Autores

Carvalho de Freitas, A. (UFRGS) ; Ost, M. (SEDUC/RS) ; Batista Teixeira da Rocha, J. (UFSM)

Resumo

Discutir a qualidade da água é imprescindível, pois sem a água é praticamente impossível a sobrevivência dos seres vivos na Terra. Apesar de termos água em grande quantidade, parte dela está inapropriada para consumo humano. Nessa atividade foram utilizados materiais de fácil acesso, por se tratar de um experimento simples e importante no processo de ensino aprendizagem, pois representa de maneira clara e didática o tratamento da água e permitia a visualização de cada uma das etapas do processo. O objetivo deste trabalho foi que os alunos desenvolvessem filtros caseiros com diferentes materiais. Utilizando-se do conceito de porosidade, os filtros foram confeccionados com diferentes de tipos de carvão. Ao término, testaram os filtros e tiveram êxito quanto a sua funcionalidade.

Palavras chaves

água; potabilidade ; filtração

Introdução

A água se faz necessária para o desenvolvimento econômico, social e político de um país. Entretanto, parte da população não se preocupa com o manejo correto de resíduos, ou o uso em excesso da mesma, desperdiçando, assim, este recurso. Devido ao ciclo hidrológico, a água é renovável, porém, ao ser demasiadamente contaminada em seus mananciais, esta passa por um processo de potabilidade, que muitas vezes pode requerer um alto investimento. O processo de clarificação de água consiste na manutenção de condições físico- químicas tais, que sólidos suspensos na água são removidos por uma sedimentação, sendo necessário trabalhar em conjunto com as cargas das partículas para se obter um resultado da sedimentação satisfatório. Neste processo, que é compreendido pelas operações unitárias de coagulação, floculação, decantação e filtração, os parâmetros turbidez e cor da água são reduzidos através da remoção de partículas em suspensão, coloidais e dissolvidas com a finalidade de atender os padrões de potabilidade exigidos pela Portaria nº 518 de Março de 2004 (HELLER & PÁDUA, 2006; MACEDO, 2007). O consumo consciente da água é um dos temas continuamente discutidos no mundo inteiro atualmente. A filtração consiste na remoção de partículas suspensas e coloidais presentes na água que escoa através de um meio poroso. Nas ETA’s, a filtração é um processo final de remoção de impurezas, logo, principal responsável pela produção de água com qualidade condizendo com o padrão de potabilidade (OMS, 2004). O uso do carvão ativado tem a função de remoção da cor e de redução do potencial de formação de subprodutos tóxicos por meio da adsorção desses compostos (BRITO & RANGEL, 2008).

Material e métodos

A proposta de atividade experimental sobre filtração e tratamento de água foi elaborada e planejada por professores de Química e de Biologia, afim de que o enfoque a respeito dos usos, propriedades e conservação da água fossem ampliados. Após esse planejamento, iniciou-se uma conversa com os alunos (n=28) do primeiro ano médio, sobre qualidade da água que bebem. Alguns questionamentos foram surgindo no decorrer do diálogo, como por exemplo: é importante realizar a filtração da água antes de bebê-la? A água que chega a sua casa é previamente tratada? Qual o papel da filtração no tratamento da água? Além de filtrar, são necessárias a adição de outras substâncias (reagentes químicos) na água? Você já parou para observar os dados de uma conta de água da sua casa? Por último, após essas discussões foram preparados os materiais para a confecção de filtros caseiros utilizando garrafas de PET, chumaços de algodão, areia e carvão vegetal e carvão ativado. As garrafas de PET foram cortadas de modo que a parte inferior ficasse maior, que corresponderia a um béquer, enquanto a parte superior, menor parte, seria usada como um funil para realizar a filtração das amostras de água. Para desenvolverem os filtros caseiros foi solicitado que os alunos desenhassem esquemas das etapas do processo de filtração, sendo que eles ficaram a vontade para disponibilizar os materiais no filtro de acordo com o que achassem conveniente. Após a etapa de filtração, foi realizada a etapa de purificação da água e apresentação dos protótipos seguido da explicação sobre a funcionalidade e eficiência dos mesmos. Aplicou-se um questionário sobre a importância da água e sobre o papel do carvão vegetal e carvão ativado no tratamento para verificar quais deles seria mais eficiente.

Resultado e discussão

Nas discussões em sala de aula ficou constatado que os alunos não sabiam o princípio da técnica de filtração, apesar de a julgarem importante no tratamento de água. Apresentavam dúvidas quanto à proveniência da água que ingeriam e poucos haviam lido as informações sobre os parâmetros da água na conta de casa. Comparando os filtros, as camadas diferenciavam pela afinidade que apresentavam em relação ao tamanho dos componentes impuros. Notaram que as sujeiras maiores retidas na parte de cima do filtro e as partículas menores passavam para as camadas inferiores até chegar nas camadas do carvão ativado e algodão, onde ocorreu a clarificação da água. Durante a atividade foi solicitado aos alunos que fizessem anotações minuciosas sobre os procedimentos adotados para que posteriormente eles elaborassem um relatório. Ao final dos trabalhos a água barrenta ficou límpida após passar pelas camadas do filtro. Os alunos afirmaram que a água filtrada com carvão mineral não era adequada para consumo, visto que apenas as partículas maiores foram filtradas, podendo haver substâncias que causariam danos à saúde e para tornar a água apropriada surgiram utilizar o procedimento de fervura ou/e adição de água sanitária (de hipoclorito de sódio) em quantidades pequenas. Os filtros de carvão ativado foram mais eficientes, vindo a corroborar Brito & Rangel, que afirmam que o carvão ativado tem a função de remoção da cor e de redução do potencial de formação de subprodutos tóxicos por meio da adsorção desses compostos. Ao final da atividade podemos confirmar o que a OMS preconiza a respeito da filtração, pois ela é a principal responsável pela produção de água com qualidade, nela os padrões de potabilidade são seguidos afim de evitar danos a população e ao meio ambiente.

Conclusões

A atividade aguçou o senso crítico e de argumentação dos alunos. Eles foram os protagonistas das ações desenvolvidas, capazes de identificar a eficiência dos filtros que construíram. Foi importante questioná-los, eles foram desafiados a pensar nos conceitos abordados em aula e tornaram-se capazes de (re) significá- los. Através da análise, da reflexão das aulas quanto ao uso da experimentação no ensino de Química, estas vão trazendo sentido e nova compreensão aos alunos, enquanto agentes das transformações no seu meio, possibilitando outros modos de pensar o ensino de Química.

Agradecimentos

À FAPEAM - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado do Amazonas, ao PPGECQVS- Programa de Pós Graduação em educação em Ciências Química da Vida e Saúde e a UFSM

Referências

BRITTO, J.M.; RANGEL, M.C. Processos avançados de oxidação de compostos fenólicos em efluentes industriais. Química Nova, v.31, n.1, p.114-122, 2008.
HELLER, L.; PÁDUA, V. L. Abastecimento de água para consumo humano. 1º Ed. Minas Gerais: UFMG, 2006.
MACEDO, J. A. B. Águas & Águas. 3º Ed. Minas Gerais: CRQ – MG, 2007.
ORGANIZAÇÃO MUNDIAL DE SAÚDE – OMS(2004). Guidelines for Drinking-Water Quality. Volume 1, Geneva, SW. 494p.