A cor de uma amostra de água está associada ao grau de redução de intensidade que a luz sofre ao atravessá-la (e esta redução dá-se por absorção de parte da radiação eletromagnética), devido à presença de sólidos dissolvidos, principalmente material em estado coloidal orgânico e inorgânico. Dentre os colóides orgânicos pode-se mencionar os ácidos húmico e fúlvico, substâncias naturais resultantes da decomposição parcial de compostos orgânicos presentes em folhas, dentre outros substratos. Também os esgotos sanitários se caracterizam por apresentarem predominantemente matéria em estado coloidal, além de diversos efluentes industriais contendo taninos (efluentes de curtumes, por exemplo), anilinas (efluentes de indústrias têxteis, indústrias de pigmentos, etc), lignina e celulose (efluentes de indústrias de celulose e papel, da madeira, etc.).
Há também compostos inorgânicos capazes de possuir as propriedades e provocar os efeitos de matéria em estado coloidal. Os principais são os óxidos de ferro e manganês, que são abundantes em diversos tipos de solo. Alguns outros metais presentes em efluentes industriais conferem-lhes cor, mas, em geral, íons dissolvidos pouco ou quase nada interferem na passagem da luz.

Importância nos estudos de controle de qualidade de águas
Com relação ao abastecimento público de água, a cor, embora seja um atributo estético da água, não se relacionando necessariamente com problemas de contaminação, é padrão de potabilidade (valor máximo permissível 5 uHazen pela portaria n° 518 do Ministério da Saúde). A presença de cor provoca repulsa psicológica pelo consumidor, pela associação com a descarga de esgotos.
Também a Resolução n° 357 do Conselho Nacional de Meio Ambiente - CONAMA, que dispõe sobre os níveis de qualidade das águas naturais do território brasileiro, inclui a cor como parâmetro de classificação. Esta limitação é importante, pois nas águas naturais associa-se a problemas de estética, às dificuldades na penetração da luz e à presença de compostos recalcitrantes (não biodegradáveis, isto é, de taxas de decomposição muito baixas) que em geral são tóxicos aos organismos aquáticos. Embora existam técnicas mais específicas para a identificação de substâncias tóxicas na água, a presença de cor verdadeira na água pode ser indicadora dessa possibilidade. No entanto, a não inclusão como padrão de emissão (artigo n° 14 da resolução n° 357 do CONAMA) permite que determinadas indústrias possam contar com as diluições sofridas no corpo receptor e não necessitem de tratamento adicional específico para a remoção da cor residual de efluentes tratados por processos biológicos, por exemplo. Por outro lado, este tratamento físico-químico em nível terciário, à base do emprego de coagulantes, apresenta custo elevado devido ao grande consumo do produto e à grande produção de lodo a ser desidratado e disposto em aterro.
No controle da qualidade das águas nas estações de tratamento, a cor é um parâmetro fundamental, não só por tratar-se de padrão de potabilidade como também por ser parâmetro operacional de controle da qualidade da água bruta, da água decantada e da água filtrada, servindo como base para a determinação das dosagens de produtos químicos a serem adicionados, dos graus de mistura, dos tempos de contato e de sedimentação das partículas floculadas. Por serem parâmetros de rápida determinação, a cor e a turbidez são muito úteis nos ensaios de floculação das águas (Jar test) e nos ensaios de sedimentação em colunas e de filtração em leitos granulares.
Para os problemas de lançamento de efluentes industriais, deverá ser levada em consideração a necessidade de atendimento aos padrões de cor do corpo receptor.

Determinação da cor
A cor das águas tem sido historicamente medida através de comparação visual, empregando-se soluções padrão de cor e fonte de luz.
Para estudos envolvendo necessidades de medidas com maior grau de precisão, o método de determinação da cor por espectrofotometria é recomendado. Para os controles rotineiros de estações de tratamento de água e em estudos limnológicos, o uso do comparador visual é bastante razoável.
Neste, a amostra é disposta em um tubo de Nessler enquanto que em um outro adiciona-se água destilada. Ligando-se a lâmpada do aparelho, vai-se observar uma mancha escura no campo referente à amostra, devida a absorção de parte da radiação luminosa, enquanto que no campo da água destilada a imagem é bastante clara. Em seguida, deverá ser pesquisada no disco de cor qual a posição que leva à coincidência entre as manchas. O disco de cor contém uma solução sólida de cloroplatinato de potássio (K₂PtCl₆) em cloreto de cobalto (CoCl₂), daí o nome de método platina-cobalto. Esta solução tem uma tonalidade esverdeada, tal como as águas do rio europeu que era estudado quando o parâmetro foi introduzido. Assim, uma água com cor 5, apresentará sombreamento semelhante ao produzido pela água destilada quando se posiciona sobre ela o disco na posição 5, que contém a solução com 5 mg/L de platina.
Quando os valores da cor são muito elevados, como é o caso de efluentes industriais, devem ser preparadas diluições prévias da amostra até reduzir a cor abaixo do alcance do disco; mas, para este caso, o método espectrofotométrico é mais recomendado.
Deve ser observado que este método de comparação visual é de certa forma subjetiva, dependendo da sensibilidade do operador. Além disso, as diversas águas apresentam colorações muito diferentes da solução de cloroplatinato, dificultando a comparação.
Quanto ao resultado da cor, cinco unidades de cor ou 5 UC representa o mesmo que 5 mg/L Pt, ou 5 uHazen.
É importante fornecer o pH da amostra quando se utiliza este método para a avaliação da cor de águas naturais, não sendo apropriado para águas contaminadas por resíduos industriais.
A cor pode ser determinada por espectrofotometria visível, quando esta propriedade é expressa pelo comprimento de onda ( λ ) dominante na transmissão da luz em um equipamento apropriado a tais medidas (espectrofotômetro). Dessa forma, cobre-se todo o espectro luminoso e não apenas tons amarelos e marrons.
Águas naturais possuem intensidade de cor que varia entre 0 e 200 unidades pois, acima disso, já seriam águas de brejo e pântano com elevada concentração de matéria orgânica dissolvida. Coloração abaixo de 10 unidades quase não é perceptível. No Brasil, aceita-se para água bruta, isto é, antes do seu tratamento e distribuição em sistemas urbanos, valores de até 75 unidades de cor (Resolução CONAMA nº 357, de 17/03/2005).

Cor real e cor aparente
Na determinação da cor, a turbidez da amostra causa interferência, absorvendo também parte da radiação eletromagnética. Esta coloração é dita aparente pois é como o ser humano a vê, mas é, na verdade, em parte resultado da reflexão e dispersão da luz nas partículas em suspensão. A diferenciação entre a cor verdadeira e a cor aparente, que é incrementada pela turbidez, é dada pelo tamanho das partículas, isto é, pode ser generalizado que partículas com diâmetro superior a 1,2 μm causam turbidez, já que partículas coloidais e dissolvidas causam cor. Para a obtenção da cor real ou verdadeira há a necessidade de se eliminar previamente a turbidez através de centrifugação, filtração ou sedimentação. A centrifugação é o método mais aconselhável porque na filtração ocorre adsorção de cor da amostra no papel de filtro e, na sedimentação, existem sólidos em suspensão que se sedimentam muito lentamente e não são removidos.

Remoção de cor
Os métodos tradicionais de remoção de cor de águas para abastecimento público e residuárias industriais são à base de coagulação e floculação. Os tipos e as dosagens de coagulantes, bem como os efeitos dos auxiliares de floculação (polieletrólitos), variam de acordo com as características das águas. No tratamento de águas para abastecimento, as dificuldades na floculação ocorrem quando a água apresenta cor elevada e turbidez baixa. Neste caso, a falta de partículas maiores que possibilitem a ocorrência de nucleação, torna-os pequenos e de baixa velocidade de sedimentação. Isto tem sido motivo frequente do uso da pré-cloração das águas para abastecimento público, isto é, a aplicação de cloro na etapa de coagulação e floculação para a oxidação de compostos coloidais e consequente melhora na floculação. Devido à possibilidade de formação de trihalometanos (THMs) durante este processo, outros processos oxidativos têm sido estudados, como por exemplo o emprego da ozonização da água. Neste caso, a formação de aldeídos é que pode ser problemática. Os THMs são compostos orgânicos halogenados, neste caso clorados, associados ao sério problema de saúde pública que é o desenvolvimento do câncer no organismo humano. Estudos de remoção de cor à base de outros agentes oxidantes ou através de radiações, também têm sido desenvolvidos.

João Carlos Mucciacito
Químico da CETESB, Mestre em Tecnologia Ambiental pelo IPT, professor da Universidade Municipal de São Caetano do Sul no curso de pós graduação de Gestão Ambiental e na Faculdade de Engenharia do Centro Universitário da Fundação Santo André e do Instituto de Pós-Graduação IPOG.

Referências bibliográficas

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