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Estação de tratamento de água e a presença da química - UCA

 

22/08/2011

Autor e Coautor(es)
Lindomar de Oliveira Untaler
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UBERLANDIA - MG ESC DE EDUCACAO BASICA

Cláudia Regina M. G. Fernandes, Lérida de Oliveira

Estrutura Curricular
Modalidade / Nível de Ensino Componente Curricular Tema
Ensino Fundamental Final Ciências Naturais Tecnologia e sociedade
Ensino Fundamental Final Ciências Naturais Ser humano e saúde
Dados da Aula
O que o aluno poderá aprender com esta aula
  • Identificar os processos físicos e químicos que ocorrem durante o tratamento de água;
  • Dimensionar o tratamento de água e a preservação do meio ambiente;
  • Compreender a importância da química no tratamento de água.
Duração das atividades
2 aulas de 50 minutos cada
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno

Não há necessidade de conhecimentos prévios.

Estratégias e recursos da aula

Recursos do laptop utilizados nesta aula:

Kword [Iniciar -> Aplicativos -> KWord]

Mozilla Firefox [Iniciar -> Aplicativos -> Internet]

Marcador Introdução

Professor, peça aos alunos que acessem em seu laptop a internet, por meio do Mozilla Firefox e seguindo a seguinte operação: Iniciar -> Aplicativos -> Internet. Logo após a conexão, os alunos deverão ler o texto "Produtos químicos para tratamento de água" disponível em http://www.snatural.com.br/Produtos-Quimicos-tratamento-agua.html para iniciar a discussão do assunto proposto para esta aula. Depois da leitura do texto em sala de aula, que poderá ser individualmente ou em grupo proponha um debate com os alunos a respeito da importância do tratamento de água. Se possível convide um especialista na área de tratamento de efluentes para palestrar para toda a escola.

Esta aula poderá ser trabalhada integrada com outras áreas do conhecimento como:

  • Geografia e Matemática poderão abordar os dados da Pesquisa Nacional de Saneamento Básico, realizada pelo IBGE, sendo que a Geografia abordará a parte sociopolítica e a matemática poderá trabalhar os dados dos gráficos e suas interpretações.
  • Português e Artes poderão trabalhar com produções de textos e peça teatral abordando a importância da estação de tratamento de água para a sociedade.
  • A História poderá realizar pesquisas comparativas das condições das cidades de antigamente sem o tratamento de água  e esgoto e com o tratamento de água e esgoto.

 Marcador atividade 1

Após a leitura e o debate do texto proposto na introdução desta aula é importante realizar algumas perguntas para a turma, até mesmo para contribuir para um melhor entendimento do assunto. Neste caso, o professor deverá elaborar algumas questões que ainda não tenha sido respondido no debate, e a pesquisa poderá ser realizada utilizando o laptop como ferramenta de pesquisa na internet. O esquema abaixo poderá ajudar a entender e responder as questões sugeridas para esta atividade.

Disponível em http://3.bp.blogspot.com/_czg7pXREd68/TCY1c5w_PRI/AAAAAAAABBE/z-JNymcEEEM/s1600/estacao.jpg

 1. Qual a importância para a sociedade fazer o tratamento de água?

2. Quais são as possíveis formas de tratar a água para consumo?

3. Na cidade onde você mora existe um sistema de tratamento de água e esgoto? Explique.

4. O que significa as siglas ETA e ETE?

5. Quais são as etapas de uma estação de tratamento de água?

6.  Explique resumidamente cada etapa do tratamento de uma ETA.

7. Qual a importância do conhecimento da química para obtenção de água potável?

8.  Quais são as substâncias químicas utilizadas no tratamento da água?

9. Por que muitas estações de tratamento de água aplicam o Flúor no processo final do tratamento de água?

10. Por que as substâncias químicas utilizadas no processo de tratamento de água devem ser dosadas?

11. Quem se beneficia com o funcionamento da ETA e ETE?

Marcador atividade 2

 Professor, esta atividade está disponível no Banco Internacional de Objetos Educacionais, para ter acesso peça aos alunos que acessem em seu laptop a internet, por meio do Mozilla Firefox e seguindo a seguinte operação: Iniciar -> Aplicativos -> Internet. Logo após a conexão, os alunos deverão entrar no seguinte endereço on-line http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/4941 . Após a realização  desta atividade, cada aluno deverá elaborar o seu relatório utilizando o programa de processador de texto chamado KWord disponível no laptop. O KWord pode ser acessado através do Menu K: Metasys -> Aplicativos -> Ferramentas de Produtividades -> Suíte de Escritório -> Processador de Textos. Assim, ao fim da atividade o relatório poderá ser enviado para o e-mail do professor para ser avaliado

Esta atividade está disponível abaixo:

 

 

 

 

Experimento e questões sobre tratamento de água

Duração: aproximadamente 30 minutos 

 

Objetivos

Promover reflexões sobre a utilização da água em nosso cotidiano e o papel de cada um no uso racional deste bem de consumo. Reproduzir em pequena escala no laboratório o processo de coagulação, sedimentação e filtração, envolvido no tratamento de água e discutir questões ligadas ao uso da água tratada e o ciclo da água.

 

MATERIAS

  • Vidro (como os de maionese ou café solúvel)
  • Colher de plástico de sobremesa
  • Sulfato de alumínio (Al2(SO4)3)
  • Hidróxido de sódio (soda cáustica NaOH)
  • Solo
  • Filtro de areia e carvão preparado com garrafa pet

 

PROCEDIMENTO

  1. Coloque água da torneira até cerca de 2/3 do volume do vidro.
  2. Adicione uma “pitada” de terra (só para a água ficar turva).
  3. Adicione uma colher rasa de soda cáustica (NaOH) e agite a solução cuidadosamente com a colher. Lave a colher tomando cuidado para não colocar os dedos na parte que tocou na solução de soda cáustica e enxugue com um pedaço de papel.
  4. Em seguida, com a colher seca, adicione 2 colheres rasas de sulfato de alumínio e misture muito bem.
  5. Deixe em repouso em torno de 10 minutos. Anote suas observações.
  6. Filtre o sobrenadante e recolha o filtrado. Para preparar o filtro, corte a garrafa ao meio e inverta a parte superior, encaixando-a na base. Enrole um tecido na boca da garrafa e preencha com carvão e areia.

Filtro dagua

NO FINAL DO EXPERIMENTO

Deposite o precipitado presente no vidro (Al(OH)3) em um recipiente fornecido pelo professor. A Legislação Brasileira permite que a água tratada tenha no máximo 0,1mg/L de alumínio. O hidróxido de alumínio produzido no experimento poderá ser recuperado ou a solução poderá ser diluída com água da torneira até que se atinjam níveis aceitáveis pela legislação. Só então esta poderá ser descartada na pia. Lave todo material e organize sua bancada.

Tabela de resultados:

 

Observações

água contendo solo

 

água no término do experimento

 

 QUESTÕES PARA DISCUSSÃO

1. Qual o nome dos processos químicos utilizados no experimento?

2. Por que não se pode adicionar Al(OH)3 diretamente na água durante o tratamento?

3. Para que pudéssemos consumir a água do experimento, quais os outros tratamentos que seriam necessários fazer?

4. A água pode acabar?

5. Por que devemos evitar o desperdício de água? Dê algumas sugestões para evitar o desperdício.

6. Lavar (e varrer) a calçada com uma mangueira lhe parece uma boa prática ambiental?

7. Quando você toma um banho gelado em casa, você gasta energia?

8. Desperdiçar água significa que você está contribuindo mais para a emissão de CO2 na atmosfera?

Desafio 1:

Calcule seu consumo doméstico de água e veja se você é um cidadão de bem com a natureza. Pegue uma conta de água de sua casa e calcule:

  • o volume, em litros, de água indicado na sua conta (1 m3 = 1000 L).
  • o volume de água utilizado na sua casa diariamente, levando em consideração o período de leitura.
  • o consumo diário por pessoa na sua casa e compare com os valores dados no item 1.4.

Veja o exemplo abaixo de uma conta de água. Se você mora em condomínio e não tem a conta de água de sua residência, então faça os cálculos com a conta abaixo considerando que duas pessoas morem nesta residência. Gastando apenas R$ 11,43 com o valor da água, estes são cidadãos conscientes de seu consumo?

Conta de Água

 Marcador atividade 3

Professor, peça aos alunos que acessem em seu laptop a internet seguindo a seguinte operação: Iniciar -> Aplicativos -> Internet. Logo após a conexão, os alunos deverão entrar no seguinte endereço on-line disponível em http://www.sabesp.com.br/sabesp/filesmng.nsf/660DB0F559B151C88325734600527C38/$File/ciclo_saneamento.swf . Utilizando a animação de uma estação de tratamento de água da Sabesp, peça aos alunos que discutem em grupos de 4 alunos,  cada fase da estação de tratamento de água e ao final explique o que se pede nas questões abaixo:

 Estação de Tratamento de Água Imagem da animação

 

Outro material que poderá ajudar os alunos a responderem as questões propostas nesta atividade é o material disponível no Banco Internacional de Objetos Educacionais, é só clicar no ícone abaixo e bom trabalho.

 

 

 

 

 

 a) Descreva o processo de captação de água para a estação de tratamento.

b) O que é floculação? Qual a substância química utilizada neste processo?

 

c) Como ocorre o processo de decantação?

 

d) Qual a importância da filtração da água na estação de tratamento?

 

e) No processo de tratamento de água, o que significa a palavra Clarificação?

 

f) Por que no processo de filtração a água tem que passar por uma estrutura contendo na primeira camada carvão aditivado, logo em seguida um banco de areia e no final um compartimento de cascalho?

 

g) Nesta animação não foi indicado a utilização de 2 substâncias químicas muito utilizado nas estações de tratamentos. Você saberia informar quais são essas sustâncias e qual a função de cada uma delas no processo de tratamento?

 

h) Você saberia dizer qual a importância da química no processo de tratamento de água?

 

Sugestões de leitura

1ª Sugestão: Autor: José Martiniano de Azevedo Retto e Carlos Anne Richter

Livro - Tratamento de Água: Tecnologia Atualizada

2ª Sugestão: LUIZ DI BERNARDO E ÂNGELA DI BERNARDO DANTAS

3ª Sugestão: Marcelo Libânio

Livro Fundamentos De Qualidade E Tr Atamento De Água 3ª Edição da editora Alínea e Átomo

Livro - Tratamento de Água: Tecnologia Atualizada
Recursos Educacionais
Nome Tipo
Como funciona uma estação de tratamento de água? Animação/simulação
Tratamento de água Experimento prático
Recursos Complementares
Avaliação

A avaliação de cada aluno poderá ser feita em todos os momentos das atividades propostas: durante a discussão na aula, a partir das contribuições e solicitações individuais ou do grupo como um todo, na resolução dos problemas e, principalmente na realização das atividades bem como a experiência.

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