C1V1 = C2V2: A Equação Indispensável para a Dosagem Química e a Importância da Densidade ao usar mg/L e ppm

A relação C₁V₁ = C₂V₂ é conhecida na química como a fórmula de diluição das soluções, e é a ferramenta mais direta para calcular a dosagem de produtos químicos em estações de tratamento de água e efluentes. Ela parte de um princípio simples: a quantidade de princípio ativo que sai da solução comercial (concentração C₁ no volume V₁) deve ser igual à quantidade que se deseja obter na água tratada (concentração C₂ no volume V₂).

Para aplicar a fórmula corretamente, é preciso que C₁ e C₂ estejam na mesma unidade. O caminho mais prático é converter tudo para massa por volume (g/L ou mg/L), o que exige conhecer a densidade da solução comercial.

EXEMPLO PRÁTICO: HIPOCLORITO DE SÓDIO A 12%

Considere uma ETA com vazão de 100 m³/h (100.000 L/h) que precisa atingir 0,5 mg/L de cloro residual usando hipoclorito de sódio comercial a 12% de cloro ativo (m/m), com densidade de 1,185 kg/L.

PASSO 1 - Converter a concentração comercial para g/L:

12% (m/m) significa 120 g de cloro ativo por kg de solução. 

Multiplicando pela densidade: 120 g/kg × 1,185 kg/L = 142,2 g/L

Este é o valor de C₁.

PASSO 2 - Ajustar C₂ para a mesma unidade:

0,5 mg/L = 0,0005 g/L

PASSO 3 - Aplicar C₁ × V₁ = C₂ × V₂:

V₁ = (C₂ × V₂) / C₁ = (0,0005 g/L × 100.000 L/h) / 142,2 g/L

V₁ = 50 / 142,2 = 0,352 L/h (≈ 352 mL/h ou 5,9 mL/min)

Esse é o valor a ser ajustado na bomba dosadora!

QUANDO A DENSIDADE FAZ A DIFERENÇA: mg/L e ppm 

A confusão entre mg/L e ppm é frequente. A unidade mg/L é uma relação massa/volume. Já ppm (partes por milhão) é uma relação massa/massa. Para a água ou soluções muito diluídas, cuja densidade é aproximadamente 1 kg/L, 1 mg/L ≈ 1 ppm. Porém, para soluções concentradas com densidade diferente de 1, a equivalência direta não vale.

A conversão correta é: Concentração (ppm) = Concentração (mg/L) ÷ Densidade (kg/L).

No hipoclorito a 12% (densidade 1,185 kg/L), se a concentração de cloro ativo é 142.200 mg/L, em ppm teremos: 142.200 ÷ 1,185 = 120.000 ppm, que corresponde exatamente a 12% (m/m), confirmando a coerência do cálculo.

Ignorar a densidade levaria a erros de aproximadamente 18,5% na dosagem de hipoclorito calculada do exemplo acima, pois o valor encontrado teria sido de 417 mL/h, comprometendo o controle do processo.

A determinação correta da dosagem de produtos químicos em estações de tratamento e processos industriais é uma etapa que requer conhecimento técnico especializado e experiência prática de campo. Empresas com trajetória comprovada na área, como a GR Water Solutions, possuem a capacidade de avaliar variáveis que influenciam diretamente o resultado do tratamento.

Além do fornecimento de produtos químicos, a GRWS oferece todo o suporte para definir os produtos mais adequados para cada processo e otimizar as dosagens químicas, melhorando a eficiência e economizando recursos.

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