Tratamento de Água - Resolvidos

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE QUÍMICA
DEPARTAMENTO DE PROCESSOS QUÍMICOS
Disciplina: Química XI 
Lista de exercícios – Tratamento de água
Associe as etapas do processo utilizado nas ETA’s (Estações de tratamento de água) com o procedimento característico.
1- Filtração
2- Floculação
3- Decantação
4- Filtros de carbono
5- Desinfecção
(   ) adição de cloro para eliminar os germes nocivos à saúde.
(   ) a água é filtrada para a retirada de partículas grandes de sujeira.
(   ) a água fica parada para que os flocos mais pesados se depositem no fundo.
(   ) sulfato de alumínio é adicionado para que as partículas de sujeira se juntem, formando pequenos coágulos.
(   ) A água passa pelos filtros formados por camadas de areia, carbono e turfa. 
Preencha na figura a seguir as etapas que faltam para completar o processo de tratamento de água convencional e defina os procedimentos de desinfecção e fluoretação da água.
Em uma das etapas do tratamento de água se acrescenta o Sulfato de alumínio Al2(SO4)3, este composto tem um importante papel no processo, sem ele seria praticamente impossível retirar as impurezas presentes na água sem tratamento. A imagem a seguir ilustra o Al2(SO4)3 agindo sobre a água, ela também serve para representar duas etapas do tratamento convencional usado nas ETA’s, defina estas etapas.
Coagulação – consiste na adição de produtos químicos que tem por finalidade agrupar partículas de mimensões microscópidas (coloidais). A coagulação é provocada por um produto químico (sulfato de alumínio) de modo a neutralizar a carga elétrica e formar pequenos núcleos com capacidade de atrair as partículas coloidais.
Floculação- Consiste na formação de agregados maiores e mais pesados (flocos), devido a uma agitação moderada da água. A agitação moderada da água favorece a colisão entre as partículas coloidais e a formação de agregados maiores e mais pesados. Além disso a agitação também garante as condições necessárias À dispersão do coagulante. Durante a adição do Al2(SO4)3 é necessário ajustar o pH da água, porque ocorre uma reação química com os carbonatos da água, dando origem a dióxido de carbono gasoso, o que provoca uma diminuição do pH.
Qual(is) a(s) finalidade(s) do tratamento da água para o consumo humano.
Qual a origem do termo “água dura”? Por quê sua remoção da água, utilizada principalmente nas indústrias, é necessária? 
Explique o processo de desinfecção da água por cloração (utilize as equações químicas).
O processo de desinfecção da água tem como agente mais comum o HClO, bastante efetivo na eliminação de microrganismos. Como o HClO não é estável na forma concentrado, portanto não podendo ser armazenado, é gerado por dissolução de Cl2 (g) em água, o qual hidrolisa rapidamente.
 Cl2(g) + H2O (l) HClO (aq) + H+ (aq) + Cl-
O HClO se dissocia fracamente
 HClO (aq) H+ (aq) + ClO- (aq)
Em pH entre 6,5 – 8,5 estão presentes duas espécies HClO e ClO- (cloro livre)
Em pH < 6,5 – não ocorre dissociação do ácido
Em pH > 8,5 – ocorre total dissociação do íon ClO-
A ação antiséptica do cloro é consequência da existência das espécies químicas HClO e ClO-, que são verdadeiros desinfectantes e constituem o chamado "cloro livre" da água
Explique o método de desinfecção pelo ozônio.
Qual a vantagem da cloração sobre a desinfecção com ozônio ou luz UV?
Explique detalhadamente a técnica de abrandamento da água.