Métodos de Purificação da água

Introdução

Purificação da água é um processo que consiste no tratamento da água, removendo seus eventuais contaminantes a fim de torná-la própria para o consumo humano. Dependendo da fonte da água, uma grande variedade de tratamento pode ser empregada para esse fim. No entanto, antes de reconhecer essa variedade, foram necessários vários séculos de estudo, inclusive, a evolução do conhecimento científico possibilitou aos cientistas maior entendimento referente à origem e efeito dos contaminantes presentes nas fontes de água, demonstrando a veiculação de doenças pela mesma.

A grande questão em relação à água é que essas partículas que não pertencem à sua estrutura podem ser nocivas ao organismo e como consumi-la é extremamente necessário, é indispensável o seu tratamento. Este tratamento dá-se de variadas formas, sendo algumas delas:

- Purificação por destilação: Consiste em aquecer a água com equipamentos que farão com que as impurezas fiquem retidas no balão do aquecimento.

- Purificação por coagulação e desinfecção: Técnica usada com a adição de reagentes químicos à água para que as impurezas se aglutinem e decantem no recipiente, permitindo uma filtração mais eficiente.

- Identificação e remoção da dureza: A água dura (com grande quantidade de sais dissolvidos) tem problemas para seu uso, tanto doméstico quanto industrial.

Objetivo

Esta prática tem como simples objetivo realizar e compreender os diferentes processos de tratamento da água. Além disso, testes de dureza foram realizados com o propósito de identificar e remover esta mesma.

O processo de purificação por coagulação é realizado com objetivo de compreender como a adição e mistura rápida de um coagulante resulta no tratamento da água, como a reação química neutraliza as cargas das partículas. Já o processo de purificação por destilação consiste em aquecer a água então suja liberando vapores de água e condensar esse vapor. O experimento foi realizado com a finalidade de compreender como este vapor passa pelo condensador resultando em água destilada, sem impurezas.

Por fim, os processos de identificação e remoção da dureza são realizados com o propósito de compreender o que é dureza e identificar seus diferentes tipos, além de realizar procedimentos simples para eliminá-la.

Materiais

- Béqueres de 50 e 100mL

- Pipeta graduada (5 e 10mL)

- Tubos de ensaio

- Bico de Bunsen

- Funil

- Papel de Filtro

- Bastão de Vidro

- Tripé

- Conta-gotas

- Suporte

- Argola

Resultados e Discussão

1) Purificação por Destilação – Processo físico

No processo de produção da água destilada, introduz-se uma amostra de água suja no balão de destilação. Durante o experimento realizado foram adicionados 5g de cloreto de sódio (NaCl) e alguns miligramas de sulfato de cobre (CuSO4) suficientes para colorir a água, para que no final do processo fosse possível testar sua eficácia. Além disso, bolinhas de vidro foram primordialmente adicionadas no balão de destilação para reduzir a probabilidade de ocorrência de solavancos, já que o fluxo de bolhas de vapor produzido por essas bolinhas quebra as grandes bolhas de gases no líquido, o que reduz a tendência do líquido a superaquecer e promove uma ebulição mais suave; esta é uma medida de segurança. Em seguida essa mistura é aquecida a uma temperatura T marcada no termômetro.

Com o calor, a água presente na mistura passa do estado líquido para o gasoso e como a saída superior do balão de destilação é fechada por uma rolha, o vapor de água entra obrigatoriamente no interior do condensador. Com isso o vapor de água transforma-se novamente em água líquida e cai na vidraria que foi colocada na saída do condensador.

Ao final do processo a água apresentava aspecto incolor, e ao adicionar, em alíquotas diferentes, solução aquosa de amônia e algumas gotas de nitrato de prata e ambas apresentarem resultado negativo, concluiu-se que a destilação foi bem sucedida. Em razão desta pureza, essa água não é própria para o consumo*, mas é utilizada em outras funções importantes como produção de medicamentos em laboratório.

2) Purificação por coagulação e desinfecção – Processo químico

Em um becker contendo 100mL de água suja foram adicionados 10mL de sulfato de alumínio 10% (Al2(SO4)3) e 10mL de hidróxido de sódio (NaOH) 0,5mol. A mistura foi agitada e deixada em repouso por alguns minutos.

Durante esse tempo é possível observar que antes de misturar o sal (sulfato) e a base (hidróxido) a água suja era uma mistura turva de coloração marrom, e após o processo foi obtida uma mistura heterogênea com duas