Influência da temperatura sobre a condutividade elétrica em águas salobras com prevalência de Na+ ou Ca2+

Abstract

A condutividade elétrica (CE) de soluções iônicas é influenciada por fatores como concentração e temperatura, desempenhando papel fundamental em diversas aplicações, incluindo a hidroponia e o monitoramento da qualidade da água. Este estudo teve como objetivo quantificar e/ou estimar, através de modelos matemáticos, a variação da condutividade elétrica (CE) de soluções iônicas simuladas mediante solubilização de NaCl ou CaCl2 em função do aumento da concentração ou da temperatura, ao nível do mar, visando futuras aplicações no preparo de soluções nutritivas. As hipóteses desse estudo foram avaliar, o efeito da variação da temperatura sobre a condutividade elétrica será mais sensível para soluções iônicas obtidas a partir da solubilização de CaCl2 do que de NaCl e a variação da condutividade elétrica de soluções iônicas expostas a 5 e a 40 °C será superior a 10%. Para isso, utilizou-se dados e equações empíricas da literatura para modelagem computacional, que foi conduzida por meio do software Microsoft Excel. Foram analisadas soluções com diferentes concentrações (600, 1990 e 4760 mg L−1 para NaCl e 877, 2911 e 6944 mg L−1 para CaCl2·2H2O), ajustadas para valores de CE de 1,3, 4,3 e 10,3 dS m−1. A variação térmica considerada foi de 5 a 40 °C. Os resultados indicaram um aumento linear da CE com a elevação da temperatura, com incremento médio de 116,6% no intervalo analisado. O efeito da temperatura foi similar para ambos os sais, contrariando a hipótese inicial de maior sensibilidade da CE para soluções de CaCl2·2H2O. A modelagem computacional apresentou elevada aderência aos dados experimentais da literatura, validando o modelo teórico proposto. Dessa forma, este estudo contribui para a compreensão da dinâmica da CE em soluções ricas em Na+, Ca2+ e Cl−, podendo subsidiar aplicações práticas, como o desenvolvimento de sensores e sistemas automatizados para o controle de nutrientes em cultivos hidropônicos.