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quinta-feira, 14 de maio de 2015

Separação de Misturas no Tratamento de Água (Soluções e Misturas)

Imagem de estação de tratamento de água
Imagem de estação de tratamento de água
O objetivo desse experimento é ajudar o professor a mostrar aos alunos como as técnicas de separação de misturas são aplicadas nos sistemas de tratamento de água.
Materiais e reagentes:
  • 3 garrafas de refrigerante de 2 L;
  • Areia fina;
  • Areia grossa;
  • Pequenas pedras bem lavadas (se estiverem sujas, o resultado do experimento será comprometido);
  • Carvão ativo;
  • Algodão;
  • Terra;
  • Água;
  • Solução de sulfato de alumínio saturada (o sulfato de alumínio pode ser encontrado em locais que comercializam materiais para piscina);
  • Solução de hidróxido de cálcio saturada (a cal hidratada, ou hidróxido de cálcio, pode ser encontrada em lojas de materiais de construção e deve ser manuseada com cuidado. Para obter a sua solução, basta adicionar pequenas quantidade de cal hidratada à água);
  • Colheres plásticas.
Procedimento Experimental:
1.       Corte as garrafas pela metade, de modo a formar os recipientes da ilustração abaixo. A garrafa D deve ter um orifício lateral próximo à parte superior. Tenha cuidado ao cortar as garrafas. As extremidades que podem ser cortantes devem ser envolvidas com uma fita adesiva, de preferência.
2.       Arrume o filtro na parte C conforme o esquema abaixo (de baixo para cima: 10 cm de algodão seco, 1 camada fina de carvão ativo, camada de 2cm de espessura de areia fina, 2 cm de espessura de areia grossa e 4 cm de pedras). Lembre-se que o filtro deve estar úmido antes de iniciar o experimento;
Esquema do experimento de separação de misturas e simulação de tratamento de água
3.       Misture uma colher de terra com 100 mL de água no recipiente A;
4.       Aguarde 5 minutos e despeje o líquido da fase superior no recipiente B;
5.       Adicione 1 colher cheia de sulfato de alumínio e uma de hidróxido de cálcio sob agitação ao recipiente B;
6.       Deixe o recipiente em repouso e observe o que ocorre após alguns minutos;
7.       Transfira o líquido da fase superior para o recipiente C (filtro em camadas);
8.       Recolha o filtrado no recipiente D.
Resultado e Discussão:
Por duas vezes mandou-se deixar a mistura em repouso e depois de algum tempo transferir apenas a fase superior para outro recipiente. Esse processo de separação de misturas é denominado decantação e na estação de tratamento de água a decantação é aplicada para a deposição dos flocos de sujeira no fundo do decantador.
Tanque de decantação
Além disso, outra etapa que foi feita e é realizada nas estações é a floculação, isto é, adição de sulfato de alumínio ou de cloreto de ferro e cal, que são substâncias que aglutinam as impurezas.
Floculação em estação de tratamento de água
A filtração também foi feita retendo as partículas que não foram separadas na decantação.
O professor pode perguntar aos alunos se teve alguma fase do tratamento de água de uso doméstico que não foi mencionada nesse experimento. Uma delas foi a desinfecção, na qual os microrganismos são eliminados com a adição de cloro e em algumas estações a água recebe flúor (fluoretação), um recurso a mais para a prevenção contra cáries nos dentes.
Portanto, é importante o professor ressaltar aos alunos que já que essa água não passou pelo processo de desinfecção, ela não pode ser consumida.
Com todos esses processos em mente, pode-se iniciar uma discussão sobre atitudes a serem tomadas para evitar o desperdício da água doméstica e de que formas ela pode ser reutilizada.
Esquema de processos de tratamento de água em estação
http://educador.brasilescola.com/estrategias-ensino/separacao-misturas-simulacao-tratamento-Agua.htm

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