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Ciências da Natureza e suas Tecnologias - Ciências

Ensino Fundamental, 6º AnoAs estações de tratamento de água

CIÊNCIAS , 6º Ano do Ensino Fundamental As estações de tratamento de água.

As estações de tratamento de água

Tratamento de Água é um conjunto de procedimentos físicos e químicos que são aplicados na água para que esta fique em condições adequadas para o consumo, ou seja, para que ela se torne potável. O processo de tratamento de água livra-a de qualquer tipo de contaminação, evitando a transmissão de doenças.1

ETA - estação de tratamento de água.

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Tratando água insalubre

A água captada dos mananciais, através de adutoras, pode estar insalubre, ou seja, pode originar doenças por estar contaminada e poluída por esgotos. 2

A água contaminada contém microrganismos transmissores de muitas doenças, algumas bastante graves.

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mortalidade infantil.mortalidade infantil.


Como funciona uma estação de tratamento de água.

O processo convencional de tratamento de água é dividido em fases. Em cada uma delas, existe um rígido controle de dosagem de produtos químicos e acompanhamento dos padrões de qualidade.

As etapas são:

Pré-cloração – primeiro, o cloro é adicionado assim que a água chega à estação. Isso facilita a retirada de matéria orgânica e metais. Pré-alcalinização – depois do cloro, a água recebe cal ou soda, que servem para ajustar o pH* aos valores exigidos nas fases seguintes do tratamento.

*Fator pH – o pH denomina se uma solução líquida é ácida, alcalina ou neutra, inclusive a água. Um pH de 7 é neutro; um pH abaixo de 7 é ácido e um pH acima de 7 é básico ou alcalino. Para o consumo humano, recomenda-se um pH entre 6,0 e 9,5. 3


Coagulação – nessa fase, é adicionado sulfato de alumínio, cloreto férrico ou outro coagulante, seguido de uma agitação violenta da água. Assim, as partículas de sujeira ficam eletricamente desestabilizadas e mais fáceis de agregar.

Floculação – após a coagulação, há uma mistura lenta da água, que serve para provocar a formação de flocos com as partículas.

Decantação – nesse processo, a água passa por grandes tanques para separar os flocos de sujeira formados na etapa anterior.

Filtração – logo depois, a água atravessa tanques formados por pedras, areia e carvão antracito. Eles são responsáveis por reter a sujeira que restou da fase de decantação.3


Pós-alcalinização – em seguida, é feita a correção final do pH da água, para evitar a corrosão ou incrustação das tubulações.

Desinfecção – é feita uma última adição de cloro no líquido antes de sua saída da Estação de Tratamento. Ela garante que a água fornecida chegue isenta de bactérias e vírus até a casa do consumidor.

Fluoretação – o flúor também é adicionado à água. A substância ajuda a prevenir cáries.3

Molécula de Água (H2O)

Estação de tratamento de água.


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Esquema estação de tratamento de água.


Legenda:

1- Edifício de Pré-Tratamento2- Decantação Primária3- Tratamento Biológico4- Decantação Secundária5- Espessamento de Lamas 6- Digestão Primária7- Edifício de Tratamento de Lamas e Cogeração8- Digestão Secundária e Gasômetro9- Silos das Lamas10- Posto de Transformação11- Edifício de Exploração

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Imagem: Klaerwerk Buelk nahe Kiel/ Louis-F. Stahl/ Creative Commons-Lizenz Namensnennung-Weitergabe unter gleichen Bedingungen 3.0 Unported

Análises físico-químicas e microbiológicas

As análises físico-químicas mais comumente utilizadas no tratamento de água e feitas rotineiramente:

• cor; • turbidez; • pH; • sabor e odor; • determinação da concentração de Cloro e Flúor total (fluoretos) dissolvidos (para efetuar correções); • determinação da concentração de metais: Alumínio, Ferro,Manganês, Cromo Hexavalente; • concentração de Nitrogênio; • pureza (concentração de carbonatos de cálcio e magnésio); • determinação de OD (Oxigênio Dissolvido); • determinação da DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio); • determinação da DQO (Demanda Química de Oxigênio); • determinação da concentração de Trihalometanos.


Imagem : Tweenk/Creative Commons Attribution 3.0 Unported

Imagem : Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH/U.S. Federal Government/Public Domain

As análises microbiológicas têm o objetivo de certificar-se de que a água está isenta de microrganismos causadores de doenças.

Como o intestino humano é habitado por vários outros microrganismos não patogênicos de vários gêneros e espécies, identifica-se o Grupo Coliforme, que indica a presença de microrganismos patogênicos na água de abastecimento. O Grupo Coliforme é dividido em três subgrupos, que indicam a contaminação fecal da água de abastecimento:

• Coliforme totais (CT); • Coliforme fecais (CF); •Estreptococos Fecais (EF).

Os métodos utilizados nas análises microbiológicas são:

• Determinação para coliforme (reagente colilert – meio de cultura); • Determinação de toxina Cianobacterias – Microcistina; • Contagem de bactérias heterotróficas. 4

Escherichia coli - Coliformes fecais


http://site.sabesp.com.br/uploads/file/flash/tratamento_agua.swf

Acesse o link abaixo para visualizar uma animação em flash de um sistema de tratamento de água.

Vamos pesquisar: Coliformes fecais.


Quem não tem estação de tratamento purifica a água em casa

Ainda existem muitas casas de grandes cidades e mesmo vilas inteiras que não são servidas por encanamentos que distribuam a água tratada. Vamos conhecer alguns métodos de purificação da água.

São eles:

• purificação caseira por meio da filtração;• fervura e ozonização;• purificação industrial com base na destilação.


Água purificada.

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recebe tratamento e substitui a água recebe tratamento e substitui a água encanadaencanada..


Purificação caseira

Nas localidades onde não existem rede de distribuição nem estação de tratamento de água, os moradores geralmente cavam um poço perto de casa. Também chamados “cacimbas” ou “cisternas”, fazem parte de um conjunto de vasos comunicantes da natureza e são considerados mananciais.

Para cavar um poço é preciso escolher um local afastado de fossas, de depósitos de lixo e da criação de animais; o seu interior deve ser revestido de uma parede semipermeável (de tijolos, por exemplo) e ter uma base de 40 cm de altura do chão.


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A água de poços artesianos – que provém de lençóis bastante profundos, localizados entre as rochas, geralmente dispensa exames de tratamentos caseiros. Isso porque a água é limpa, ou seja, não apresenta contaminação nem poluição.

Além de substituir grandes reservatórios, a água de poço artesiano pode conter gases e sais minerais que fazem bem à saúde .

Importante: A filtração e a fervura da água que sai da torneira muitas vezes complementam o tratamento das estações. Esses métodos domésticos de purificação devem ser aplicados principalmente em épocas que ocorrem surtos de doenças graves transmitidas pela água, como é o caso da cólera.


Filtração - a água é colocada no filtro, um recipiente geralmente de barro e que contém uma porcelana porosa, conhecida como vela do filtro.

A água, então, passa pela vela do filtro. Ali ficam retidas quase todas as impurezas. Mas o filtro caseiro não retém os microrganismos nem as substâncias químicas presentes na água.


Veja a imagem no link abaixo!!!

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Fervura - é um método simples e eficaz de purificar a água. Pode-se ferver a água e esperar, com a panela fechada, que ela esfrie antes de colocá-la no filtro.

A fervura da água deve durar de 15 a 20 minutos, a fim de matar todos os A fervura da água deve durar de 15 a 20 minutos, a fim de matar todos os micróbios nela contidos.micróbios nela contidos.

Depois de fervida e já de volta à temperatura normal, a água deve ser agitada com uma colher bem limpa. Assim, o ar que foi eliminado da água durante a fervura volta a se misturar com ela.


Imagem : GRAN/GNU Free Documentation License

Ozonização – esse método de purificação da água exige um tipo de filtro doméstico: o aparelho chamado ozonizador. A ozonização consiste em fazer a água sair da torneira passando diretamente por uma certa quantidade de ozônio.

O ozônio é um gás. O ozonizador produz esse gás quando o aparelho é ligado à O ozônio é um gás. O ozonizador produz esse gás quando o aparelho é ligado à eletricidade. O ozônio então mata os micróbios, deixando a água purificada.eletricidade. O ozônio então mata os micróbios, deixando a água purificada.


Não se deve beber imediatamente a Não se deve beber imediatamente a água que sai do ozonizador. É água que sai do ozonizador. É

necessário deixá-la descansar em necessário deixá-la descansar em um copo ou em outro recipiente um copo ou em outro recipiente

limpo, por alguns minutos, para que limpo, por alguns minutos, para que o ozônio se evapore.o ozônio se evapore.


Purificação industrial

Destilação – é fazer a água passar por um aparelho destilador, que transforma a água em vapor, livrando-a de todas as impurezas. Em seguida, o vapor é esfriado, ainda dentro do destilador, transformando-se em gotas de água, agora já destilada.

Etapas da destilação:

• ao ser aquecida, a água que está no frasco entra em ebulição (ferve), liberando vapor de água;

• no condensador e, portanto, ao redor da serpentina, circula água fresca obtida diretamente da torneira; essa água em circulação mantém a serpentina sempre fria.


• Ao entrar em contato com a superfície fria da serpentina, o vapor condensa-se, transformando-se novamente em líquido, que cai pingando no recipiente preparado para recebê-lo, o qual já é a água destilada.

Água destilada é água completamente pura, isto é, contém apenas moléculas de água. Nela não se encontra misturada nenhuma outra substância, nem mesmo os sais minerais necessários ao nosso organismo. Portanto, água destilada não é própria para beber.


Aparelho de destilação

Exibição Laboratório de destilação: 1- Um dispositivo de aquecimento 2- Alambique 3- Still head* 4- Termômetro / ebulição temperatura do ponto 5- Condensador 6- Água de refrigeração em 7- Água de refrigeração fora 8- Destilado / frasco receptor 9- Vácuo / entrada de gás 10- Still receiver* 11- Controle térmico 12- Agitador de controle de velocidade 13- Agitador / calor a placas 14- Aquecimento (óleo / areia) Banho 15- Agitando por exemplo, meios (mostrado), ebulição ou agitador mecânico 16- Banho de arrefecimento.*Palavras em inglês. Imag

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O que você entende por água

insalubre?

Qual a consequência da

falta de água potável para uso da população?

Descreva as etapas do processo de tratamento de

água?

Saindo da estação de tratamento, para onde vai a água já

tratada? Como acontece esse

transporte?

Exercício de Aplicação

Imagem : Lilyu/ WTF Public License


O tratamento dos resíduos

industriais.

Água de reuso. Doenças

transmitidas pela

água

contaminada.

Tratamento de esgoto domestico.

Vamos pesquisar?

Imagem : Morburre/GNU Free Documentation License

Sugestão de atividade extra

Verificando um tipo de purificação de água.

Providencie:

• uma garrafa de um litro de água barrenta;• uma porção de areia fina;• uma porção de areia grossa;• uma porção de cascalho fino;• uma porção de cascalho grosso.

Retire dos kits de ciências:

• uma garrafa de um litro;• algodão;• um funil.


Como fazer:

1.Coloque o funil sobre a garrafa vazia.

2.Dentro do funil, coloque um chumaço de algodão, apertando-o na gargalo.

3.Sobre o algodão, coloque em sequência uma camada de areia grossa, uma camada de cascalho fino e outra de cascalho grosso.


REFERÊNCIAS

BARROS.C.; PAULINO.W.R. Ciências ,O meio Ambiente 5ª Série. 64. ed. Editora Ática-2001.

CRUZ.J.L.C.; Projeto Araribá: Ciências 6º Ano/Obra,concedida, desenvolvida e produzida pela Ed. Moderna-2006.

CECÌLIA. V.; Ciências:Terra e Universo, 5ª Série, 1. ed. Curitiba: Positivo, 2004.

http://pt.wikipedia.org

http://commons.wikimedia.org

www.portalsaofrancisco.com.br

http://site.sabesp.com.br


Tabela de Imagensn° do slide

direito da imagem como está ao lado da foto link do site onde se conseguiu a informação Data do Acesso

2 Elbuenminero/Creative Commons

Attribution-Share Alike 3.0 Unportedhttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:AguasAcidas.jpg

17/09/2012

3 SuzanneKn/Public Domain http://en.wikipedia.org/wiki/File:Wey_source_farringdon.jpg

17/09/2012

7A Elbuenminero/Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:AguasAcidas.jpg

17/09/2012

7B Autor desconhecido/Disponibilizada por Jecowa/Creative Commons Atribuição-Partilha nos Termos da Mesma Licença 2.5 Genérica

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:H2o_hq2_alpha.png?uselang=pt-br

17/09/2012

8 Klaerwerk Buelk nahe Kiel/ Louis-F. Stahl/ Creative Commons-Lizenz Namensnennung-Weitergabe unter gleichen Bedingungen 3.0 Unported

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Klaerwerk_Buelk_nahe_Kiel.jpg?uselang=de

15/11/2012

9 Tweenk/Creative Commons Attribution 3.0 Unported

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lab_glassware.jpg

17/09/2012

10 Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH/U.S. Federal Government/Public Domain

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:EscherichiaColi_NIAID.jpg

17/09/2012

12 Walter J. Pilsak/GNU Free Documentation License

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Stilles_Mineralwasser.jpg

17/09/2012

Tabela de Imagensn° do slide

direito da imagem como está ao lado da foto link do site onde se conseguiu a informação Data do Acesso

14 Leuce/GNU Free Documentation License http://commons.wikimedia.org/wiki/

File:Demo_rope_pump_in_apeldoorn.jpg17/09/2012

16 TripleQuest / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:HydrAid%C2%AE_BioSand_Water_Filter.jpg

15/11/2012

17 GRAN/GNU Free Documentation License http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Boiling_water.jpg?uselang=pt-br

17/09/2012

21 Quantockgoblin/Public Domain http://en.wikipedia.org/wiki/File:Simple_distillation_apparatus.svg

17/09/2012

22 Lilyu/ WTF Public License http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lilyu_-_what.svg

17/09/2012

23 Morburre/GNU Free Documentation License http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Computerposition.jpg

17/09/2012

ciências da natureza e suas tecnologias - ciências ensino fundamental, 6º ano as estações de...

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