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1 ULBRA CARAZINHO CURSO DE BIOMEDICINA Relatório de aula prática I Decantação e tratamento da água CARAZINHO 2018 2 BÁRBARA OSMARIN TURRA CRISTIELI IZABEL FOGUESATTO DANIELA GUBERT REGINA RIGO THIEL Relatório de aula prática I Decantação e tratamento da água Modulo de Ecologia e análises ambientais Alexandre Ehrhardt CARAZINHO 2018 3 Conteúdo 1.0 INTRODUÇÃO ................................................................................................... 5 2.0 OBJETIVOS ........................................................................................................ 6 2.1 Objetivos específicos .......................................................................................... 6 3.0 METODOLOGIA ................................................................................................ 6 3.1 Amostra .............................................................................................................. 6 3.2 Materiais físicos ................................................................................................. 6 3.3 Materiais químicos ............................................................................................ 7 4.0 RESULTADOS .................................................................................................. 10 5.0 CONCLUSÃO .................................................................................................... 11 6.0 REFERÊNCIAS ................................................................................................ 11 4 Lista de figuras Figura 01. Materiais químicos e físicos necessários à técnica..............................................................................................................................05 Figura 02. Amostra utilizada no procedimento (500ml)................................................06 Figura 03. Solução final pelo processo de decantação conjunta a adição do polímero, e repouso da amostra.............................................................................................................................07 5 1.0 INTRODUÇÃO A água pode ser usada pela sociedade de diferentes formas, nas residências para consumo direto, lavagem de roupas, limpeza da casa, preparação de alimentos, ou mesmo pela indústria de diversas maneiras, como na incorporação ao produto, lavagens de máquinas, tubulações e pisos, nos sistemas de resfriamento e geradores de vapor, no próprio processo industrial e nos vasos sanitários. São varias as finalidades que a água ocupa no dia-a-dia industrial ou em residências, de formas diferentes, porém o que se iguala em ambas é a necessidade da realização do tratamento desta água. Assim como nas redes de tratamento de água feito para as residências, nas indústrias faz-se necessária a realização do tratamento de efluentes resultantes na utilização da água para que seja realizado algum procedimento, como na lavagem de peças por exemplo. Dessa forma são necessários processos físicos e químicos para que a água que seja liberada pela indústria apresente o mínimo de contaminantes possível. Desse modo, a decantação é utilizada como forma de retirar as impurezas presentes na água, para que esta possa ser reutilizada ou mesmo, liberada para o meio externo. A decantação consiste em uma mistura heterogênea que quando deixada em repouso, o sólido ou o líquido mais denso tende a sedimentar. Ou seja, é um método físico utilizado para separar substâncias. Esse tipo de separação é amplamente utilizado em Estações de Tratamento de Água (ETA), pois se trata de uma técnica de fácil realização e relativamente eficiente. Na decantação os processos mais utilizados são a floculação e a coagulação, que são processos químicos e físicos em que partículas muito pequenas são agregadas, formando flóculos, para que possam decantar-se. Essa é uma das primeiras etapas do tratamento de água, conhecida como clarificação, que visa retirar as primeiras partículas contaminantes presente na água. Os reagentes utilizados para a realização da decantação são o Hidróxido de Cálcio (OH-2) e o Polímero de Acrilamida e Acrilato de Sódio. O hidróxido de cálcio pode ser obtido pela reação da água com o óxido de cálcio (Ca O, mais conhecido como cal viva ou cal virgem), reação exotérmica em que há liberação de 63,7 KJ/mol. Pode reagir com dióxido de carbono (CO2) produzindo carbonato de cálcio (CaCO3). É decomposto por aquecimento dando origem ao óxido correspondente. Pelo fato de ser uma base forte e devido às suas diversas propriedades químicas e físicas, as utilizações do hidróxido de cálcio são bastante diversificadas. Por esse 6 motivo é utilizado no tratamento de água como agente floculador. Por sua vez, a poliacrilamida ou polímero de acrilamida, é um hidrogel utilizado no tratamento de águas residuais, já que consegue aumentar a densidade dos flóculos (aglomerados de partículas sólidas de impurezas), facilitando, assim, a realização da decantação desses materiais, resultando em uma água livre de impurezas. 2.0 OBJETIVOS O trabalho contido por suas metodologias tem como objetivo principal a realização da decantação de determinadas amostras de água, contidas por pontos diferentes e locais aleatórios sem a adição de químicos de tratamentos prévios, pelo processo induzido de decantação, através da interação de reações químicas e físicas. 2.1 Objetivos específicos Realizar o processo de interação entre as soluções e químicos de escolha; Propiciar à ação dos reagentes mediantes a verificação do potencial hidrogeniônico; Induzir a separação das partículas sólidas existentes nas amostras, pelas ligações e afinidades elétricas, além do aumento do peso molecular, facilitando o procedimento e o processo de decantação. 3.0 METODOLOGIA 3.1 Amostra Água de diferentes pontos e/ou processos, que contenha a necessidade de tratamento por decantação de partículas solidas visíveis. 3.2 Materiais físicos 01 Bastão de vidro; 03 Béqueres; 7 01Espátula de plástico; 01 Erlenmeyer; 03 Pipetas de Pasteur; 01 Proveta 3.3 Materiais químicos Copolímero de acrilamida (C3H5NO) e acrilato de sódio (C3H3NaO2); Fitas de indicadoras do potencial hidrogeniônico (pH); Hidróxido de cálcio (Ca (OH)2); (Al2(SO4)3); Solução acidificante (ácido clorídrico - HCl); Solução alcalinizante (Hidróxido de sódio – NaOH). Figura 01. Materiais químicos e físicos necessários à técnica. É importante realizar os procedimentos metodológicos acompanhados dos equipamentos de proteção individual (EPI´s). Para isso, Importante: Estes procedimentos requerem a mistura completa e contínua (com o auxílio de um bastão de vidro); 8 Inicialmente será necessária a utilização de 500 ml de amostra que deverá ser colocada em um béquer para a continuidade da formação da solução; Não há necessidade da medição por balão volumétrico. Tolera-se o desvio constante da vidraria empregada. A água analisada corresponde a amostra de número 02 (Identificadapreviamente); Figura 02. Amostra utilizada no procedimento (500ml). O pH deve ser monitorado com a ajuda da fita indicativa - por reação colorimétrica - devendo este estar alcalino, próximo a 8,0. Caso não esteja, ocorre a necessidade de alcalinização, que será possível com a adição do Hidróxido de Sódio – NaOH ou, o processo de acidificação imperado pela utilização de ácido clorídrico (HCL). As substâncias de variação do pH, já se encontravam dispostas em béqueres e a verificação concomitante do potencial hidrogeniônico, permitiu identificar: Nossa amostra encontrava-se com o potencial hidrogênionico ácido = 6,0; Havendo então, a necessidade de alcalinização pela utilização do hidróxido de sódio. Para isso, utilizaram-se 3,0 ml da solução, medidas por pipetas de Pasteur, estabelecendo - se por fim, o valor de 8,0. 9 Após, deve-se adicionar aproximadamente 10 ml do polissulfato de alumínio, e assim, seu pH atingir a estabilidade em 4,0: A amostra de nossa análise necessitou de um volume correspondente a 7,5 ml (medidos em proveta) para atingir o pH ácido de 4,0. Em seguida, deverá ser adicionado polvilhadamente o Hidróxido de cálcio (Ca(OH)2), devendo o pH retornar na sua condição alcalina = 8,0: Com o auxílio da espátula houve a polvilhação sob o líquido que atingiu o pH desejado após a utilização de aproximadamente 05 gr . E por último acresce-se a solução o Copolímero de acrilamida (C3H5NO) e acrilato de sódio (C3H3NaO2). Figura 03. Solução final pelo processo de decantação conjunta a adição do polímero, e repouso da amostra. 10 Neste momento encerra-se o processo de mistura, deixando o repousar para a decantação completa das partículas sujas, tidas como a sujeira na amostra. Com isso, findou-se a prática aplicada. 4.0 RESULTADOS A reação é provocada pela interação proporcionada das substâncias químicas, altamente monitoradas pelo seu potencial hidrogênionico. Os excessos de partículas alcalinas sugerem o aumento de carbonato de cálcio e consequentemente da dureza e cristalização da água, ou efluentes tratados, assim como, o excesso de substâncias, por suas moléculas ácidas, contribuem para o processo de corrosão das vias de tratamento, g r “pr b c p r r”. De tal modo que a monitorização do pH torna-se imprescindível em todas as etapas que compreendem o processo de decantação. O processo estabelecido pela coagulação da água divide-se em químico e físico, como também, a suas formas rápidas e lentas da reação. O procedimento denominado como físico inclui a aglomeração de partículas, conjuntas a decantação por polímero que efetivamente compreendem uma solução de alto peso molecular contribuindo para a sedimentação induzida. Enquanto que a técnica apresentavelmente química, se dispõe pela desestabilização ou desintegração das moléculas de sujeira conjunta ao rompimento das estruturas químicas pelos reagentes neutralizadores. Com isso, percebe-se que a reação dá-se inicialmente pela dissociação química p r - Al2(SO4)3; A 2+(SO4)3ˉ c p v “ g çã ”/ r çã à p r c ó p r q c propriedades moleculares, além das altas cargas elétricas disponíveis. A utilização do hidróxido de cálcio, se deve a indução do aumento do peso molecular e, assim auxiliar no processo final de decantação, e por fim, ao adicionar o copolímero de acrilamida (C3H5NO) e acrilato de sódio (C3H3NaO2), ocorre o processo de ligação e sedimentação, proporcionando a decantação pelo condicionamento estabelecido dos pesos moleculares. A utilização das soluções modificadoras de Ph, são substâncias conhecidas e assim, a sua interação dar-se conforme a necessidade por suas especificações das soluções em que haja uma alteração do processo, no contexto final. Com o processo efetivo, obtiveram-se positivamente os resultados envolvendo o processo de decantação. 11 5.0 CONCLUSÃO Realizada a prática e a contemplação dos objetivos é possível concluir que o processo de decantação pela sedimentação induzida, referindo-se ao peso molecular contempla os procedimentos iniciais para a definição de potabilidade da água, e assim impera nas demais análises subsequentes. A água é um bem natural necessário, por isso, as análises envolvendo a potabilidade e as diferenças de suas apresentações, são essenciais a gosto e paladar humano, bem como, as necessidades de sanidade e a garantia da qualidade junto ao amparo de suas atribuições enquanto liquido fisiológico. A água é retratada pelas condições de saúde publica e as formas de utilização enquanto comunidade, sendo importante processo da sociedade moderna, envolvendo o meio ambiente e a sustentabilidade. 6.0 REFERÊNCIAS BERNARD. L.D, DANTAS. A.D. Métodos e técnicas de tratamento de água. 2006. Disponível em: < http://www.scielo.br/scielo. Php?Script=sci_arttext&pid=S1413- 41522006000200001>. Acesso em: 02/05/2018; CARVALHO. J. R. Água e saúde: bens públicos da humanidade. Disponível em: < http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103- 40142015000200139>. Acesso em: 02/05/2018; CONAMA. RESOLUÇÃO CONAMA Nº 20, de 18 de junho de 1986. Disponível em: < http://www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=43>. Acesso em: 02/05/2018; CUNHA. G.R. et al. Dinâmica do pH da água das chuvas em Passo Fundo, RS (Dynamics of rainfall pH in Passo Fundo, Rio Grande do Sul, Brazil). Disponível em: < http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100- 204X2009000400002>. Acesso em: 02/05/2018; FERREIRA. F.C; CORRADINI. E. Absorção de Água, Solubilidade em Água, Propriedades Mecânicas e Morfológicas de Compósitos de Glúten de Milho e Poli (hidroxibutirato-co-valerato) (PHBV) Reforçados com Fibras de Coco Verde. Disponível em: < http://www.scielo.br/pdf/po/v23n6/17.pdf>. Acesso em: 02/05/2018; LOPES. F.W.A. Influência das condições naturais de pH sobre o índice de qualidade das águas (IQA) na bacia do Ribeirão de Carrancas. Disponível em: < http://igc.ufmg.br/portaldeperiodicos/index.php/geografias/article/viewFile/519/390> Acesso em: 02/05/2018; MARMONTE. C. V.F. Parâmetros Indicativos para Qualidade da Água em Nascentes com Diferentes Coberturas de Terra e Conservação da Vegetação Ciliar. 12 Disponível em: < https://alsafi.ead.unesp.br/bitstream/handle/11449/127463/S2179- 80872015000200171.pdf?sequence=1&isAllowed=y>. Acesso em: 02/05/2018; NORMA TÉCNICA SABESP NTS233 Método de Ensaio. São Paulo, 2006. Disponível em: < http://www2.sabesp.com.br/normas/nts/NTS233.pdf >. Acesso em: 27/04/2018; REVISTA TAE. AGUAS E EFLUENTES. Polímeros aplicados em tratamento de água. Disponível em: <http://www.revistatae.com.br/edicoes.asp?fase=C&id=309>. Acesso em: 02/05/2018; Sistema Nacional de Gerenciamento De Recursos Hídricos. 1997. Disponível em: <http://www.comiteguandu.org.br/legislacoes/Leis/lei-estadual-9433.pdf>. Acesso em: 02/05/2018;
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