O PROFESSOR PDE E OS DESAFIOSDA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE

2009

Produção Didático-Pedagógica

Versão Online ISBN 978-85-8015-053-7Cadernos PDE

VOLU

ME I

I

Secretaria de Estado da Educação – SEED Superintendência da Educação - SUED

Diretoria de Políticas e Programas Educacionais – DPPE Programa de Desenvolvimento Educacional – PDE

FICHA DE IDENTIFICAÇÃO DA PRODUÇÃO DIDÁTICO-PEDAGÓGICA PROFESSOR PDE

1. Nome da Professora PDE: Noeli de Fátima Kusman 2. Disciplina/Área: Química 3. IES: UFPR 4. Orientadora: Prof.ª Dr.ª Joanez Aparecida Aires. 5. Título da Produção: Recursos multimídia: sons, imagens e vídeos como objetos de aprendizagem de apoio didático no ensino de Química. 6. Justificativa da Produção: O objetivo neste trabalho se baseia no potencial da utilização dos recursos midiáticos para o processo ensino-aprendizagem de Química. 7. Tipo de Produção Didático-Pedagógica: Unidade Didática: material composto por abordagem de uma única unidade de um mesmo tema, contendo texto de fundamentação com as respectivas atividades a serem desenvolvidas. 8. Público-alvo: Alunos do 1º Ano - Ensino Médio

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Apresentação Prezado (a) Professor (a) Esta unidade didática traz uma proposta para o ensino de química do 1º. Ano do ensino médio, desenvolvida no PDE (Programa de Desenvolvimento Educacional) promovido pela Secretaria de Estado da Educação do Estado do Paraná. A intenção desta Unidade é contribuir com a prática didático-pedagógica e auxiliar o professor na utilização de tecnologias midiáticas nas aulas de química. As estratégias de ação descritas neste material tiveram como base teórica estudos e pesquisas desenvolvidas para o projeto apresentado ao PDE, o qual tem por título: Recursos multimídia: sons, imagens e vídeos como objetos de aprendizagem de apoio didático no ensino de química. Gostaria de contar com sua experiência em sala de aula com turmas do 1º. Ano do ensino médio, para verificar a aplicabilidade desta proposta. Muito obrigada. Noeli de Fátima Kusman. noelikusman@seed.pr.gov.br

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Desenvolvimento e atividades Há muitas possibilidades metodológicas que poderiam ser desenvolvidas neste trabalho, porém, a escolhida, como já embasado no projeto para a contextualização, é a utilização dos Três Momentos Pedagógicos (DELIZOICOV, et. al., 2002), o qual teve como base a metodologia de Paulo Freire. Caracterizados pela riqueza de aspectos singulares, cada momento é parte importante e indispensável no processo gradativo e ordenado da construção do conhecimento. Primeiro momento O primeiro momento é a problematização inicial, onde situações reais, da sua vivência, são problematizadas com o intuito de iniciar um determinado conteúdo. Pode se apresentar de duas formas: na primeira o aluno já é portador de concepções alternativas ou conceitos intuitivos onde ele já possui uma carga de conhecimento adquirido na sua vivência tendo ou não fundamentação científica. A segunda forma se apresenta quando o aluno encontra referencial dentro de sua realidade capazes de conduzi-lo a constatação da necessidade de adquirir novos conhecimentos, a fim de resolver problemas propostos (DELIZOICOV, et. al., 1992). A postura do professor, neste primeiro momento, deve privilegiar ações que favoreçam a discussão e o questionamento mais do que a apresentação de soluções e respostas, levanta questões relacionadas ao meio em que vivem com o intuito de iniciar um conteúdo, aguçando o senso crítico do aluno. Para Paulo Freire na sua educação problematizadora, a dialogicidade é parte primordial do desenvolvimento do senso crítico no aluno, desafiando-o a integrar-se com o mundo. Nesse contexto, os educandos vão aprimorando seu potencial de compreensão do seu entorno social, não apenas como uma realidade estática, mas como algo em constante transformação e essa ampliação do campo de percepção do aluno se dá pelo estímulo a reflexão através de questões ou situações problema (FREIRE, 1987). Dentre os vários problemas levantados pelos alunos como: lixo, agrotóxicos e conservantes nos alimentos, o leite, está o tema água, que foi escolhido para desenvolver esta unidade didática. Escolhido o Tema Gerador, água, inicia-se o levantamento de algumas questões para a problematização inicial. • De quem é a água? • A água de poço sempre está própria para consumo humano? • Qual a importância de se ferver a água de poço, antes de ser consumida? • Toda água é boa para beber? • A água do planeta pode acabar? Por quê? • Para você, o que seria consumo racional da água? • Em sua opinião quais as desvantagens, econômicas e ambientais, de poluirmos as águas? • Você considera que nossos costumes e hábitos em relação à utilização da água são fatores que colaboram para o aumento do custo da água?

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• Na sua visão, a mudança de comportamento individual ajudaria para o uso racional da água? Como? • No Brasil, todos têm acesso à água tratada? E no mundo? • Por que precisamos tratar a água antes de beber? • Por que ainda é necessário filtrar a água que chega em nossa casa, vinda de uma estação de tratamento? • Existe associação entre falta de água, fome e exclusão social? • Você vê relação entre a origem das gotículas de água que se formam em uma garrafa gelada e a formação da geada? Enfim, o levantamento das questões depende da discussão entre o professor e os alunos. Segundo momento O segundo momento trata da organização do conhecimento. O professor nesta etapa é um orientador que irá direcionar o aluno na busca e interpretação crítica da informação, da problematização inicial, frente à Ciência. Aqui os conceitos, relações e definições serão estabelecidas e compreendidas. O conteúdo é apresentado de tal forma que o aluno identifique que há mais de um ponto de vista e explicação para a mesma situação problematizada, além de confrontar o conhecimento adquirido por este aluno com o conhecimento científico, na tentativa de entender aquelas situações (DELIZOICOV, et. al., 1992). É nesse momento que se busca articular o conhecimento adquirido durante a análise da problematização de uma situação, com o conteúdo programático da disciplina. Podemos evidenciar esta articulação da organização do conhecimento com os conteúdos específicos e questões sociais, econômicas e culturais, por meio de um mapa conceitual:

MATÉRIA E SUA NATUREZA

ÁGUA Ciclo hidrológico

Tipos de água

Solubilidade

Ligações Químicas

Geometria Molecular

Equilíbrio Químico em Meio Aquoso

Estação de tratamento de esgoto (ETE)

Dispersão e suspensão

Reações Funções Inorgânicas

Elementos Químicos

Reversibilidade

Poluição da água

Propriedades dos Materiais

Densidade

Substâncias Simples e Compostas

Separação de Misturas

Constituição da Matéria

Velocidade de Reação

MAPA CONCEITUAL COM CONTEÚDOS BÁSICOS DE QUÍMICA

Tabela Periódica

Estação de tratamento de água (ETA)

Propriedades da Matéria

pH

Aspectos Econômicos

Aspectos Ambientais

Aterro Sanitário

Chorume Biogás

Moradia Precária

Desemprego

Higiêne Deficiente

Aspectos Culturais

Custo da Água

Costume

Biodigestor

Saúde

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Organização do conhecimento a partir do mapa conceitual. O planeta em que vivemos, Planeta Terra, poderia se chamar Planeta Água pela participação de 71% deste precioso líquido na área total da superfície do planeta. Contudo, de toda essa água, 97,5% são de água salgada, não sendo aproveitadas para agricultura, uso industrial ou consumo humano. Dos 2,5% restantes de água doce, a maior parte, cerca de 1,7% está congelada nos pólos, 0,75% é de água subterrânea e menos de 1% é de água superficial, água potável para consumo de toda a população mundial. A água é um recurso natural indispensável para a manutenção da vida no nosso planeta e é utilizada em vários segmentos, como na agropecuária, aonde seu consumo chega a 70% da água potável do mundo desde a lavoura até a mesa. O que se debate mundialmente é que a água está acabando, porém, a quantidade de água na Terra não está modificando, o que ocorre é a diminuição da quantidade de água potável. A escassez de água potável se deve ao crescimento do consumo pela sociedade humana e o desenvolvimento econômico que estão gradativamente consumindo mais e poluindo mais as águas disponíveis. As maiores reservas de água doce dos continentes estão nos chamados lençóis freáticos ou aqüíferos e, nas águas superficiais: nos rios, lagos e reservatórios, sem contar o vapor que está na atmosfera que é cerca de dez vezes maior que a quantidade que está nas águas superficiais. O consumo da água se dá de diversas maneiras, mas sua destinação principal é para a sobrevivência das populações humanas e o equilíbrio dos ecossistemas, incluindo-se aí todas as plantas, animais e microorganismos. A Lei 9.433 de 1997, chamada Lei das Águas, determina que a água em bacias hidrográficas brasileiras, destina-se a múltiplos usos, como abastecimento para uso doméstico, combater a sede animal e conservação ambiental, irrigação, para a indústria, produção de energia elétrica e para transporte de produtos e pessoas. Em caso de escassez de água, o consumo humano e animal são considerados prioritários pela lei brasileira. Para o consumo humano, o sistema de abastecimento passa por três etapas, captação em manancial ou fonte de água, estação de tratamento de água e rede de distribuição na cidade. Nas cidades, em geral, a água que é captada dos mananciais é canalizada para uma Estação de Tratamento de Água (ETA), onde a água é tratada de forma a garantir sua potabilidade, e depois é distribuída pela cidade por meio de uma rede subterrânea de condutos de água. Neste ponto podemos trabalhar o conteúdo químico separação de misturas, quando abordamos a ETA, apontando os tipos de separação em cada etapa do tratamento, reações químicas, reversibilidade, equilíbrio químico em meio aquoso, pH. O material a seguir, tanto o texto quanto as imagens, foi retirado do site da SANEPAR. Captação de água Para a constituição de um sistema de abastecimento é muito importante a escolha do manancial, isto é, a fonte abastecedora de água.

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Este local deverá possuir uma vazão capaz de atender a demanda da comunidade, além de uma localização apropriada, topografia adequada e que esteja livre de possíveis focos de contaminação. A captação de água poderá ser realizada em dois tipos de mananciais superficiais e mananciais subterrâneos. Mananciais superficiais A captação em mananciais superficiais é aquela efetuada nos rios, lagos ou represas, por gravidade ou bombeamento. Quando realizada por bombeamento, é necessário utilizar conjuntos motobombas que extraem a água no local de captação e a enviam para uma estação de tratamento. Os conjuntos moto bombas ficam dispostos em local denominado casa de máquinas, que é geralmente construída junto ao ponto de captação.

1 2 1 - Captação Rio das Pombas Praia de Leste 2 - Captação Itaipu Foz do Iguaçu

Represa do Iraí: Manancial superficial de abastecimento de Curitiba e Região Metropolitana

1 2 1 - Barragem Passaúna 2 - Barragem Piraquara Mananciais subterrâneos (aqüíferos) Na crosta terrestre, sob a superfície do solo, encontram-se os aqüíferos, reservas subterrâneas de água. Estas águas se infiltram lentamente no solo e se acomodam em diferentes profundidades nas camadas rochosas, onde ficam armazenadas.

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Em geral, as águas subterrâneas têm uma qualidade muito boa para o abastecimento público. Muitas vezes, não têm necessidade de passar pelo tratamento convencional, bastando a simples cloração para a desinfecção, e causam um impacto ambiental bem menor. A captação é feita em poços tubulares profundos, perfurados verticalmente com equipamentos apropriados e com variados parâmetros de profundidade, diâmetro, revestimento e vazão. Processo de tratamento da água Para neutralizar a ação dos microorganismos patogênicos, que podem causar doenças, efetua-se o tratamento da água. Mesmo águas que parecem límpidas devem ser tratadas para garantir a sua potabilidade, água límpida não é garantia de ausência de contaminação. Após a captação das águas, a Sanepar faz o tratamento, visando torná-la própria para o consumo humano. O tratamento é dividido em várias etapas. Após tratada, a água é encaminhada aos reservatórios, e daí é

distribuída. A ETA Iraí possui a mais moderna tecnologia mundial no setor, com destaque para o inovador processo de tratamento por meio de flotação, que representa um significativo incremento em produtividade, economia e qualidade final do produto. Sua capacidade de produção é de 4200 l/s, em módulos de 800 l/s, recebendo

água da Represa do Iraí, que possui área de 14,2 Km² e capacidade para armazenamento de até 58 bilhões de litros. A ETA Iraí atende mais de 1 milhão de habitantes em Curitiba e Região Metropolitana. Estação de tratamento de água Iraí, localizada em Pinhais

Estação de tratamento de água e captação - Miringuava Captação de "água bruta" A água a ser tratada é captada dos mananciais superficiais, passando inicialmente por grades e peneiras que retêm resíduos sólidos.

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Logo após, ela é bombeada com o auxílio de potentes motores e transportada para a Estação de Tratamento de Água, através de grandes tubulações denominadas adutoras.

A) Coagulação e floculação - transforma as impurezas que se encontram em suspensão fina, ou em solução, em películas maiores (flocos), para que possam ser removidas por sedimentação e filtração. A coagulação é obtida pela aplicação de sulfato de alumínio ou cloreto férrico, que reage com a alcalinidade natural da água. Se esta alcalinidade não for suficiente, ela é aumentada acrescentando-se cal hidratada à água. A floculação é uma fase posterior à coagulação, que permite a formação de flocos (resultantes da aglutinação das partículas nos coágulos) no floculador. Sugestão: neste item podemos trabalhar as reações químicas. B) Decantação - é um processo dinâmico de separação de partículas sólidas suspensas na água. Estas partículas, sendo mais pesadas que a água tendem a depositar-se no fundo, clarificando a água e reduzindo em grande percentagem as impurezas. C) Filtração - consiste em fazer a água passar através de substâncias porosas (areia, carvão antracito) capazes de reter flocos em suspensão e demais materiais que não decantaram, permitindo que a água se torne límpida. D) Desinfecção ou Cloração - como os processos de purificação (A, B e C) não são considerados suficientes para remoção completa das bactérias existentes na água, assim como para dar mais segurança ao processo de tratamento, há necessidade de fazer também a desinfecção do produto. Para tanto, aplica-se cloro ou hipoclorito de cálcio na água. E) Fluoretação - nesta etapa do processo adiciona-se flúor na água. O objetivo é a prevenir a cárie dental infantil, utilizando-se sal de flúor, conforme determinação da OMS Organização Mundial da Saúde.

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F) Correção de acidez - como todos esses processos se passam em meio ácido, a acidez deve ser corrigida. Isto se obtém adicionando-se cal hidratada na água filtrada e consumo. Após estas etapas, a água é enviada aos reservatórios para posterior distribuição e consumo. Sugestão: neste item podemos trabalhar a escala de pH.

Reservatório Jacob Macagnam – Pinhais Tratamento de água de captação subterrânea As águas subterrâneas, captadas em fontes ou poços, antes de serem levadas até o consumidor sofrem o processo de cloração. Todo o processo tem acompanhamento permanente de análises em laboratório, visando a máxima garantia de qualidade da água.

Controle de qualidade da água As Estações de Tratamento de Água funcionam, muitas vezes, 24 horas por dia. O controle de qualidade da água produzida é realizado de hora em hora, através de análises físico-químicas, que apontam se a água distribuída está dentro dos padrões de potabilidade exigida pela Portaria 518/2004 do Ministério da Saúde. A Sanepar dispõe ainda de um indicador interno, denominado IQAD Índice de Qualidade de Água Distribuída, que estabelece rigorosos parâmetros de qualidade. Texto e figuras retirados do site da SANEPAR no endereço http://www.sanepar.com.br/sanepar/CalandraKBX/calandra.nsf/0/6C1AF74EB5E34FAD8325729C006346BA?OpenDocument&pub=T&proj=InternetSanepar&sec=Internet_ASanepar

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Como o uso da água potável está aumentando e a poluição das águas também, o tratamento desta está cada vez mais caro. Contudo, é um gasto necessário, já que o processo elimina impurezas nocivas à saúde. Quanto mais poluído o manancial, mais difícil e caro é o tratamento da água. Em municípios brasileiros com mananciais bem conservados, com matas ciliares e com pouco ou nenhum grau de contaminação agrícola, o custo do tratamento da água é de R$ 0,80 por cada mil m3 (ou um milhão de litros). Já para as águas de mananciais deteriorados, com alta concentração de matéria orgânica e contaminação química e/ou agrícola, o custo do tratamento chega a R$ 40 por mil m3. Pode-se enumerar várias medidas de racionalização do uso da água, que atuam sobre o consumo, sobre as perdas no sistema de distribuição e no reuso. Para diminuir o consumo, necessitamos de equipamentos adequados e de conscientização por parte dos usuários. A questão das perdas na distribuição depende do uso de tecnologia, materiais e manutenção apropriados nas redes de distribuição existentes. Já está provado que o custo para a prevenção de problemas é muito menor que corrigir o que se desencadeou pela falta de cuidados adequados. E, como última medida, o reuso da água que pode ser direta ou indireta. Direta quando o uso planejado envia o esgoto tratado para irrigação ou uso industrial. Indireta quando a água usada mais de uma vez em residências ou indústrias é devolvida às águas superficiais ou subterrâneas para ser utilizada novamente. E, ainda há a reciclagem interna, onde a indústria reusa a água para economizar e controlar a poluição. A relação entre água e saúde humana a cada dia se torna mais delicada, pois o aumento populacional em grandes cidades e a ocupação urbana de áreas de contenção ao longo dos rios, onde seriam áreas de mata ciliar, provocam o assoreamento o que resulta em diminuição do volume de água, tornando-a turva impossibilitando a entrada de luz, o que dificulta a fotossíntese e impede a renovação do oxigênio para algas e peixes, levando rios e lagos à extinção. Nos últimos cem anos, a população mundial está três vezes maior e o consumo de água aumentou em 600%, o que exige a exploração de novas fontes de água para satisfazer a demanda, fato este que colabora para que 1,3 bilhões de pessoas no mundo não tenham acesso à água potável. No Brasil não tem sido diferente, o aumento da população nas áreas urbanas causa um aumento na captação de água dos mananciais, e esse aumento, muitas vezes não planejado, produz efluentes que são lançados sem tratamento nos rios e córregos, tornando essas águas impróprias para o consumo. A falta de saneamento e tratamento de resíduos sólidos no Brasil nos fornece alguns dados que podem, e devem, ser contextualizados: • Menos de 20% do esgoto no Brasil possui tratamento adequado, os demais são lançados diretamente em rios, lagos e no mar sem tratamento; Sugestão: este dado pode ser discutido com a turma sobre o por quê de apenas 20% do esgoto ser tratado, o quão pouco significa 20% de 100.

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(Podemos fazer um gráfico de pizza para tornar essa porcentagem mais visível). Poderia ser considerado o fator cultural de se jogar o esgoto no rio, ou o costume, onde se imagina que o rio leva o esgoto para o infinito, e que a quantidade jogada é muito pequena em relação à quantidade de água, mas se esquece que há muitas pessoas que tem o mesmo pensamento. Quais os prejuízos causados ao meio ambiente pelo despejo direto do esgoto no meio hídrico. Explicar o problema da eutrofização. A eutrofização ou eutroficação é o fenômeno causado pelo excesso de nutrientes (compostos químicos ricos em fósforo ou nitrogênio) numa massa de água provocando um aumento excessivo de algas, que vem a aumentar os consumidores primários, e conseqüente diminuição do oxigênio dissolvido, causando morte e decomposição de muitos organismos, diminuindo a qualidade da água e alterando profundamente o equilíbrio do ecossistema • Saneamento básico ainda é um sonho para 60 milhões de brasileiros; Sugestão: discutir com os alunos sobre a dificuldade que a maioria dos brasileiros tem em conseguir ligação de esgoto. Será um problema econômico ou falta de vontade política? Pois as ligações de esgoto estão embaixo da terra, ou seja, são obras que não aparecem. Os políticos preferem investir em obras que aparecem, como o antipó, ou mesmo em um pequeno posto de saúde no bairro cuja incidência de doenças é alta causadas pela falta de ligação de esgoto. Ou ainda uma questão social? Comparar as porcentagens das regiões do Brasil em relação ao esgoto sanitário.

População atendida por rede de esgoto sanitário

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

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50,00%

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Série2 2,80% 17,70% 33,10% 63,30% 26,10%

Norte Nordeste Centro-Oeste Sudeste Sul

Fonte dos dados: IBGE, Pesquisa Nacional de Saneamento Básico, 2000. No Brasil, o governo anunciou (Relatório do Fundo das Nações Unidas para a Infância (UNICEF), da Organização Mundial da Saúde (OMS) e outras agências da ONU, ABR/2010) que o saneamento básico contará, no chamado PAC 2 (Programa de Aceleração do Crescimento), com cerca de R$ 40 bilhões no período de 2011 e 2014. São cerca de 7.466 empreendimentos distribuídos em 24 unidades da federação, dos quais 2.337 (31%) estão em andamento seguindo o critério de atender preferencialmente cidades de regiões metropolitanas – acima de 100 mil habitantes, no Sul e Sudeste, e acima de 70 mil habitantes nas demais regiões. Para saber mais sobre saneamento no Brasil, acesse: http://www.alerta.inf.br/geral/1625.html

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• 15 milhões de brasileiros não tem água encanada; Sugestão: discutir, comparar as zonas rural e urbana, analisando as que têm menor atendimento em relação à água encanada. A concentração populacional das grandes cidades tem prioridade em água encanada? O Brasil tem 89,1% da população urbana com acesso a redes de distribuição de água. Nas residências rurais, a situação é menos confortável: só 17% são atendidas. O uso doméstico e industrial corresponde hoje a 30% de todo o consumo do país. O setor que mais utiliza recursos hídricos é a agricultura, com 70% do consumo. • 1/3 dos municípios com menos de 20.000 habitantes não tem água tratada; Sugestão: discutir com os alunos que, tanto o planejamento como a gestão da utilização e da distribuição da água tratada devem ser feitas de forma racional, justa e otimizada, onde suas decisões estejam integradas às políticas públicas de todas as regiões, evitando prejudicar a população por projetos de exploração de recursos hídricos aprovados pelo Estado para atender aos interesses de grandes grupos financeiros, e que muitas vezes provocam sérios problemas ambientais • 16 milhões de moradias não possuem coleta de lixo; Sugestão: debater com os alunos, onde os outros milhões de pessoas jogam seu lixo? Essa prática é cultural? O que acontece com esse lixo? Onde vai parar? Comentar sobre o lixo jogado na rua que com a chuva vai para os bueiros que entopem causando as enchentes. • 64% dos municípios brasileiros depositam o lixo coletado em lixões a céu aberto. Sugestão: discutir com os alunos os problemas causados ao meio ambiente e à saúde humana, pela prática de se depositar o lixo a céu aberto. O problema de infestação de ratos, baratas e outros animais que podem trazer doenças. A decomposição do material orgânico produz o chorume que infiltra no solo e polui o lençol freático. Para entender melhor sobre o chorume, acessar os endereços http://www.quimica.ufpr.br/tecnotrat/chorume.htm http://www.canalciencia.ibict.br/pesquisas/pesquisa.php?ref_pesquisa=170 Há algum tempo o chorume, antes apontado como vilão poluidor dos lençóis freáticos está sendo aproveitado para produzir biogás e biofertilizante com o auxílio de um biodigestor anaeróbio. Embora o processo ainda seja tímido, os resultados obtidos são promissores, principalmente por se tratar de um sistema de tratamento de esgoto para pequenas comunidades, que, em troca, fornece biogás e biofertilizantes. Biodigestor anaeróbico é um equipamento usado para a produção de biogás, uma mistura de gases – principalmente metano - produzida por bactérias que digerem matéria orgânica em condições anaeróbicas (isto é, em ausência de oxigênio). Um biodigestor nada mais é que um reator químico em que as reações químicas têm origem biológica. O mesmo biodigestor que trata os dejetos vindos do estábulo ou da pocilga ou do confinamento de bovinos pode ser ligado ao esgoto doméstico

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das residências. Embora sejam usados primordialmente como fonte de energia e de fertilizantes orgânicos para produtores rurais, o biodigestor também pode ser enfocado como um sistema de tratamento de esgotos humanos para pequenas comunidades urbanas. O biogás pode ser usado como combustível substituindo o gás natural ou o Gás Liquefeito de Petróleo (GLP), ambos extraídos de reservas minerais. O biogás tem diversas aplicações como: gás em cozinhas rurais próximas ao local de produção, aquecimento de instalações para animais sensíveis ao frio ou estufas de produção vegetal, ou ainda como combustível em motores de explosão acoplados a geradores elétricos para geração de energia elétrica. Depois de toda esta explanação, podemos trabalhar com as reações químicas do processo anaeróbio do biodigestor. Problemas de saúde causados pela falta de saneamento O maior problema enfrentado por cerca de 50% da população mundial é a falta de saneamento, a inexistência de tratamento de esgoto, o que resulta em uma proliferação de doenças relacionadas com a água, cerca de 90% de todas as doenças infecciosas que atingem a população, e pelo menos 4 milhões de pessoas morrem a cada ano por doenças de veiculação hídrica. Na China, Índia e Indonésia a diarréia mata duas vezes mais do que a AIDS, além de metade da Ásia que não dispõe de acesso às redes de água e esgoto. A Rádio ONU entrevistou Maria Neira, diretora do departamento de Saneamento e Saúde Pública da Organização Mundial da Saúde (OMS), em Genebra, sobre as principais conclusões e recomendações do relatório "Progressos sobre Saneamento e Água Potável-2010". Ouça o podcast no endereço abaixo (o áudio pode passar na TV Multimídia, está em extensão compatível). http://www.ecodesenvolvimento.org.br/podcast/radio-onu/maria-neira.mp3/audio_view Na América Central, a falta de tratamento adequado da água, tornou-se a segunda maior causa de mortalidade entre crianças de até um ano. Os principais agentes causadores das doenças veiculadas pela água são os protozoários (amebíase e giardíase), as bactérias (leptospirose, cólera, febres tifóide e paratifóide) e os vírus (hepatite infecciosa). Outras são transmitidas diretamente por organismos vetores (são organismos vivos q podem incubar e transmitir doenças como por exemplo o mosquito que transmite a dengue é um vetor da doença!) ou indiretamente através de hospedeiros (hospedeiro é um organismo que abriga outro em seu interior ou o carrega sobre si) que se desenvolvem na água e cujos agentes patogênicos podem viver ou não na água (como a esquistossomose causada pelo verme Schistosoma mansoni que se aloja no corpo do hospedeiro intermediário, o caramujo do gênero Biomphalaria; a malária, causada pelo protozoário do gênero Plasmodium que é transmitido pela picada do vetor, o mosquito do gênero Anopheles; e a dengue causada pelo vírus que é transmitido pela picada do vetor, o mosquito do gênero Aedes). À medida que o processo de urbanização aumenta, os riscos de transmissão de doenças veiculadas pela água também aumenta. Fatores como

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pobreza, falta de habitação, higiene deficiente e, principalmente a inexistência de tratamento de água e esgoto conduzem à debilidade orgânica. Além de ser um veículo para doenças, a água pode prejudicar a saúde humana pela falta de alguns minerais nas doses adequadas. Por exemplo: - a falta de iodo na água pode ocasionar o bócio ou “papo”; - a adição de flúor na água pode prevenir ou mesmo reduzir a incidência de cáries; - também pode ocorrer intoxicação se na água tiver algum produto tóxico, como o arsênico. Para evitar problemas à saúde, deve-se consumir água devidamente tratada. O maior problema com fatores de contato com água contaminada se dá Com a população menos favorecida que vive às margens dos rios, córregos e canais poluídos na periferia das cidades, que utilizam desta água para consumo e para eliminar seu esgoto. Para manter uma boa saúde, precisamos tomar alguns cuidados: lavar a caixa d’água a cada seis meses; não deixar acumular água em latas, garrafas e pneus; evitar usar água sem tratamento adequado (mas, se não tiver opção, ferver a água ou filtrá-la antes de usar). Os cuidados com a higiene pessoal e a limpeza da casa também são muito importantes no que se refere à manutenção de uma boa saúde. Obviamente investir em saneamento básico, se economiza com gastos com a saúde, a proporção é de 1x4, ou seja, para cada um real gasto em saneamento básico, se economiza quatro reais em tratamentos de saúde. O único caminho para um desenvolvimento sustentável está na real implantação de ações que permitam a utilização racional da água sem prejudicar a população e o ecossistema existente. No início do século XXI, a Organização das Nações Unidas (ONU) definiu as “metas do milênio” visando a redução da pobreza, e tem na água e saneamento um dos focos principais. Estas metas foram consolidadas na Rio+10, e discutidas na 3a Conferência Mundial da Água em Kyoto, em 2003, e na 4a Conferência Mundial da Água do México, em março de 2006. Em síntese, essas metas, no âmbito da água, estabelecem que se deva procurar reduzir pela metade o número de pessoas sem água potável e saneamento básico até 2015. Alguns dos principais desafios estão na implementação de práticas sustentáveis para os meios urbano e rural, para a geração de energia e à navegação. Os recursos hídricos que antes eram administrados apenas por órgãos competentes, agora passam a ser descentralizados contando com a participação do Poder Público, dos usuários e das comunidades. A gestão compartilhada passa a contar com representantes dos setores usuários (setores de abastecimento de água, irrigação, pesca, saneamento, transporte hidroviário, turismo, entre outros, na bacia em questão) e da sociedade civil (representantes de organizações não governamentais, etnias, sindicatos, associações de moradores, pesquisadores, entre outros), ou seja, a grande maioria dos grupos representativos da comunidade pode expor seus argumentos e debater sobre o futuro da bacia. O fórum para esses debates participativos sobre o presente e o futuro das bacias hidrográficas se dá no chamado Comitê de Bacia Hidrográfica.

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Também conhecido como parlamento das águas, por seu caráter participativo e descentralizado. Atividade 1: PESQUISA Inicie a atividade conversando com seus alunos a respeito do percentual de água doce no mundo, a crescente demanda por esse recurso, o processo de degradação do mesmo, o custo do tratamento e o desperdício de água nas residências. Peça aos seus alunos que tragam contas de água de suas casas. Tente analisá-las em sala. Nas contas, o consumo de água, em m3, será o valor correspondente à leitura atual do hidrômetro menos a leitura anterior. Algumas contas já trazem esse resultado e também o consumo por dia. Faça com que seus alunos comparem o consumo atual com o de outros meses. E se um dos valores fugir à média de outros meses? Estimule-os a buscar explicações. As causas podem ser, por exemplo, o maior número de pessoas em casa em determinados períodos, o maior consumo no verão ou até a indicação da existência de vazamentos. Você também pode calcular com seus alunos o consumo mensal por pessoa. Basta que o valor que corresponde ao consumo mensal seja dividido pelo número de pessoas da casa Consumo mensal (m3) = leitura atual – leitura anterior Consumo por pessoa no mês (m3) = consumo mensal / número de pessoas que vivem na casa Consumo diário (m3) = consumo mensal / número de dias entre a leitura anterior e a atual DICAS Nunca é demais relembrar algumas medidas para evitar o desperdício de água em casa Banho: Numa casa com 4 pessoas, o chuveiro gasta 2,4 mil litros de água no mês. Isso se cada pessoa tomar um banho (de 5 minutos) ao dia. Para quem tem chuveiro a gás ou com boiler – que funcionam com mais pressão e normalmente têm furos maiores, por isso gastam mais –, recomenda-se o uso de um restritor de vazão. Ao invés de gastar 30 a 40 litros por minuto, o chuveiro gasta apenas 10 litros por minuto. Torneiras: A torneira da cozinha é responsável por 15% do gasto de água em uma residência. Máquinas de lavar louça gastam mais (280 litros) do que a lavagem manual (20 litros). Contudo, lavar na mão com a torneira aberta pode aumentar ainda mais o desperdício. A regra vale para a pia do banheiro: feche a torneira ao lavar o rosto, fazer a barba ou escovar os dentes. Reuso: Use a água do tanque e da máquina para lavar calçadas ou regar o jardim. Aproveitar a água da chuva também é uma boa pedida. Roupa: Aproveite a capacidade máxima da máquina de lavar e evite trocar de roupa sem necessidade.

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Carro: Lave o carro só quando for realmente necessário e só use balde e pano ou então lavagem a seco. Manutenção: Verifique periodicamente se não há vazamentos no imóvel e não deixe torneiras ou chuveiros pingando. Fonte: Sanepar e Paulo Costa. A montagem será apresentada para a turma e, deverá estar em extensão mpeg para que a TV Multimídia possa suportá-la. Atividade 2: Experiência Toda água limpa é adequada para consumo? A água utilizada para o consumo humano, ou seja, água potável deve ser límpida, incolor e sem cheiro. A existência de substâncias químicas, partículas estranhas e microrganismos podem modificar as características da água, tornando-a imprópria. As nascentes e os poços nos fornecem água potável, mas não são suficientes para suprir as necessidades de grandes concentrações humanas. Por isso, nos servimos da água dos rios, lagos e represas, que precisam ser devidamente tratadas. Durante a realização desta experiência, o celular será utilizado para filmar os procedimentos. Mais tarde o material filmado será convertido em extensão mpeg, compatível com a TV Multimídia para apresentação em sala e discussão das respostas do questionário do experimento. Esta experiência deverá ser gravada com o celular para depois, em sala, assistida pela TV Multimídia, o professor junto com os alunos poderem discutir as etapas. Objetivo: Observar o processo de filtração Material: Uma garrafa plástica da qual se retirou o fundo com cuidado Cascalho grosso e fino Areia grossa e fina Algodão Água barrenta 1 copo Procedimento: Vede o gargalo da garrafa com um chumaço de algodão. Despeje dentro da garrafa, com cuidado e nesta ordem, areia fina, areia grossa, cascalho fino e cascalho grosso. Cada camada deve ter 4 cm de espessura. Deixe a água correr por ele, para limpá-lo, antes de usar a água turva. Resultados e conclusão: Analisando a experiência gravada por celular, e assistida na TV Multimídia, discuta com seus alunos e responda as questões: 1. Como ficou a água antes turva ao passar pelo filtro?

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R. Com menos impurezas que antes. 2. A água filtrada neste experimento está apta para beber? Justifique R. Não. Porque ela pode conter microorganismos patogênicos. 3. Por que nas estações de tratamento a água passa por filtros? R. Para retirar parte das impurezas. 4. Por que filtramos em casa a água que nos chega das estações de tratamento? R. Porque durante o percurso a água pode sofrer contaminações. 5. O que você entende por água purificada? 6. Qual a diferença entre água potável e água filtrada? 7. Você acha que esse processo serviria para retirar o sal da água do mar tornando-a potável? 8. Na sua opinião, o tratamento da água contribui para o aumento da expectativa de vida da população? Pelos diferentes tipos de água, podemos trabalhar os seguintes conteúdos citados no mapa conceitual: elementos químicos, tabela periódica, solubilidade, ciclo hidrológico, reações químicas. Tipos de água Existem vários tipos de água, dos quais destacamos as seguintes: Águas de nascente Entende-se por de água nascente o afloramento do lençol freático, que vai dar origem a uma fonte de água de acúmulo (represa), ou cursos d’água (regatos, ribeirões e rios). Água doce Água de rios, lagos e ribeiras que possuem uma quantidade de sais bem inferior à água do mar. Necessita de tratamento adequado para ser consumida. Água salgada A água do mar que possui uma grande quantidade de sais dissolvidos, principalmente o cloreto de sódio. Não pode ser consumida. Água destilada A água constituída, exclusivamente, por hidrogênio e oxigênio. Tem origem natural quando se forma a chuva, ou pode ser produzida em laboratório para análises. Esta água é imprópria para consumo uma vez que não possui os sais necessários ao organismo humano. Água deionizada Água que passa por um processo de deionização, onde a água permeia uma coluna com grãos de uma resina de troca iônica. Água dura A dureza da água é definida em termos da concentração dos cátions cálcio e magnésio, normalmente acompanhados pelos ânions carbonato, bicarbonato, cloreto e ou sulfato. Dependendo da concentração desses cátions, as águas são classificadas como duras (teores acima de 150 mg/L), moles (teores abaixo de 75 mg/L) ou moderadas (entre 75 e 150 mg/L). Água poluída A água que apresenta alterações físicas, odor, cor ou sabor, tornando-se uma água imprópria para consumo. As substâncias que se misturam na água são chamadas de agentes poluentes e fazem mal aos seres vivos, e podem surgir de duas formas, despejos domésticos ou industriais.

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Água contaminada A água que contém agentes patogênicos vivos, tais como bactérias e substâncias tóxicas. Água potável A água que pode ser consumida sem riscos para a saúde. Água mineral A água que dissolve sais minerais durante seu trajeto pela natureza, incorpora odor, cor e sabor característicos do solo que permeia, estas propriedades lhe conferem classificação e propriedades terapêuticas. A água mineral pode ser classificada: - Quanto à composição química: oligomineral, radífera, alcalino-bicarbonatada, alcalino-terrosa, sulfatada, sulfurosa, nitrada, cloretada, ferruginosa, radioativa, toriativa. - Quanto à classificação da fonte pelas suas características: fonte radioativa, fonte toriativa, fonte sulfurosa, fonte fria, fonte hipotermal, fonte mesotermal, fonte isotermal, fonte hipertermal. - Quanto aos tipos de água com efeitos terapêuticos elas podem ser: ferruginosas, fluoretadas, radioativas, carbogasosas, sulfurosas, brometadas, sulfatadas sódicas, cálcicas, iodetadas, bicarbonatadas sódicas, alcalinas, ácidas, carbônicas, sulfatadas, oligominerais radioativas. A classificação das águas minerais é feita pelo DNPM (Departamento Nacional de Produção Mineral), de acordo com o elemento predominante. Elas podem ter classificação mista se apresentarem mais de um elemento em quantidade significativa, assim como as que contiverem íons ou substâncias raras (águas iodadas, arseniadas, litinadas, etc.). No desenvolvimento dos conteúdos químicos, podemos trabalhar com os elementos químicos existentes nas águas minerais classificadas de acordo com a composição química, relacionando-os com a tabela periódica e sua solubilidade. Podemos trabalhar com tabelas de solubilidade. Em relação aos aspectos sócio-econômicos, o ENEM (MEC) colocou uma questão em um de seus testes que diz: “Segundo uma organização mundial de estudos ambientais, em 2025, “duas de cada três pessoas viverão situações de carência de água, caso não haja mudanças no padrão atual de consumo do produto”. Uma alternativa adequada e viável para prevenir a escassez, considerando-se a disponibilidade global, seria, desenvolver processos de reutilização da água.” Atividade 3: Análise de rótulos de água mineral 1- Solicitar aos alunos que tragam de casa rótulos de variadas marcas de água mineral. 2- Em equipes, os alunos farão um levantamento dos dados dos rótulos das diferentes marcas de água, colocando os dados em uma tabela: a) Água mineral marca: - pH - composição química - condutividade elétrica

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- resíduo de evaporação - temperatura da água na fonte - radioatividade na fonte - classificação b) Água mineral marca: - pH - composição química - condutividade elétrica - resíduo de evaporação - temperatura da água na fonte - radioatividade na fonte - classificação 3- Montar uma tabela em um editor de texto ou planilha eletrônica e, convertê-la em imagem para a extensão jpg para apresentar para a turma na TV Multimídia. 4- Partindo das diferentes apresentações, abrir uma discussão com a turma sobre a questão da comercialização da água mineral, e das diferentes composições dessas águas devido às diferentes regiões onde são captadas. Atividade 4: Complementando a atividade 1, podemos trabalhar com o capítulo 8 do LDP (Livro Didático Público) na página 112, que apresenta o tema água dura. Atividade 5: Em um artigo publicado por MOL, et. al.(1995) na Revista Química Nova na Escola, intitulado Água dura em sabão mole... , ele apresenta experimentos sobre a dureza da água simples e fáceis de aplicar em sala. Durante a realização dos experimentos, o celular pode ser utilizado para filmar os procedimentos. Mais tarde o material filmado já convertido em extensão compatível com a TV Multimídia, mpeg, servirá para apresentação em sala e discussão dos resultados e questões propostas. Transcrevo aqui o experimento com dois procedimentos: Experimento: Material 3 frascos de refrigerante de 2 L 3 tubos de ensaio com suporte 1 copo 1 colher de café 1 conta-gotas sabão Reagentes

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2 L (melhor 4) de água destilada (Água destilada pode ser encontrada nos postos de gasolina, vendida como água de bateria, ou em farmácias. Não confundir com solução de bateria, que é uma solução ácida.) Água de torneira Cal virgem (CaO) ou qualquer sal solúvel de cálcio Pedaço de sabão Procedimento no 1 • Dissolver em um copo contendo água (de preferência destilada) até a metade aproximadamente 1 g (uma colher de café) de cal virgem (óxido de cálcio) ou de um sal solúvel de cálcio. Transferir para um frasco de 2 L, completar volume com água e rotular: ÁGUA DURA; • Encher outro frasco de 2 L com água destilada e rotular: ÁGUA MOLE; • Encher um terceiro frasco de 2 L com água de torneira e rotular: AMOSTRA; • Ensaboar a mão e lavar com a água contida no primeiro frasco, gastando o mínimo de água possível, até remover todo o sabão; observar a quantidade de água gasta; • Repetir o procedimento anterior para a ÁGUA MOLE e depois para a AMOSTRA; • Observar a quantidade de água gasta e comparar com o item anterior. Como você classificaria a água que sai da torneira de sua casa (ou escola)? Procedimento n. 2 • Enumere três tubos de ensaio; • Adicione ao tubo 1, um terço de seu volume de água destilada; ao tubo 2 o mesmo volume de solução ‘água dura’; e ao tubo 3 igual volume de água da torneira (‘amostra’); • Coloque um pedaço de sabão (aproximadamente 1 cm3) em um copo com água (100 mL) e dissolva completamente. Aqueça para dissolver e trabalhe com essa solução ainda morna ou logo após esfriar; • Adicione, gota a gota, a solução de sabão ao tubo 1 e determine quantas gotas são necessárias para produzir espuma; • Repita o procedimento para o tubo 2 e depois para o tubo 3; • Observe e explique os resultados. Questões propostas 1. Que continuação você daria ao título deste trabalho? 2. Como você classifica a água de sua torneira? 3. Qual problema terá uma lavanderia situada numa região de solo rico em calcário? 4. Como você classifica a água de uma região em que são depositadas crostas brancas nas banheiras e vasilhas de ferver água? 5. Pesquise as propriedades dos carbonatos de cálcio e proponha um método para eliminação dessas crostas. Referência: MOL, G.S.; BARBOSA, A.B.; SILVA, R.R.. Água dura em sabão mole... Química Nova na Escola, n.2, p. 32-33, 1995. Terceiro momento

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O terceiro momento é dedicado a aplicação do conhecimento adquirido de forma sistemática, analisando e interpretando as situações previamente apresentadas que direcionaram o processo de aprendizagem. Nesta etapa se preconiza o confrontamento do conhecimento incorporado com novas situações que não as acadêmicas (DELIZOICOV, et. al., 1992). O intuito é mostrar aos alunos que eles podem empregar esses novos conhecimentos no seu cotidiano, em situações reais. A atividade de avaliação final será feita baseada no desempenho e empenho dos alunos mostrando o quanto estão conscientes com a questão da água, sua importância e a necessidade de preservar este recurso, explorando os aspectos sócio-econômicos e culturais, reconhecendo os conteúdos específicos envolvidos, apresentados no mapa conceitual. Agora, professor, converse com seus alunos sobre as mudanças de hábitos em relação ao consumo de água. A pesquisa pode ser feita em livros, revistas ou na Internet. Incentive os alunos a apresentarem os resultados da pesquisa através da montagem de um documentário ou um jornal televisivo gravado com celular e convertido para extensão compatível com a TV Multimídia para ser apresentado para toda a turma mostrando atitudes responsáveis em relação ao uso da água.

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CREA/RJ. Preservação da água: questão de sobrevivência, abril/2000. DELIZOICOV, D.; ANGOTTI, J. A.. Metodologia do ensino de ciências. São Paulo: Cortez, 1992. DELIZOICOV, D.; ANGOTTI, J. A; PERNAMBUCO, M. M.. Ensino de ciências: fundamentos e métodos. São Paulo: Cortez, 2002. FREIRE, P.. Pedagogia do oprimido. Rio de Janeiro: Paz e Terra, 1987. HARA, M.. A água e os seres vivos. Ed. Scipione. 1990.p.51-52. MOL, G.S.; BARBOSA, A.B.; SILVA, R.R.. Água dura em sabão mole... Química Nova na Escola, n.2, p. 32-33, 1995. SANTOS, W. L. P. dos; MOL, G. S. (coord.).Química e sociedade. São Paulo: Nova Geração, 2005. Fontes digitais Agencia Nacional de Águas: http://www2.ana.gov.br/Paginas/default.aspx Água online: http://www.aguaonline.net/gca/?id=76 Águas do amanhã: http://www.aguasdoamanha.com.br/ Alerta saneamento ONU: http://www.alerta.inf.br/geral/1625.html Biogás: http://pt.wikipedia.org/wiki/Biog%C3%A1s Caminho das Águas: http://www.caminhoaguas.org.br/institucional2.htm Dia Mundial da Água: http://www.ecodesenvolvimento.org.br/conteudo/dia-mundial-da-agua Estado da água e saneamento no mundo, áudio de entrevista com Maria Neira: http://www.ecodesenvolvimento.org.br/podcast/radio-onu/maria-neira.mp3/audio_view Sanepar: http://www.sanepar.com.br/sanepar/CalandraKBX/calandra.nsf/0/6C1AF74EB5E34FAD8325729C006346BA?OpenDocument&pub=T&proj=InternetSanepar&sec=Internet_ASanepar