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Química dos Materiais Prof. João Mattos Aula 7 Água Massa de Água Estimada: 265.400 trilhões de toneladas 70% da superfície da Terra. 2 Água oceânica necessita dessalinização (processo caro). Dos 265.400 trilhões de toneladas, somente 0,5% representa a água “viável” do ponto de vista tecnológico e econômico. Água (Propriedades Físicas) As maiores densidades da água estão entre 0oC e 4oC, temperaturas em que a 1 atm a água se encontra no estado líquido a água em estado sólido (gelo) flutua. 3 Temperatura oC Densidade (g/cm3) Água (Algumas Propriedades Físicas) A presença de sais na água do mar aumenta a sua densidade. A água possui elevado calor específico, ou seja, pode liberar grandes quantidades de calor à custa de pequenas variações de temperatura. 4 Água (Algumas Propriedades Químicas) Excelente Solvente (Solvente Universal). Dissolve o oxigênio e o dióxido de carbono, permitindo a ocorrência de fotossíntese. 5 Fotossíntese CO2 C + O2 Água (Algumas Propriedades Químicas) pH é a quantificação da acidez ou alcalinidade da água. O excesso de ácido carbônico na água (oriundo do processo de poluição) pode ocasionar a diminuição do pH da água através da formação de ácido carbônico. 6 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Neutro Ácido Básico Água (Qualidade) A Organização Mundial de Saúde (OMS) estima que 25 milhões de pessoas no mundo são contaminadas e levadas ao óbito por doenças transmitidas pela água, como cólera e diarreia intensa. 7 Água (Qualidade) O conjunto de normas brasileiras que contém a lista de parâmetros e valores máximos permitidos para avaliação da qualidade da água, para fins de potabilidade, é a Portaria do Ministério da Saúde Nº 2.914 de 12 de dezembro de 2011. No Brasil, devemos seguir os parâmetros desta portaria. 8 Água (Parâmetros de Qualidade) Cloro e cloroamoniação: o cloro é um agente bactericida. O produto entregue ao consumidor deve conter, de acordo com o Ministério da Saúde, uma concentração mínima de 0,2 mg/l (miligramas por litro) de cloro residual. 9 Água (Parâmetros de Qualidade) Turbidez: é a medição da resistência da água à passagem de luz. É provocada pela presença de partículas flutuando na água. A turbidez é um parâmetro de aspecto estético de aceitação ou rejeição do produto, e o valor máximo permitido de turbidez na água distribuída é de 5,0 NTU (unidade de turbidez nefelométrica). 10 Água (Parâmetros de Qualidade) Cor: é um dado que indica a presença de substâncias dissolvidas na água. Assim como a turbidez, a cor é um parâmetro de aspecto estético de aceitação ou rejeição do produto. De acordo com a portaria citada anteriormente, o valor máximo permissível de cor na água distribuída é de 15,0 U.C (unidade de medida de cor). 11 Água (Parâmetros de Qualidade) pH: é uma medida que determina se a água é ácida ou alcalina. A faixa recomendada de pH na água distribuída é de 6,0 a 9,5. Coliformes: representam um grupo de bactérias que normalmente vivem no intestino de animais de sangue quente. 12 Água (Parâmetros de Qualidade) Flúor: é um elemento químico adicionado à água de abastecimento, pois auxilia na proteção dos dentes contra a cárie. Podendo variar entre 0,6 a 0,8 mg/l. A ausência temporária ou variações da substância não tornam a água imprópria para consumo. 13 Água (Legislação sobre o Uso da Água) A principal legislação é a “Lei das Águas”, que entrou em vigor em 1997, pela Lei nº 9.433/1997, onde instituiu a Política Nacional de Recursos Hídricos e criou o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos (Singreh). 14 Água (Uso das Águas) De acordo com a Lei das Águas, a Política Nacional de Recursos Hídricos apresenta alguns fundamentos, entre os quais: - A água é considerada um bem de domínio público e um recurso natural limitado, dotado de valor econômico. - Em situações de escassez, o uso prioritário da água é para o consumo humano e para a dessedentação de animais. 15 Água (Uso das Águas) 16 Água (Tratamento) As etapas são: Pré-cloração: primeiro, o cloro é adicionado assim que a água chega à estação. Isto facilita a retirada de matéria orgânica e de 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. 17 Água (Tratamento) Fator pH: o índice pH refere-se à água ser um ácido, uma base, ou nenhum deles (neutra). 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. 18 Água (Tratamento) 19 Coagulantes Coagulação Floculação Sedimentação Desinfecção Filtração Armazenamento Distribuição Reservatório Química dos Materiais Prof. João Mattos Atividade Suponha que você tenha que projetar um ambiente composto de rochas e águas em que a temperatura média não varie muito. Como seria a distribuição deste material? 21
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