Topo
pesquisar

Separação de Misturas e Simulação de Tratamento de Água

Estratégias de ensino-aprendizagem

Experimento simples que simula o tratamento de água que ocorre em estações e ajuda a lembrar técnicas de separação de misturas.
PUBLICIDADE

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;

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

7.       Transfira o líquido da fase superior para o recipiente C (filtro em camadas);

8.       Recolha o filtrado no recipiente D.

Resultado e Discussão:

O professor deve relacionar os processos feitos com os métodos de separação aprendidos na teoria e as respectivas etapas do tratamento de água.

Por exemplo, 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


Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

Imagem de estação de tratamento de água
Imagem de estação de tratamento de água
Sistema artesanal de filtração
Estratégias de ensino-aprendizagem Estratégia de ensino sobre separações de misturas
Nas estações de tratamento de água, realiza-se a floculação para separar muitas impurezas que não se sedimentam
Estratégias de ensino-aprendizagem Uso de eletrofloculação para descontaminar a água
Ajude seus alunos a compreender a importância da preservação dos mananciais de água e dos custos e trabalhos envolvidos em seu tratamento
Estratégias de ensino-aprendizagem Aula contextualizada sobre separação de misturas
O carvão ativado, mostrado no balão de fundo chato, possui muitos poros e uma grande área de superfície para realizar a adsorção
Estratégias de ensino-aprendizagem Adsorção sobre carvão ativado
  • SIGA O BRASIL ESCOLA
Educador Brasil Escola