• Identificar os principais métodos de separação de materiais utilizados nas estações de tratamento de água;
• Reproduzir em pequena escala no laboratório o processo de coagulação, sedimentação e filtração.

Duas aulas de cinqüenta minutos cada.

Transformações químicas.

Professor, nesta aula vamos mostrar aos alunos alguns processos de separação de materiais utilizados no tratamento da água.
1ª aula – no laboratório de Informática
2ª aula – no laboratório de Química

O professor deverá ler o roteiro experimental antes da aula. Em aula anterior o professor deverá dividir a turma em grupos de dois ou três alunos e solicitar que cada grupo traga para a aula seguinte os materiais descritos abaixo:

• 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.

O professor deverá organizar os grupos no laboratório de Química.
 

Professor inicie a aula perguntando aos alunos como é feito o tratamento da água nas grandes cidades. Os alunos deverão responder que o tratamento de água é feito nas companhias de saneamento das cidades. Caso não respondam isso, o professor deverá indicar essa resposta.

Peça para que os alunos abram a animação abaixo:
Ciclo Urbano da Água:

 

Explique aos alunos que a animação apresenta alguns processos de separação de materiais, e o mais comum é a filtração. Peça para que os alunos pesquisem na internet outros métodos de separação de materiais utilizados nas estações de tratamento de água (ETA). Após as pesquisa veja os resultados encontrados pelos alunos e explique que os principais métodos de separação de materiais são:

Decantação
Os flocos formados são separados da água pela ação da gravidade em tanques normalmente de formato retangular.

Filtração
A água decantada é encaminhada às unidades filtrantes onde é efetuado o processo de filtração. Um filtro é constituído de um meio poroso granular, normalmente areia, de uma ou mais camadas, instalado sobre um sistema de drenagem, capaz de reter e remover as impurezas ainda presentes na água.
Após essa explicação conduza os alunos para o laboratório de ciências e distribua o roteiro experimental descrito abaixo:

 

No laboratório de Química distribua os grupos, separados na aula anterior, nas bancadas existentes. Peça para que cada aluno leia todo o roteiro experimental e confira o material que será utilizado.
No roteiro experimental constam todos os procedimentos que os alunos deverão seguir e ainda uma parte onde eles deverão analisar os resultados. O professor deverá circular pelo laboratório para tirar as eventuais dúvidas dos alunos e auxiliar no que for preciso.
Para finalizar a aula, peça para os alunos responderem as questões do roteiro experimental:

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?

Nas aulas posteriores o professor poderá trabalhar com outros processos de separação de materiais, para isso, utilize os recursos abaixo:

Cromatografia de papel:
 Cromatografia de papel

 

Cromatografia de coluna:
Cromatografia de coluna

Centrifugação:
 Centrifugação

Peça para os alunos responderem o desafio 1 do roteiro experimental. Essa atividade pode ser feita no final da aula ou em casa.

 

 

Nome	Tipo
Cromatografia de coluna	Animação/simulação
Centrifugação	Animação/simulação
Ciclo urbano da água	Animação/simulação
Cromatografia de papel	Animação/simulação
Tratamento de água	Experimento prático

O professor deverá avaliar a participação dos alunos na primeira aula e as respostas das questões do roteiro experimental.