de CO2 na amostra. O sistema FIA/condutométrico é portátil e robusto, permitindo a determinação simples e direta do CO2 atmosférico e da especiação do carbono inorgânico aquoso. Para que as amostras fossem analisadas "in loco" e de forma a sofrerem manipulações mínimas, também foi proposto um novo método de coleta em campo. Este método consiste na amostragem da atmosfera a diferentes alturas, utilizando uma base de alumínio presa a uma bóia. As amostras da coluna d'água também foram coletadas a diferentes profundidades, utilizando uma garrafa de Kemmerer. Todas as amostras foram coletadas e armazenadas em seringas plásticas de 60 mL. As coletas realizadas nos lagos marginais da Bacia do Rio Amazonas teve como objetivo avaliar as vantagens do método proposto para a especiação do carbono inorgânico frente às medidas de alcalinidade, técnica tradicionalmente utilizada para este fim, bem como a caracterização desses reservatórios quanto ao fluxo de CO2 na superfície água/atmosfera. Esses lagos se caracterizaram como fontes de CO2 para atmosfera, apresentando valores de fluxo de 1429, 2488 e 3227mmolCO2/h para o Lago do Calado, Cristalino e Tupé, respectivamente. A amostragem realizada na Lagoa do Óleo, várzea do Rio Mogi-Guaçu, teve como objetivo avaliar a influência do ciclo hidrológico na variação do fluxo de CO2 na superfície água/atmosfera. Este reservatório se comportou como fonte de CO2 para a atmosfera em todas as coletas, enquanto os maiores valores foram obtidos para a estação quente e chuvosa, associados aos maiores valores de pCO2 atm. O fluxo médio anual de CO2 para esta lagoa foi de 18,2 10,4 molCO2/ano. Finalmente, a Lagoa do Taquaral, na cidade de Campinas, foi escolhida como um outro local de coleta, devido ao seu alto grau de eutrofização. Este reservatório se comportou como um absorvedor de CO2 ( o fluxo médio de CO2 foi de -242 38 mmoICO2/h ), mostrando uma relação estreita entre a invasão deste gás e a atividade fotossintética na lagoa.
Abstract: An analytical procedure was developed for field determination of TCO2 (total CO2), H2CO3* (free CO2) and atmospheric CO2, in environmental samples, and applied in the study of CO2 flux across the air-water surface of natural reservoirs. The analytical method used was Flow Injection Analysis with conductometric detector. The method is based on the diffusion of the CO2 through a membrane of Teflon in a flow of deionized water, generating a gradient of conductivity proportional to the concentration of CO2 in the sample. The FIA system is portable and robust, allowing the direct determination of the CO2 in both gaseous and aqueous matrices. A new sampling method was also proposed, so that the samples were analyzed "in loco" in a way to suffer minimum manipulation. The method consists in sampling the atmosphere at different heights, using a floating of aluminum rod. The aqueous samples were also collected at different depths, using a Kemmerer bottle. Ali samples were collected and stored in plastic syringes of 60 mL. Sampling was carried in the marginal lakes of Rio Amazonas, in terms to evaluate the advantages of the proposed FIA method for the speciation of inorganic carbon versus alkalimetric titrations, a traditional procedure used for this purpose. The flux of CO2 across the air-water surface was also investigated. Amazonian lakes were characterized as sources of CO2 in respect to atmosphere, with flux values of 1429, 2488 and 3227 moICO2/h for the Lago do Calado, Cristalino and Tupé, respectively. Sampling accomplished in the Lagoa do Óleo was aimed to evaluate the influence of the hydrological cycle in the flux of CO2 across the air-water surface. This reservoir behave as a source of CO2 to the atmosphere, with the highest values of flux obtained in summer (wet season), which was associated to high values of pCO2atm. The annual average flux of CO2 for this lake was of 18.210.4 molCO2/ano. Finally, the Lagoa do Taquaral, in the city of Campinas, was selected as another sampling reservoir, due to it's high levels of eutrophication. This reservoir showed to be a sink for CO2 (the averaged flux of CO2 was of -242 38 moICO2/h), showing a direct relationship between the invasion of CO2 and the photosynthetic activity in the lake.
Arquivo (Texto Completo): vtls000136471.pdf ( tamanho: 2,98MB )

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