Tratamento de Água para Abastecimento Público

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Química Experimental
Experimento 7
Tratamento primário da água para abastecimento público
Nikolas Teixeira Gomes
DRE:119090259
Hugo Cabral Vasconcellos
DRE:119021519 
Macaé/RJ
2019
Introdução: A água é um bem precioso muito utilizado para o consumo humano. Além
de suas aplicações no preparo de alimentos, higiene pessoal, lavagem de roupas e carros ou
para lazer, a água é considerada um bem essencial, o que significa que não existe vida na
sua ausência. Por este motivo, é essencial a conscientização de todos na redução do
consumo excessivo deste bem, com simples atitudes como reduzir o tempo de banho, o
desperdício ao escovar os dentes, lavar o carro com baldes, etc.
A abundância deste bem é alta. Cerca de dois terços de toda a superfície do planeta é
ocupada por água. Neste contexto, é possível que alguém diga que nunca teremos danos ao
abastecimento de água. Contudo, o problema é que, destes dois terços da superfície, apenas
3% são de água doce, ou seja, passíveis de captação para tratamento (em estações de
tratamento de água, as ETA) e posterior consumo humano. Além disso, existe um agravante:
2 destes 3% estão em lugares de difícil acesso para captação, como as geleiras, por
exemplo. Portanto, apenas 1% de toda água do planeta é acessível para consumo.
Para esta pequena porcentagem de água, existe um procedimento de tratamento necessário
para que a saúde da população seja preservada. Este processo acontece nas ETA e a
qualidade da água final é regulada pelo ministério da saúde.
Tratamento de água: As estações de tratamento usam filtros e vários produtos químicos para
limpar a água que sai pelas torneiras das casas. Todo esse cuidado não é pra menos. A água
captada de rios ou represas vem com folhas, peixes, lodo e muitas bactérias. Para chegar às
casas limpa e sem cheiro, ela passa cerca de três horas dentro de uma estação de
tratamento (ETA), o que inclui fases de decantação da sujeira, filtragem e adição de cloro e
flúor, entre outras etapas.
Processo de tratamento da água:
A água que consumimos diariamente passa por três estágios antes de chegar à nossa casa. A captação, o
tratamento e a distribuição passam através de uma rede de tubulações. O primeiro passo é a captação da
água “bruta” para uma estação de tratamento de água. Esta parte é realizada por intermédio de adutoras
em mananciais superficiais (lagos, rios e nascentes) ou subterrâneos (poços).
Posteriormente, um agente químico, geralmente sulfato de alumínio ou sulfato férrico, é
adicionado à água para aglutinar as partículas maiores de sujeira (argila, por exemplo) por
meio de um processo denominado coagulação. Os pedaços de madeira e galhos são
removidos por telas que impedem a passagem destes.
Prosseguindo, na etapa de floculação, que ocorre em um tanque de concreto com água em
movimento, as partículas se aglutinam em “flocos” maiores. Nos próximos tanques, os de
decantação ou sedimentação, as partículas grandes de sujeira se encaminham para o fundo
por ação da gravidade, formando o “lodo”, que é separado da água.
As sujeiras menores são retidas posteriormente no processo de filtração, onde a água passa
por filtros de carvão, areia e pedaços de rochas de diferentes tamanhos. Na etapa de
desinfecção, micro-organismos são removidos da água por meio da utilização de cloro ou
ozônio. Esta parte é necessária para a redução da ocorrência de doenças na população.
A fluoretação, destinada à prevenção da incidência de cáries, é realizada, e, ao final do
processo, a correção do pH da água com cal hidratada ajuda a corrigir o pH, reduzindo a
corrosividade da água para que tubulações de distribuição não sejam danificadas.
Depois deste longo caminho e de sua análise em laboratório para que se atestem os
parâmetros que a classificam como potável, a água é distribuída por uma rede de
distribuição. É válido ressaltar que quanto pior a qualidade da água bruta recolhida na fonte,
maior será o esforço para o tratamento da água. Recomenda-se que, para preservação da
qualidade da água tratada, cisternas e caixas d’água sejam limpas de seis em seis meses. 
Tratamento inicial:
Não há reações químicas envolvidas, somente processos físicos.
• Peneiramento: elimina as sujeiras maiores.
• Sedimentação ou decantação: pedaços de impurezas que não foram retirados com o
peneiramento são depositados no fundo dos tanques.
• Aeração: borbulha-se ar com o intuito de retirar substâncias responsáveis pelo mau
cheiro da água (ácido sulfídrico, substâncias voláteis, etc).
Tratamento final:
• Coagulação ou floculação: neste processo as partículas sólidas se aglomeram em
flocos para que sejam removidas mais facilmente.
Este processo consiste na formação e precipitação de hidróxido de alumínio
(Al2(OH)3)que é insolúvel em água e “carrega” as impurezas para o fundo do tanque.
Primeiramente, o pH da água tem que ser elevado pela adição ou de uma base
diretamente, ou de um sal básico conhecido como barrilha (carbonato de sódio):
Base:
NaOH(s)→Na
+
(aq)+ OH
-
(aq)
Sal básico:
Na2CO3(s)→2 Na
+
(aq)+ CO3
2-
(aq)
CO3
2-
(aq)+ H2O(l)→HCO3
-
(aq)+ OH
-
(aq)
Após o ajuste do pH, adiciona-se o sulfato de alumínio, que dissolverá na água e depois
precipitar na forma de hidróxido de alumínio.
Dissolução:
Al2(SO4)3(s) →2 Al
3+
(aq)+ 2 SO4
3-
(aq)
Precipitação:
Al3+(aq)+ 3 OH
-
(aq)→Al(OH)3(s)
• Sedimentação: os flocos formados vão sedimentando no fundo do tanque “limpando” a
água.
• Filtração: a água da parte superior do tanque de sedimentação passa por um filtro que
contém várias camadas de cascalho e areia, e assim retiram as impurezas menores.
• Desinfecção: é adicionado na água um composto bactericida e fungicida, como por
exemplo o hipoclorito de sódio (água sanitária, NaClO), conhecido como ‘cloro’.
Objetivo: Aprender conceitos básicos, sob o ponto de vista prático do tratamento de água e
montagem de um sistema de filtração de água portátil e de fácil montagem 
Materiais e reagentes:
• 1 garrafa 510ml
• Água de torneira misturado com terra
• Água destilada
• Algodão 
• Carvão ativado
• Pedra brita
• Areia de praia
• 1 tesoura
• Papel tornassol azul
• 1 pipeta Pasteur 
• Fita de papel indicador universal
• 4 béquers 250ml
• 1 béquer de 100 ml
• 1 proveta 50ml
• 2 espátulas 
• 1 bastão de vidro
• 1 suporte universal
• 1 garra metálica
• NaOH 0,1mol-1/L
• Al2(SO4)3 0,1mol-1/L
Procedimento experimental: 
 Primeiramente, foi montado um suporte para a garrafa de 510 ml usando um suporte universal e uma garra
para a fixação da garrafa no eixo vertical. Após isso, foi separado 150 ml de água suja em um béquer de
250 ml, e em seguida, foi transferido para a garrafa. A garrafa foi agitada constantemente por 1 minuto e
após isso foi transferida novamente para o béquer. Esse processo foi repetido 10 vezes.
 Após o processo de agitação, foi verificado o seu pH com um papel tornassol azul e após concluído foi
usado o papel indicador universal para a medição mais precisa do seu pH. 
 Depois do processo de medição do pH, foi separado em um béquer de 100 ml uma quantidade de NaOH
0,1mol-1/L, e com o auxílio de uma pipeta pasteur foi colocada 30 gotas de NaOH 0,1mol-1/L, após isso, foi
colocado os 20 ml de Al2(SO4)3 0,1mol-1/L em uma bureta e despejado na água barrenta para
efetuar a floculação, e iniciamos a filtragem da água, após a filtragem foi retirado o pH
novamente.
Processo de montagem do filtro:
 Primeiro, foi furada a tampa da garrafa de 510 ml, após isso, foi colocado algodão, 3 dedos
de pedra brita e uma ponta da espátula de carvão ativado. Em seguida, foi cortada a base da
garrafa e foi testada com água destilada para ver se o
carvão ativado estava passando no
filtro. Após o teste, foi colocado 3 dedos de areia e posto no suporte para ser feita a filtração.
Resultados e discussões: 
 Foi visto que após mergulhar o papel tornassol azul na água suja, o papel se manteve azul, mostrando
assim, que a água estava com um pH neutro ou um pH básico. Para concluir com certeza o seu pH, foi
usado o papel indicador universal (medidor de pH) e após mergulhá-lo na água suja, foi visto que seu pH
estava neutro (pH 7). após a adição de 30 gotas do NaOH 0,1mol-1/L o pH foi elevado a 13 e quando
colocamos os 20 ml de Al2(SO4)3 0,1mol-1/L a substancia não floculou e o pH ficou estável em 12 após a
filtragem.
Descarte: primeiramente lavamos a areia e o carvão ativado da garrafa pet para separar as pedras britas. A
areia e o carvão foi descartado no solo e a pedra brita foi reutilizada.
Material consultado: 
http://educacao.globo.com/artigo/o-tratamento-da-agua.html - acesso em 13/05/2019
https://www.todamateria.com.br/tratamento-de-agua/ - acesso em 13/05/2019
https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/floculacao.htm - acesso em 13/05/201