TÍTULO: Tratamento de água em ETA: uma contextualização para o conteúdo de colóides
AUTORES: Mariano, O. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ)
RESUMO: A presença dos coloides no nosso cotidiano é vasta, no entanto, o conteúdo de coloides é pouco explorado em livros de ensino médio e a sua contextualização em sala de aula é quase inexistente tanto no ensino médio com e a sua contextualização em sala de aula é quase inexistente tanto no ensino médio como nos cursos de graduação em Química de nível superior. O tratamento de água por ser um processo físico-químico muito presente no cotidiano das pessoas nas grandes cidades é, portanto, muito importante para a caracterização de sistemas coloides. Este artigo discute os conceitos de sistemas coloidais envolvidos no processo de tratamento de água para consumo humano em ETAs; objetivando-se, ainda, fundamentar a importância e a aplicabilidade do conteúdo de colóides nos processos tecnológicos.
PALAVRAS CHAVES: Tratamento de água; coloides; estabilidade coloidal
INTRODUÇÃO: A transmissão de conhecimentos nas disciplinas da área de exatas, como a Química, Física e Biologia, historicamente tem sido uma problemática no sistema educacional do país.
Apesar de a Química estar constantemente presente no nosso dia-a-dia, por diversas circunstâncias, na realidade da maioria das escolas brasileiras a transmissão dos conceitos de química de forma significativa não existe. Faz-se necessário a contextualização dos conteúdos como forma de superar as limitações educacionais e inserir esses conteúdos de forma mais significativa. Entende-se que a aprendizagem em química será mais significativa quando se tem uma contextualização com o cotidiano do educando. (Ausubel, 1982)
A presença dos coloides no nosso cotidiano é vasta, frequentemente estamos utilizando ou trabalhando com sistemas coloidais. No entanto, o conteúdo de coloides é pouco explorado em livros de ensino médio e a sua contextualização em sala de aula é quase inexistente tanto, no ensino médio como nos cursos de graduação em Química de nível superior. Necessita-se, portanto, aplicar esse assunto a fim de explicar fatos e processos naturais e/ou industriais bastante presente no dia-a-dia das pessoas.
O tratamento de água por ser um processo físico-químico muito presente no cotidiano das pessoas nas grandes cidades é, portanto, muito importante para a caracterização de sistemas coloides, contextualizando, dessa forma, o ensino de Química. Para tanto, este artigo discute os sistemas coloidais envolvidos no processo de tratamento de água para consumo humano em ETAs; objetivando-se, ainda, fundamentar a importância e a aplicabilidade do conteúdo de colóides nos processos tecnológicos do nosso dia-a-dia.
MATERIAL E MÉTODOS: O trabalho será desenvolvido através da exposição de um tema, identificação de palavras-chave e as respectivas abordagens da teoria que comporta os conteúdos de colóides.
O tema tratamento de água para consumo humano em ETA, exposto através de um texto descritivo informativo que pode ser obtido pelas concessionárias de abastecimento de água, é mostrado a seguir.
Texto: Tratamento de água para consumo humano em ETA
Sistema de abastecimento de água para consumo humano consiste em uma instalação destinada à produção e à distribuição canalizada de água potável para populações. (Port. 518, 2004) Os sistemas compõem a captação, adução, tratamento, reservação e distribuição da água. Na Estação de Tratamento de Água (ETA) ocorre os processos de captação, adução e tratamento da água bruta. A água captada em ETAs, denominada água bruta, geralmente é de origem superficial (rios, lagos). A água bruta é turva. Essa turbidez é devido a impurezas de substâncias dissolvidas na água, como soluções de gases e sais coloridos, sistemas coloidais com a água, sólidos em suspensão e microorganismos. (Capanema, 2004) O tratamento convencional inclui etapas de clarificação com utilização de coagulação e floculação, decantação e filtração, desinfecção e correção de pH. Profissionais são encarregados da operação do sistema e do controle da qualidade da água através de análises laboratoriais, em amostras provenientes das diversas partes que compõem o sistema de abastecimento. Entre as análises físico-químicas e microbiológicas, realizam-se medidas de turbidez, pH, alcalinidade, coliformes totais etc.
O material explicativo descreve o processo e suas principais etapas operacionais envolvidas, de forma que possibilite a identificação de palavras-chave que leve à discussão dos colóides.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O tema envolveu a definição e classificação dos colóides, estabilidade coloidal e espalhamento de luz. As palavras-chave com seus respectivos conteúdos de colóides identificadas no tema tratamento de água em ETA são trabalhados a seguir.
Tabela 1. Palavras-chave e seus respectivos conteúdos envolvidos no tema tratamento de água em ETA
Palavras-chave Conteúdos
Água bruta Definição e classificação dos coloides
Coagulação Interação entre partículas coloidais
Turbidez Espalhamento de luz
Definição e classificação dos sistemas coloidais
As partículas coloidais são pequenas, finamente divididas e também não podem ser removidas da água pelos processos convencionais de filtração utilizados nas ETA’s. O conceito de colóides mais propagado na literatura são misturas heterogêneas de pelo menos duas fases diferentes, com a matéria de uma das fases na forma finamente dividida (sólido, líquido ou gás), denominada fase dispersa, misturada com a fase contínua (sólido, líquido ou gás), denominado meio de dispersão. As partículas dispersas (átomos, íons ou moléculas) têm um diâmetro compreendido entre 1 nm e 1 um.
Interação entre partículas coloidais e o processo de coagulação e floculação
Para purificar a água, nas estações de tratamento, um dos procedimentos importantes é a floculação, pela adição de sais de alumínio (como o Al2(SO4)3) ou um sal de ferro. Esse tratamento tem por finalidade remover a turbidez causada pelos sólidos dissolvidos e em suspensão. (Rangel, 2006)
Espalhamento de luz
A turbidez é uma expressão da propriedade óptica que provoca a dispersão e absorção de luz ao invés de sua propagação em linha reta através de uma amostra. Na turbidez a transmitância é reduzida pelo espalhamento de luz.
CONCLUSÕES: Com um tema pertinente ao cotidiano do educando que comportou diretamente a teoria dos colóides, pode-se abordar a o assunto de forma contextualizada. Além da viável construção do conhecimento químico, o entendimento dos processos físico-químicos no tratamento da água proporciona ao aluno uma maior compreensão do seu ambiente, tornando-o agente na resolução de problemas socioambientais. Assim o processo de ensino se torna mais organizado o que propicia a aprendizagem significativa de conceitos químicos ligados desenvolvimento de uma sociedade.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: AUSUBEL, D. P. A aprendizagem significativa: a teoria de David Ausubel. São Paulo: Moraes, 1982.
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