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SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO
PROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO EDUCACIONAL – PDE
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ – UEM
PRODUÇÃO DIDÁTICO-PEDAGÓGICA
A ÁGUA COMO TEMA DE REFLEXÃO NO ENSINO DE QUÍMICA
PROFESSORA PDE: LOURDES RODRIGUES GOZER
ORIENTADORA: PROFª. DOUTORA NEIDE MARIA MICHELLAN KIOURANIS
CAMPO MOURÃO
2010/2011
SUMÁRIO
1 DADOS DE IDENTIFICAÇÃO .............................................................................. 3
2 APRESENTAÇÃO ................................................................................................ 4
3 INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 5
4 OBJETIVO GERAL DA PRODUÇÃO .................................................................. 6
5 PROPOSTAS DE ATIVIDADES ........................................................................... 7
5.1 ATIVIDADE 1: QUESTÕES SOCIOAMBIENTAIS DA ÁGUA NO PLANETA
(CARTA DE 2070). .............................................................................................. 8
5.2 ATIVIDADE 2: A ÁGUA QUE ABASTECE NOSSA CIDADE. ............................. 8
5.2.1 Debate .............................................................................................................. 8
5.3 ATIVIDADE 3: GRUPOS TEMÁTICOS SOBRE A ÁGUA E QUESTÕES
SOCIOAMBIENTAIS ........................................................................................... 9
5.3.1 TEMA 1- A história do rio que abastece a cidade ........................................ 9
5.3.2 TEMA 2- Características físico químicas do rio que abastece a
cidade ............................................................................................................ 10
5.3.3 TEMA 3- A importância da vegetação ciliar nos rios ................................. 11
5.3.4 TEMA 4- A água para o consumo humano ................................................. 12
5.3.5 TEMA 5 – Higienização e limpeza de caixa d’ água ................................... 12
6 ASPECTOS OPERACIONAIS DAS ATIVIDADES QUE COMPÕEM ESTA
UNIDADE DIDÁTICA. ......................................................................................... 13
6.1 ATIVIDADE 4: SIMULAÇÃO DO TRATAMENTO DA ÁGUA ............................ 13
6.2 ATIVIDADE 5: VISITA À SANEPAR PARA CONHECER O SISTEMA DE
TRATAMENTO DA ÁGUA ................................................................................ 15
6.3 ATIVIDADE 6: ESTUDO DE TEXTO SOBRE ÁGUA. ....................................... 15
6.4 ATIVIDADE 7: EXPERIMENTOS E QUESTÕES SOBRE TRATAMENTO
DE ÁGUA .......................................................................................................... 18
6.5 ATIVIDADE 8: TRATAMENTO DE ÁGUA. ........................................................ 21
6.5.1 Experimento 1: Floculação e Decantação .................................................. 21
6.5.2 Experimento 2: Filtração. ............................................................................. 23
6.5.3 Experimento 3: Teste de teor de cloro ........................................................ 24
6.5.4 Experimento 4: Controle do grau de acidez ............................................... 25
7 SÍTIOS ................................................................................................................ 27
2
CONSIDERAÇÕES FINAIS ...................................................................................... 28
REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 29
1 DADOS DE IDENTIFICAÇÃO
Professora PDE: Lourdes Rodrigues Gozer
Área Curricular: Química
NRE: Campo Mourão
Professora Orientadora IES: Drª Neide Maria Michellan Kiouranis
Tema de Estudo: Água: dos mananciais para a sala de aula
Título: A água como tema de reflexão no ensino de química
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2 APRESENTAÇÃO
Esta proposta é parte da Produção Didático Pedagógica, do Programa de
Desenvolvimento Educacional – PDE – Turma 2010 e, compõe um conjunto
articulado de atividades que denominaremos Unidade Didática - UD com o tema “A
água dos mananciais para a sala de aula”. Trata-se de um instrumento de
Intervenção na Escola, uma das etapas do PDE que será desenvolvida junto a
alunos do primeiro ano do Ensino Médio, segundo semestre de 2011.
Em sua estrutura, a unidade didática abriga um conjunto de atividades, dentre
elas: Oficinas Temáticas; Blogs, Visita orientada; Produção de material,
Experimentos, Seminários. De maneira geral, a implementação desta unidade
didática, deverá priorizar a formação cidadã dos estudantes para que desenvolvam
uma leitura mais crítica e coerente do mundo onde estão inseridos e, possam atuar
nele com responsabilidade. Nessa perspectiva, os conhecimentos químicos devem
ser contextualizados e aplicados em situações cotidianas, por meio de
questionamentos, do diálogo e da solução de problemas relacionados às questões
sociais, ambientais, econômicas, e culturais da água no ambiente.
Entendemos que o desenvolvimento desta proposta deverá trazer importante
contribuição na sistematização dos conhecimentos acerca do percurso da água
desde os mananciais até a sala de aula.
Lourdes Rodrigues Gozer
Professora PDE – Área de Química
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3 INTRODUÇÃO
Em todos os ciclos da vida, a garantia de ter água saudável é um direito
básico do ser humano. Nessa perspectiva, tem-se consciência de que um dos
maiores desafios que a humanidade está enfrentando no século XXI é a luta contra
a escassez de água, como aponta a Organização das Nações Unidas - ONU. Esta
situação torna-se ainda mais iminente após a divulgação de um relatório da
entidade, apontando que aproximadamente 60% da população mundial viverão em
regiões com escassez de água, em 2025. De acordo com esses dados, em
Genebra, este problema se concretizará caso se mantenha o atual ritmo de
consumo1.
Pensar a água num contexto amplo nos remete às políticas públicas e leis
ambientais que, desde meados do século XX, vêm propondo ações que buscam o
equilíbrio entre crescimento econômico e desenvolvimento.
No âmbito escolar, as Diretrizes Curriculares (2008) ressaltam que a
compreensão e a apropriação do conhecimento químico acontecerão de forma mais
significativa, por meio do contato dos alunos com situações do cotidiano. Nessa
perspectiva, problematizar situações cotidianas, de maneira que os conceitos
científicos possam auxiliar no entendimento de problemas, poderá promover a
formação de um estudante responsável e consciente de seu papel na preservação
deste recurso, a água nos diferentes ambientes em que se encontra. Pesquisas
acerca da Qualidade Ambiental, Química de Águas e Educação Ambiental apontam
que a sociedade deveria ampliar e aprofundar conhecimentos sobre temas como:
saúde, usos, qualidade de vida e recursos naturais. De modo geral, os educadores
estão pré-dispostos a incentivar a preservação desse precioso recurso natural,
contudo, na sua prática pedagógica encontram dificuldades em contextualizar
conhecimentos de sua disciplina aos contextos de vida dos alunos. Silva e
Marcondes (2007) apontam que os professores de química apresentam dificuldades
ao abordar em sala de aula temas socialmente contextualizados como a água.
Na literatura encontramos várias referências à água, ora com ênfase nos
conhecimentos científicos, ora, nos aspectos socioambientais. Em ambos os casos
1 http://www.crentes.net/artigo/segundo-a-onu-escassez-atingira-60-da-populacao-em-2025.php
6
há uma dissociação que deixa claro, as diferentes tendências, contudo, raramente
promove-se um diálogo entre as duas formas de tratar a temática água. Atualmente,
a formação de cidadãos críticos capazes de desenvolver atitudes em relação às
questões cotidianas, parece ter lugar comum nos discursos e documentos oficiais
que visam à melhoria da educação básica. Assim, torna-se imprescindível o
desenvolvimento de ações que possibilitem atitudes compatíveis com a visão de
sustentabilidade.
Reconhecemos a importância de ensinar conceitos químicos associados ao
contexto econômico, político, industrial e social. Muitas vezes a sequência e a
profundidade dos conceitos são apresentadas e discutidas de maneira simplista, o
que amplia o distanciamento entre o conhecimento escolar e as necessidades dos
alunos. Buscando desenvolver um estudo que valoriza os conhecimentos químicos
relacionados à temática água e seus aspectos socioambientais, para o
desenvolvimento de atitudes de economia e preservação da água (um dos princípios
do Desenvolvimento Sustentável), propomos um trabalho que deverá aproximar
estas vertentes do conhecimento escolar. Os conhecimentos químicos próprios da
educação básica permitirão que os estudantes compreendam, na prática, diversos
conceitos tais como: pH, acidez, funções inorgânicas, reações químicas, separações
das misturas, soluções, dentre outros. Além dos conhecimentos específicos
relacionados à água, os aspectos socioambientais também terão ênfase no
desenvolvimento das ações. Mais do que isso, a unidade didática, ao longo do seu
desenvolvimento possibilitará uma formação mais consciente, no que diz respeito à
importância da água na sustentabilidade do planeta.
4 OBJETIVO GERAL DA PRODUÇÃO
Aplicar uma metodologia alternativa para o ensino de Química utilizando-se
da água como veículo na difusão do conhecimento.
Priorizar o despertar do interesse pela química e o gosto pela pesquisa nos
estudantes, além de proporcionar a construção e reconstrução de conceitos
químicos e científicos bem como suas implicações nos aspectos sociais, políticos,
econômicos e ambientais, envolvendo os alunos diretamente em contato com
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profissionais responsáveis pela água e buscando no professor, livros e outros meios
de tecnologias modos de aprimorar os conhecimentos em formação.
5 PROPOSTAS DE ATIVIDADES
O desenvolvimento desta unidade didática compreende um conjunto de
modalidades didáticas que visam motivar o aluno para aprendizagem mais
significativa, relacionada à água de seu ambiente imediato. Os recursos para levar a
cabo tais atividades são diversos e compreendem, principalmente, músicas, vídeos,
textos, oficinas, visitas, TV pendrive, internet, dentre outros.
Cada grupo terá um bimestre para investigar sobre sua temática. As
orientações serão dadas pelo professor em sala de aula para que o trabalho
extraclasse flua da melhor forma possível no tempo previsto.
Primeiro momento: O professor deverá apresentar um questionário com as
questões acerca da temática envolvida para levantamento dos conhecimentos
prévios dos alunos.
Segundo momento: Apresentação dos temas. Nesse momento se houver
consenso, os grupos poderão escolher seu tema, por afinidade. Se não houver
consenso será por sorteio.
Terceiro momento: Orientações prévias: As primeiras orientações deverão ser
coletivas, visto que durante o processo deverá haver momentos de trocas de
informações e experiências. O professor deverá prever alguns momentos, nos quais
cada grupo deverá apresentar seus avanços, suas dificuldades e perspectivas. Uma
das possibilidades é por meio de seminários. É importante deixar claro que cada
grupo, sob orientação do professor, poderá utilizar diferentes estratégias na
execução das tarefas, tais como: leituras, discussões, entrevistas, recursos
tecnológicos, filmagens, criação de jornais, notícias em blog, dentre outras que
poderão surgir da criatividade e autonomia do grupo.
Durante a implementação do projeto e, em parceria com outros professores,
serão disponibilizados materiais como: (textos, poesias, notícias, experimentos,
palestras, dentre outros) para desencadear discussões on-line entre alunos e
professores participantes do trabalho.
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Na sequência destacaremos das atividades, aquelas que podem ser
desenvolvidas em diferentes situações de ensino.
5.1 ATIVIDADE 1: QUESTÕES SOCIOAMBIENTAIS DA ÁGUA NO PLANETA
(CARTA DE 2070).
Para reflexão inicial, apresenta-se um vídeo denominado “a carta escrita em
2070”, que pode ser encontrada no link <http://vodpod.com/watch/3337722-carta-
escrita-no-ano-de-2070-narrada>. Este vídeo mostra um cenário hipotético do
planeta terra no ano de 2070, onde a população sofre com a escassez da água e
tem seus hábitos totalmente modificados em função disso.
Questões para refletir:
Você acredita que um dia a água vai acabar?
Que atitudes poderemos tomar para evitar o cenário apresentado na carta
de 2070?
Esse debate será mediado pelo professor, no sentido de provocar intensa
reflexão acerca do uso e consumo da água.
5.2 ATIVIDADE 2: A ÁGUA QUE ABASTECE NOSSA CIDADE.
5.2.1 Debate
Após a reflexão de como o Planeta Terra poderá sofrer as consequências do
uso e consumo inadequado dos recursos hídricos, faz-se necessário trazer essa
discussão para o ambiente local.
Apresenta-se o vídeo (música O RIO – Chitãozinho & Xororó) sobre a
importância da conservação dos rios. <http://letras.terra.com.br/chitaozinho-e-
xororo/83017>.
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Questões para debate em sala:
Você conhece o rio que abastece nossa cidade?
Será que ele está bem cuidado?
Como evitar problemas futuros?
O professor deverá mediar a discussão utilizando a lousa para destacar as
ideias e conhecimentos que os estudantes trazem acerca do rio que abastece a
cidade, bem como as propostas que poderão amenizar e/ou até evitar problemas
futuros.
5.3 ATIVIDADE 3: GRUPOS TEMÁTICOS SOBRE A ÁGUA E QUESTÕES
SOCIOAMBIENTAIS
O professor deverá apresentar vários temas, objetos de pesquisa que deverá
ser desenvolvida em grupo. Os temas propostos compreendem aspectos físico-
químicos e socioambientais da água. O contexto a ser considerado envolve
aspectos gerais da água em diversos ambientes e, mais especificamente, o
ambiente próximo dos estudantes (região urbana de Campo Mourão).
Compreenderão, portanto, a realidade sobre as quais os alunos poderão interferir,
nos quais podemos citar:
1. A história do rio que abastece a cidade.
2- Características do rio que abastece a cidade.
3. Propriedades químicas e físicas da água.
4. A água para consumo humano.
5. Higienização e limpeza da caixa d’água.
5.3.1 TEMA 1- A história do rio que abastece a cidade
Objetivos:
Resgatar a história do Rio do Campo: passado e presente;
Refletir sobre perspectivas futuras desse rio.
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Desenvolvimento:
O desenvolvimento desta temática pode se dar por diferentes estratégias.
Selecionamos algumas que permitem uma ideia geral do ambiente a ser investigado:
1. Documentário acerca do ambiente a ser investigado, por meio das ações:
Visitas ao Museu; Secretaria do meio ambiente, Sanepar, Jornal
Tribuna, e órgãos afins, com a finalidade de resgatar notícias, imagens,
mapas, dentre outros documentos que tratam da historiado ambiente que
caracteriza o rio que abastece acidade;
Entrevistas com pioneiros;
Entrevistas com moradores atuais.
Sequência de fotos sobre a realidade atual, no ambiente em estudo.
2. Organização
Com base no levantamento, os alunos deverão reconstruir a história até os
dias atuais, por meio de ações que envolverem:
Sequência de fotos de ambientes (do Rio do Campo) desde o período da
colonização de Campo Mourão, até os dias atuais;
Divulgação em blogs, jornal escolar, murais, dentre outros meios, para que a
comunidade escolar interaja com o trabalho que vem sendo desenvolvido;
Apresentação por meio de uma Mostra, no ambiente escolar.
5.3.2 TEMA 2- Características físico químicas do rio que abastece a cidade
Objetivos:
Reconhecer as características físico químicas do Rio do Campo;
Conhecer o ambiente de captação e distribuição da água que abastece a
cidade de Campo Mourão, especificamente, os procedimentos adotados
para tornar a água potável para o consumo humano.
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Desenvolvimento:
1. Aplicação dos conhecimentos físicos e químicos relacionados à água, seu
tratamento e qualidade para consumo humano.
O professor deverá dar subsídios para que os estudantes compreendam
os aspectos físicos e químicos do tratamento da água, tais como: pH
médio, vazão, extensão, oxigenação, condutividade, dentre outros, bem
como o seu significado.
Com base nos dados acima, o grupo de alunos deverá buscar junto à
SANEPAR e a SEMA dados sobre os aspectos físicos e químicos, para
que os conhecimentos em questão sejam aplicados à realidade do
abastecimento de água de Campo Mourão.
2. Os dados parciais e finais devem ser divulgados pelos meios de
comunicação mais visitados pelos alunos.
5.3.3 TEMA 3- A importância da vegetação ciliar nos rios
Objetivo:
Reconhecer a função e a importância da vegetação ciliar nos rios.
Desenvolvimento:
1. O grupo responsável por essa temática deverá conhecer o Plano Diretor da
cidade, no que diz respeito aos mananciais de águas superficiais da cidade.
É importante no desenvolvimento deste trabalho que os estudantes
busquem junto à Prefeitura e Secretaria do Meio Ambiente vegetação
ciliar, as leis acerca da mata ciliar, bem como, quais os mecanismos de
prevenção de assoreamento e queda de barrancas e a fiscalização quanto
ao cumprimento das Leis.
2. Os resultados parciais, mapas, fotografias, reportagens de jornais, dentre
outros, bem como os resultados finais devem ser divulgados junto à escola pelos
meios de comunicação escolhido pelo grupo e/ou pelos diferentes grupos.
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5.3.4 TEMA 4- A água para o consumo humano
Objetivos:
Compreender a importância da água para consumo saudável.
Reconhecer os processos de tratamento e preservação da água.
Desenvolvimento:
1. As ações que compreendem o desenvolvimento deste tema deverão
compreender dois momentos, com base nos quais os alunos vivenciarão o
tratamento da água por meio de uma simulação e o tratamento realizado na Estação
de Tratamento de Água.
Simulação do tratamento da água (atividade em laboratório).
Visita à estação de tratamento da água de (ETA Campo Mourão).
2. Esses dois momentos são importantes tanto como conhecimentos
científicos envolvidos no processo, como aspectos da formação cidadã dos
estudantes acerca da água que consomem. A simulação de tratamento a ser
realizada em laboratório pelos alunos deverá permitir uma reflexão importante
acerca do tratamento da água, mas também aspectos socioeconômicos e
ambientais.
A visita deverá ser agendada e acompanhada pelo professor. As orientações
acerca de visitas, registro de informações, divulgação dos dados deverão ser
previamente discutidos com o grupo.
5.3.5 TEMA 5 – Higienização e limpeza de caixa d’ água
Objetivos
Reconhecer o método de limpeza da caixa d’água;
Aplicar os procedimentos de limpeza da caixa de água na escola.
Desenvolvimento:
1. O processo de higienização e limpeza da caixa d´água deverá envolver
mais que os procedimentos técnicos. Aspectos relacionados à saúde, ao consumo,
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aos custos, à armazenamento de diferentes tipos de água deverão ser abordados
para que a ação permita uma reflexão mais coerente acerca das necessidades de
água saudável.
As diferentes maneiras de armazenamento de água para consumo humano,
bem como a importância da higienização desses recipientes deverão ser estudados
com base na reflexão: Devemos nos preocupar com a limpeza e higienização
apenas das caixas d´água? E os recipientes de água mineral? Outros recipientes de
armazenamento necessitam tais cuidados?
2. Os dados parciais dessa pesquisa podem ser divulgados. Dessa forma a
limpeza da caixa d´água da escola passa a ter outro sentido, que não apenas o de
fazer, mas aplicar e/ou incentivar a realização do procedimento em suas casas.
6 ASPECTOS OPERACIONAIS DAS ATIVIDADES QUE COMPÕEM ESTA
UNIDADE DIDÁTICA.
A seguir apresentamos algumas atividades que fornecerão, na prática,
informações capazes de fixar os conhecimentos teóricos.
6.1 ATIVIDADE 4: SIMULAÇÃO DO TRATAMENTO DA ÁGUA
As atividades que simulam o tratamento da água visam uma reflexão a
respeito das etapas previstas numa ETA, bem como alguns aspectos físicos e
químicos importantes no processo que podem ser vivenciados pelos alunos.
As atividades serão desenvolvidas na ordem a seguir:
- Levantamento dos conhecimentos prévios
- Apresentar para os alunos dois sistemas: um com água bruta (pré-
tratamento) e outro água da torneira (pós-tratamento)
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Foto: Lourdes R. Gozer Foto: Lourdes R. Gozer
Água bruta Água da torneira
Questões:
1. Quais suas primeiras impressões ao ver essas amostras?
2. Será que essas águas podem ser usadas para consumo?
3. Quais procedimentos que vocês conhecem que podem ser utilizados para
que a água fique boa para consumo?
4. Será que o filtro caseiro garante a qualidade da água?
5. Vocês conhecem algumas substâncias químicas presentes na água
potável?
6. Qual a diferença entre água potável, mineral e destilada?
Os alunos responderão ao questionário, sem identificação. O professor
deverá escolher aleatoriamente alguns questionários. Para cada questão, o
professor procederá à leitura, destacando na lousa os aspectos importantes da
resposta do aluno. Com base nessas questões fará uma discussão com os alunos.
Com a intenção de aprofundar o estudo, sugerimos o vídeo e a leitura do link:
<http://www.indiosonline.org.br/novo/falta-de-tratamento-de-agua>.
<http://educar.sc.usp.br/biologia/textos/m_a_txt5.htm>
Responder as questões:
1. Qual a mensagem que o vídeo transmitiu para você?
2. Indique no texto os fatores que tem contribuído para a poluição da água?
3. Cite algumas maneiras de preservamos os recursos hídricos?
4. Como podemos proteger nossas águas?
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6.2 ATIVIDADE 5: VISITA À SANEPAR PARA CONHECER O SISTEMA DE
TRATAMENTO DA ÁGUA
Primeiramente, os alunos assistirão ao vídeo sobre o tratamento de água (link
abaixo):
<http://www.tratamentodeagua.com.br/r10/Video_Detalhe.aspx?codigo=379>
O objetivo principal desse vídeo é o de permitir que os alunos reflitam sobre
os conhecimentos envolvidos na temática tratamento da água.
Questões para debate:
1. De onde vem a água que bebemos?
2. O que é água potável? Quais as sua características?
3. Você conhece algum estabelecimento que emprega a reutilização da água?
Na sequência, com o objetivo de fazer os alunos se apropriarem dos
conhecimentos relativos à química e os procedimentos técnicos, será feita uma visita
a Sanepar (previamente discutida com os responsáveis da ETA – Estação de
Tratamento da Água). Será solicitado um relatório individual da visita. Na aula
seguinte à visita, deverá ser ouvido cada aluno sobre as principais observações
registradas a partir da visita e, em seguida discussão com toda classe.
O professor como mediador dessas atividades, aprofunda e desenvolve os
conteúdos que envolvem o conhecimento químico.
6.3 ATIVIDADE 6: ESTUDO DE TEXTO SOBRE ÁGUA.
Texto: Água destilada, mineral e potável
O texto será estudado em sala aula, mediado pelo professor. Porém, antes de
apresentar o texto aos alunos, o professor irá lançar as seguintes questões acerca
do tema para constatar o grau de conhecimento prévio dos alunos para serem
respondidas em folha a parte:
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1. Existe somente um tipo de água? Justifique sua resposta.
2. O que é água potável? Quais são suas características essenciais?
3. Por que a água destilada não é própria para o consumo humano?
4. Qual a composição molecular típica da água? Ela é iônica ou covalente?
5. Quais são os elementos químicos presentes no rótulo da água mineral?
Após os alunos responderem, as folhas serão recolhidas pela professora no
intuito de comparar com as respostas das questões previstas ao término da leitura
do texto abaixo.
ÁGUA DESTILADA
Destilada é a água isenta de sais dissolvidos e que tem pH neutro ou igual a
7. Em sua composição existem unicamente as moléculas de água, constituídas
pelos elementos Oxigênio e Hidrogênio. É comumente qualificada como uma
substância pura, sendo utilizada em pesquisas de laboratório e indústrias como
reagente ou solvente químico. A água destilada pode ser produzida em laboratórios,
indústrias e na natureza, sob a forma de chuva. A água pura tem uma densidade (ou
massa volumétrica) de 1 quilograma por decímetro cúbico.
A água da chuva é naturalmente destilada porque a evaporação elimina os
sais dissolvidos, mas torna-se levemente acidificada, tendo pH inferior a 7, pela
absorção do CO2, o dióxido de carbono atmosférico.
A água destilada ou desmineralizada pode ser consumida desde que a
alimentação contenha os sais necessários ao nosso organismo. O consumo de água
destilada pode prevenir ou diminuir o risco de aparecimento de pedras nos rins, mas
na maioria dos casos, isso causa diarreia.
ÁGUA MINERAL
Mineral é a categoria de água considerada benéfica à saúde por sua
composição química ou características físico-químicas. As águas minerais são
extraídas de fontes profundas e assim são enriquecidas de sais, adquirindo novas
características físico-químicas, como, por exemplo, pH mais alcalino, acima de 7.
Águas minerais mais profundas são mais quentes e têm composição mais rica de
sais.
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Fonte: <http://www.suporteeducacional.com.br/aprovar/ano06/_arquivos/apostila/Aprovar_
ano06_livro01_020.pdf
As águas minerais são classificadas segundo a composição química, os
gases presentes e a temperatura. Uma água mineral alcalina-bicarbonatada é assim
classificada porque contém bicarbonato de sódio. Água mineral de uma fonte
termal é aquela cuja temperatura natural tem entre 33 e 36°C.
O aumento da venda de água mineral avança da ordem de 20% ao ano. O
consumo brasileiro é de 24 litros/ano/habitante, devendo chegar ao nível dos
Estados Unidos que é de 72 litros/ano/habitante. Na Europa a Itália é a líder de
consumo de água mineral com 177 litros/ano/habitante, seguido da França com 153
litros/ano/habitante.
ÁGUA POTÁVEL
Potável é a água que pode ser consumida por pessoas e animais sem riscos
de adquirirem doenças ou alguma contaminação química. A água potável de origem
natural é aquela vinda de uma fonte encontrada na natureza, podendo ser
diretamente consumida mediante simples desinfecção conforme o caso. Água
potável tratada é a que passou por uma estação de tratamento (ETA), que consiste
em uma série de etapas onde suas impurezas e poluentes são eliminados.
Devem-se admitir três características essenciais (mas não únicas) para uma
água ser considerada potável: insípida (não ter gosto), inodora (não ter cheiro) e
incolor (não ter cor, ser cristalina).
Fonte: <http://www.cidadeverde.com/alcide/alcide_txt.php?id=19343>
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Após a leitura do texto acima, responder as questões;
1. Existe somente um tipo de água? Justifique sua resposta.
2. O que é água potável? Quais são suas características essenciais?
3. Qual a composição molecular típica da água? Ela é iônica ou covalente?
4. Por que a água destilada não é própria para o consumo humano?
5. Por que o pH da água destilada (chuvas) é ligeiramente ácida?
6. Por que o pH da água mineral é alcalina?
7. Quais são os elementos químicos presentes no rótulo da água mineral?
8. Será que outros rótulos de água mineral são iguais ou diferentes?
No final da leitura os alunos anotarão em seu caderno as respostas sobre as
questões abordadas e farão um debate com o professor.
6.4 ATIVIDADE 7: EXPERIMENTOS E QUESTÕES SOBRE TRATAMENTO DE
ÁGUA
Recomendamos ler antes o texto de apoio.
Texto de apoio:
<http://www.usp.br/qambiental/tratamentoAgua.htmlExperimento
Duração: aproximadamente 30 minutos.
Objetivos
Promover reflexões sobre a utilização da água em nosso cotidiano e o papel
de cada um no uso racional deste bem de consumo. Reproduzir em pequena escala
no laboratório o processo de coagulação, sedimentação e filtração, envolvido no
tratamento de água e discutir questões ligadas ao uso da água tratada e o ciclo da
água.
Materiais
vidro (como os de maionese ou café solúvel)
colher de plástico de sobremesa
sulfato de alumínio (Al2(SO4)3)
hidróxido de sódio (soda cáustica NaOH)
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solo
filtro de areia e carvão preparado com garrafa pet
Procedimentos
1. Coloque água da torneira até cerca de 2/3 do volume do vidro.
2. Adicione uma “pitada” de terra (só para a água ficar turva).
3. Adicione uma colher rasa de soda cáustica (NaOH) e agite a solução
cuidadosamente com a colher. Lave a colher tomando cuidado para não
colocar os dedos na parte que tocou na solução de soda cáustica e
enxugue com um pedaço de papel.
4. Em seguida, com a colher seca, adicione 2 colheres rasas de sulfato de
alumínio e misture muito bem.
5. Deixe em repouso em torno de 10 minutos. Anote suas observações.
6. Filtre o sobrenadante e recolha o filtrado. Para preparar o filtro, corte a
garrafa ao meio e inverta a parte superior, encaixando-a na base. Enrole
um tecido na boca da garrafa e preencha com carvão e areia.
NO FINAL DO EXPERIMENTO
Deposite o precipitado presente no vidro (Al(OH)3) em um recipiente fornecido
pelo professor. A Legislação Brasileira permite que a água tratada tenha no máximo
0,1mg/L de alumínio. O hidróxido de alumínio produzido no experimento poderá ser
recuperado ou a solução poderá ser diluída com água da torneira até que se atinjam
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níveis aceitáveis pela legislação. Só então esta poderá ser descartada na pia. Lave
todo material e organize sua bancada.
Tabela de resultados:
ITEM AVALIADO OBSERVAÇÕES (visual, cheiro, aspecto, opinião pessoal)
Água + Terra
Água no término do experimento
Substancias químicas envolvidas no experimento
QUESTÕES PARA DISCUSSÃO:
1. Qual o nome dos processos químicos utilizados no experimento?
2. Por que não se pode adicionar Al(OH)3 diretamente na água durante o
tratamento?
3. Para que pudéssemos consumir a água do experimento, quais os outros
tratamentos que seriam necessários fazer?
4. Por que é importante limpar regularmente as caixas d’água?
5. Lavar (e varrer) a calçada com uma mangueira lhe parece uma boa prática
ambiental?
6. Desperdiçar água significa que você está contribuindo mais para a
emissão de CO2 na atmosfera?
7. É possível transformar a água do mar (salgada) em água doce?
8. Cite doenças que são transmitidas pela água não tratada.
9. Por que devemos evitar o desperdício de água? Dê algumas sugestões
para evitá-lo.
21
Desafio 1:
Calcule seu consumo doméstico de água e veja se você é um cidadão de
bem com a natureza. Pegue uma conta de água de sua casa e calcule:
a) o volume, em litros, de água indicado na sua conta (1 m3 = 1000 L).
b) o volume de água utilizado na sua casa diariamente, levando em
consideração o período de leitura.
c) o consumo diário por pessoa na sua casa e compare com os valores
dados no ETA da SANEPAR.
Fonte autorizada: CAMPOS, Lucia. FFCLRP-USP. Departamento de Química. Ribeirão Preto. Disponível em: <http://www.usp.br/qambiental>. Acesso em: 04 jun. 2011.
6.5 ATIVIDADE 8: TRATAMENTO DE ÁGUA.
Para realizar a oficina temática, os alunos serão divididos em grupo (máximo
de 5 integrantes) e no final do experimento responderão as questões nas tabelas
subsequentes.
6.5.1 Experimento 1: Floculação e Decantação
Material:
Suspensão de hidróxido de cálcio [Ca(OH)2] 3,0 g/L.
Solução de sulfato de alumínio [Al2(SO4)3] 7,5 g/L.
Solução de hipoclorito de sódio [NaCIO] 0,04 %.
Colher de plástico, média.
Béqueres de 100 mL.
Água a ser tratada.
Rolha de silicone.
Tubo de ensaio.
Conta gotas.
Sal.
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Procedimento:
Em um béquer de 100 mL colocar cerca de 60 mL da água e uma colher
de terra na água a ser tratada mexendo bem.
Colocar a peneira em um béquer limpo de 100 mL, em seguida despejar a
mistura de terra e mais água para a peneira. Anotar as características
iniciais desse sistema na Tabela 1.
Adicionar ao béquer que contém a mistura que passou pela peneiração, 8
gotas da solução de hipoclorito de sódio [NaCIO] e misturar com a colher.
Adicionar à mistura anterior 40 gotas da solução de sulfato de alumínio
[Al2(SO4)3]. Agitar a suspensão de hidróxido de cálcio [Ca(OH)2] e
adicionar 30 gotas ao béquer contendo a água em tratamento, com o
auxílio da colher de plástico agitar bem. Aguardar cerca de 10 minutos e
anotar as características finais da água na Tabela 01.
Enquanto espera os 10 minutos fazer os procedimentos seguintes:
Inserir 60 mL de água destilada em um béquer de 100 mL e em seguida
colocar a rolha de silicone. Observar o que acontece e anotar as
características na Tabela 01.
Adicionar 4 colheres de cloreto de sódio (NaCI), mexer com um bastão e
aguardar até ficar visível a rolha de silicone. Anotar as características na
Tabela 01 e responder a questão abaixo da tabela citada.
TABELA 01: EXPERIMENTO 1: FLOCULAÇÃO E DECANTAÇÃO
SISTEMA CARACTERÍSTICAS
Água a ser tratada Inicial Final (depois de 10 min)
Água destilada com rolha de silicone Sem sal Com sal
Questão do experimento 1:
1. Vocês acham que somente esse processo torna a água boa pra ser
consumida? Por que?
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6.5.2 Experimento 2: Filtração.
Material:
Filtro de areia e cascalho.
Indicador universal.
Padrões para comparação de acidez (padrões de pH).
Béquer de 100 mL.
Tubos de ensaio.
Proveta de 10 mL.
Procedimento:
Despejar cuidadosamente, sobre o filtro de areia a água que passou pelo
processo de floculação (água que ficou em repouso por 10 minutos), sem
deixar cair o material decantado. Recolher a água filtrada em um béquer
limpo. Anotar as características da água na Tabela 02.
Medir 5 mL desta água, em uma proveta e transferir para um tubo de
ensaio, em seguida adicionar uma gota de indicador universal. Comparar
com os padrões de cores e anotar o valor de pH encontrado na Tabela 02.
Responder a questão abaixo da Tabela 02.
EXPERIMENTO 2: FILTRAÇÃO
SISTEMA CARACTERÍSTICAS
Água depois da filtração
Água com indicador universal
Questões do experimento 2:
Para que servem as diferentes camadas do filtro?
Depois do processo da filtração, já seria possível beber essa água? Por
que?
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6.5.3 Experimento 3: Teste de teor de cloro
Material:
Tubos de ensaio
Proveta 10 mL.
Solução de hipoclorito de sódio [NaCIO] 0,04 %.
Ácido acético [CH3 COOH] 4%.
Solução de iodeto de potássio [KI] 1,8%.
Amido.
Padrões de cores para determinação de cloro residual.
Colher de plástico, pequena.
Procedimento:
No experimento 1 já foi feita uma pré-cloração. Agora é importante verificar se
a água está com o teor adequado de cloro ativo, portanto, devemos determinar a
quantidade de cloro presente na amostra em tratamento. Para isso:
Medir 5 mL da água em tratamento em uma proveta e transferir para um
tubo de ensaio.
Adicionar 30 gotas da solução de ácido acético 4%, 20 gotas de solução
de iodeto de potássio 1,8 % e uma colher de amido. Agitar e aguardar
alguns minutos.
Observar a cor contra um fundo branco e comparar com os padrões de
cloro existentes na bancada.
Há necessidade de fazer uma nova cloração? Em caso afirmativo, medir
em uma proveta, 10 mL da água em tratamento e transferir para um tubo
de ensaio. Em seguida adicionar uma gota da solução de hipoclorito de
sódio e repetir o procedimento 2 e 3.
Caso não seja suficiente a quantidade de cloro, isto é, caso a água não
tenha atingido o padrão de probabilidade, adicionar a uma amostra de 10
mL de água, 2 gotas de solução de hipoclorito de sódio e verificar
novamente o teor de cloro.
Responder a questão abaixo da Tabela 03.
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EXPERIMENTO 3: CLORAÇÃO
SISTEMA CARACTERÍSTICAS
Cloração da água 1o teste (coloração) 2o teste (coloração)
Questão do experimento 3:
Qual é a função do cloro na água?
Por que é importante verificar o teor de cloro na água antes da
distribuição?
6.5.4 Experimento 4: Controle do grau de acidez
Material:
Proveta de 10 mL.
Tubos de ensaio.
Indicador universal.
Padrões de cores para comparação de acidez (padrões de pH).
Béquer 100 mL.
Procedimento:
Medir em uma proveta, 5 mL da água em tratamento e transferir para um
tubo de ensaio. Em seguida adicione uma gota de solução aquosa de
hipoclorito de sódio (NaCIO) aquoso e uma gota de indicador universal e
comparar com os padrões.
Anotar o valor obtido.
Em um tubo de ensaio inserir 10 mL de água tratada e em seguida colocar
a rolha de silicone. Anotar as características observadas na Tabela 04.
Responder a questão abaixo da Tabela 04.
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EXPERIMENTO 4: CONTROLE DO GRAU DE ACIDEZ
SISTEMA CARACTERÍSTICAS
Água como indicador universal
Água tratada com rolha de silicone
Questão do experimento 4:
Sabendo que o valor indicado para a água potável está entre 6 e 8,
verifique se o valor que você encontrou está adequado.
Por que é importante conhecer a acidez da água?
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7 SÍTIOS
Com a intenção de aprofundar o estudo, sugerimos ao leitor alguns sítios que
se referem a qualidade de água. Este primeiro trata da composição da água e as
questões sócio ambientais
http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc20/v20a05.pdf
Este outro link mostra através de experimento demonstrativo o processo de
tratamento da água explorando os diversos conceitos químicos.
http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc18/A11.PDF
Para analisar a pedagogia de projetos para ensinar os conceitos de química
partir do tema água, acesse este link:
http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc29/04-RSA-0307.pdf
As Abordagens em educação ambiental: o uso e tratamento de água e
efluentes para o público escolar acesse este link:
http://www.eregeo.agbjatai.org/anais/textos/108.pdf
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CONSIDERAÇÕES FINAIS
Após a realização das experiências e demais práticas relatadas nesta unidade
didática, espera-se que os alunos tenham discernido os aspectos fundamentais
relativos a preservação dos recursos naturais, sobremaneira os hídricos. Sendo
fonte primária da sobrevivência humana, é fundamental que a abordagem da
temática água esteja envolvida de maneira intrínseca ao cotidiano do presente e
futuro da humanidade.
O ensino da Química carece de abordagens que envolvam o hábito de nossa
existência, e se utilizando a água como mecanismo de aprendizado, certamente
facilita o entendimento e compreensão desta importante substância, essencial para
a sobrevivência humana.
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REFERÊNCIAS
LAQA. Experimento e questões sobre tratamento de água. Disponível em: <http://www.usp.br/qambiental/tratamentoAguaExperimento.html>. Acesso em: 30 nov. 2010. SANEPAR – Companhia de Saneamento do Paraná. Relatório de Planejamento Mensal. Campo Mourão, 2004. TORRALBO. e MARCONDES, M.E.R. A água como tema ambiental no ensino de química: os que pensam os pesquisadores. Revista eletrônica do mestrado em educação ambiental. v. 22, p. 152, 2009. ZAMPIERON, Sonia Lucia Modesto; VIEIRA, João Luis de Abreu. Poluição da água. Disponível em: <http://educar.sc.usp.br/biologia/textos/m_a_txt5.html>. Acesso em: 30 nov. 2010. Sites pesquisados <http://brasilnamochila.blogspot.com/2010/01/como-purificar-agua encontrada-na.html>. <http://pt.wikipedia.org/wiki/Blog>. Acesso em: 30 maio 2011. <http://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rum_de_discuss%C3%A3o>. Acesso em: 20 maio 2011. <http://www.dicionarioinformal.com.br/definicao.php?palavra=blog&id=3288>. Acesso em: 20 maio 2011. <http://www.priberam.pt/dlpo/default.aspx?pal=f%C3%B3rum>. Acesso em: 20 maio 2011. <http://www.cidadeverde.com/alcide/alcide_txt.php?id=19343>. Acesso em: 19 mar. 2011.
