Escrito por Fernando Garcia
Química Verde e ETA's
Neste material, daremos uma pincelada sobre os princípios da química verde e os processos por trás de uma estação de tratamento de água. Isso é bastante importante e às vezes até exigido em fases da seletiva de química da OBQ. Ter uma ideia sobre todos esses conceitos vai ajudar bastante, até em laboratório.
Os princípios da química verde
Química verde não passa de um grande aglomerado de princípios que visam diminuir ou mitigar de vez o impacto de processos químicos na natureza. Infelizmente estudar essa parte da matéria consiste em decorar essas “leis”, porém, quando nos deparamos com qualquer situação em laboratório geralmente aquela que é a favor da química verde é a que sempre agride menos o meio ambiente, logo, podemos deduzir em algumas situações. Os princípios são:
- Prevenção de resíduos: Sempre buscar formar o menor número de resíduos possível.
- Economia atômica: Usar sínteses e reações mais eficientes.
- Síntese segura: Diminuir o uso de substâncias perigosas em reações.
- Produtos seguros: Produzir coisas que não afetem tanto a natureza.
- Solventes e auxiliares seguros: Devemos evitar utilizar substâncias auxiliares, contudo, se não for possível evitar, devemos usar aqueles menos agressivos à natureza.
- Eficiência energética: Gastar menos energia nos processos.
- Fontes renováveis de matéria prima: Buscar sempre usar fontes de energia renovável por exemplo.
- Minimizar ou evitar a derivação: Reações paralelas devem ser evitadas para não gastar excesso de reagente e nem gerar mais resíduos.
- Catálise: Sempre buscar usar catalisadores.
- Produtos degradáveis: Buscar sempre usar coisas biodegradáveis.
- Análise em tempo real: Para prevenção da formação de substâncias tóxicas antes de serem geradas.
- Química segura: Fazer tudo para que não haja acidentes.
Estação de tratamento de água
Você deve estar achando esse um assunto muito específico, mas na verdade ele é recorrentemente abordado em provas de olimpíada, principalmente na OBQjr. Por isso, aqui vou listar o básico das etapas de purificação da água que ocorre em uma ETA. Para começar a água precisa ser captada da fonte, geralmente algum rio ou córrego de água doce.
O primeiro processo é uma espécie de filtração bem grosseira que é feita para retirar sólidos grandes, como entulho e galhos de árvore, por exemplo. Como geralmente são usadas grades para reter esses sólidos, o processo ganhou o nome popular de gradeamento.
Depois que esses sólidos são retirados, vai para um reservatório onde sofre um processo de floculação. Para isso, é adicionado à essa água uma certa quantidade de sulfato de alumínio que age como agente floculante. Assim, toda a micro sujeira presente começa a se aglomerar em grandes flocos pesados, que precipitam limpando a água. Essa etapa é seguida por uma decantação simples para a separação de todo o lixo precipitado.
Assim que é finalizada a decantação é feita uma filtração bastante minuciosa, a qual utiliza areia, cascalha e carvão (antracito), para retirar toda a sujeira sólida. Com a água já sem sujeira, temos a adição de flúor e cloro na água, a partir daí ela se torna própria para o consumo. O cloro é para matar microrganismos e desinfetar a água numa etapa chamada de cloração, já o flúor é adicionado visando a saúde dentária da população.
Conclusão
Tudo isso com certeza vai ser cobrado de você em alguma prova de química, por isso deve guardar bem na mente. Para melhor entendimento, pratique exercícios sobre. Bons estudos!