Periodico Tchê Química 14

Órgão de divulgação científica e informativa

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Tchê Química Volume 07 - Número 14 - 2010 ISSN 1806-0374

PERIÓDICO

Tchê QuímicaVolume 07 – Número 14 – 2010 ISSN 1806 – 0374

Órgão de divulgação científica e informativa.

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)

Periódico Tchê Química: órgão de divulgação científica e informativa [recurso eletrônico] / Grupo Tchê Química – Vol. 1, n. 1 (Jan. 2004)- . – Porto Alegre: Grupo Tchê Química, 2005 - Semestral.Sistema requerido: Adobe Acrobat Reader.Modo de acesso: World Wide Web:<http://www.tchequimica.com><http://www.tchequimica.tk> Descrição baseada em: Vol. 5, n. 10 (ago. 2008).ISSN 1806-0374

ISSN 1806-9827 (CD-ROM)1. Química. I. Grupo Tchê Química.

CDD 540

Bibliotecário ResponsávelEdnei de Freitas Silveira

CRB 10/1262

Periódico Tchê Química. Vol. 7 - N. 14 – AGO/2010. Porto Alegre – RS. Brasil. Índice 1

PERIÓDICO

Tchê QuímicaVolume 07 – Número 14 – 2010 ISSN 1806 – 0374

Órgão de divulgação científica e informativa.

Comissão Editorial● Luis Alcides Brandini De Boni,

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● Dr. Alcides Wagner Serpa Guarino, [email protected] ,Brasil, UNIRIO.

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● Dr. Murilo Sérgio da Silva Julião, [email protected], Brasil, UVA

● Me. César Luiz da Silva Guimarães, [email protected], Brasil, FIMCA.

● Me. Daniel Ricardo Arsand, [email protected] , Brasil, UNICRUZ.

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● Me. Marcello Garcia Trevisan, [email protected], Brasil, UNICAMP.

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Periódico Tchê QuímicaISSN 1806-0374ISSN 1806-9827 (CD-ROM)Divulgação on-line em http://www.periodico.tchequimica.com http://www.journal.tchequimica.com http://www.tchequimica.com

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Correspondências Rua Coronel Corte Real, 992/23.Porto Alegre – RS. Brasil.Bairro Petrópolis. CEP: 90630-080Telefone: (0-xx-51) 9154-2489.www.periodico.tchequimica.com [email protected]


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ÍndiceAgenda - 5

Instruções para publicação / Instructions for publications - 6

Notas rápidas – 6

Artigo / ArticleBRODRIGUES, B. M.; CERQUEIRA, A. A.; RUSSO, C.; MARQUES, M. R. C.

APLICAÇÃO DA ELETROFLOCULAÇÃO NO TRATAMENTO DE EFLUENTES GERADOS NA PRODUÇÃO DE ÓLEO

UERJ Página – 7

Artigo / ArticleCESÁRIO, M. R.; MACEDO, D. A.; BARROS, B. S.; PIMENTEL, P. M.; MELO, M. A. F.; MELO, D. M. A.

SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE FILMES LSM/SDC COMO CATODOS COMPÓSITOS PARA CÉLULAS A COMBUSTÍVEL DE ÓXIDO SÓLIDO

UFRN

Página - 16

Artigo / ArticleDE SOUZA, P. S. A.; RUA, E. R.

BAÍA DE GUANABARA: EDUCAÇÃO AMBIENTAL POR MEIO DE UMA TEMÁTICA INTERDISCIPLINAR MD

Página – 23

Entrevista / InterviewÉLCIO J. OLIVEIRA

MULTISENSOR DATA FUSION TECHNOLOGY

IAE – Comando Geral de Tecnologia Aeroespacial, Instituto de Aeronáutica e Espaço

Página – 30

Artigo / ArticleFILHO, J. A. B.; WILBERG, K. Q.; PROCHNOW, T. R.

UTILIZAÇÃO DE CINZA DA CASCA DE ARROZ COMO MATERIAL SORVENTE PARA A REMOÇÃO DE MATÉRIA ORGÂNICA E TURBIDEZ DE EFLUENTE DO PROCESSO DE PARBOILIZAÇÃO DO ARROZ

ULBRA

Página – 35

Artigo / ArticleDA SILVA, J. P. F. F.; MARQUES, M. R. C.

CARACTERIZAÇÃO DE COMPOSTOS AROMÁTICOS EM GASOLINA COMERCIAL

UERJ

Página – 46


Artigo / Article

LIMA, F. J. S.; MELO, R. M.; SILVA, A. O.

PARÂMETROS DE LIGAÇÃO E FORÇA DO OSCILADOR DOS MALEATOS DE NEODÍMIO E ÉRBIO HIDRATADOS

UFRN

Página - 52

Artigo / Article

SANTOS, A. F.; ARAÚJO, S. C. M.

FERTILIZANTES FOSFATADOS COMO TEMA GERADOR DE CONHECIMENTOS QUÍMICOS

ULBRA - Itumbiára

Página - 57

Artigo / Article

PIRES, A. C. A.; FIELD’S, K. A. P.

ÁGUA POTÁVEL: UM ENFOQUE QUÍMICO AMBIENTAL PARA O ENSINO MÉDIO.

ULBRA - Itumbiára

Página – 67

Relatório técnico

DE BONI, L. A. B.; GOLDANI, E.

TECHNICAL REPORT 1: ANALYZING THE BIODIESEL PRODUCTION SYSTEM

Tchequimica Cons. LTDA

Página - 78


AgendaENTEQUI - 3º Encontro Nacional de Tecnologia QuímicaData: 23 a 25 de agosto de 2010Local: Rio de Janeiro/RJ – BRASILRealização: Associação Brasileira de QuímicaInformações: http://www.abq.org.br/cbq/

E-mail: [email protected]: (0XX21) 2224-4480 Fax: (0XX21) 2224-6881

50° Congresso Brasileiro de QuímicaData: 10 a 14 de outubro de 2010Local: Cuiabá/MT – BRASILRealização: Associação Brasileira de QuímicaInformações: http://www.abq.org.br/cbq/

E-mail: [email protected]: (0XX21) 2224-4480 Fax: (0XX21) 2224-6881

Inovação e SustentabilidadeNanotecnologia - Solução para Embalagens Ativas e InteligentesVitopaper - O Papel Sintético Revolucionando o Segmento de Embalagens SustentáveisData: 22 de julho de 2010Local: São Paulo/SP – BRASILInformações: http://www.institutodoplastico.com.br

E-mail: [email protected]

Workshop Sustentabilidade - Tratamento de Água e EfluentesData: 22 a 23 de julho de 2010Local: São Paulo/SP – BRASILInformações: http://www.tratamentodeagua.com.br/R10/home.aspx

XII CECEMM - XII Congresso de Estudantes de Ciências e Engenharia de Materiais do MERCOSULData: 25 a 31 de julho de 2010Local: UFRGS - Porto Alegre/RS – BRASILInformações: E-mail: [email protected]

5º Congresso Internacional de BioenergiaData: 10 a 13 de agosto de 2010Local: Curitiba/PR – BRASILInformações: http://www.eventobioenergia.com.br/congresso/br/index.php

XII SEMEQ - XII Semana de Engenharia Química da UFRRJData: 30 de agosto a 03 de setembro de 2010Local: UFRRJ – Seropérica/RJ – BRASILInformações: www.ufrrj.br/eventos2/xiisemeq

E-mail:[email protected]

Setor Sucroenergético: Novo Ambiente Político, Novas Tecnologias, Novos Cenários e Novos DesafiosData: 01 e 02 de setembro de 2010Local: Sertãozinho/SP – BRASILInformações: http://www.brasilagro.com.br/v3/index.php?noticias/detalhes/13/27204

43º Congresso e Exposição Internacional de Celulose e PapelData: 04 a 06 de outubro de 2010Local: São Paulo/SP – BRASILInformações: www.abtcp-tappi2010.org.br XII FIMAI / SIMAI - Feira e Seminário Internacional de Meio Ambiente Industrial e SustentabilidadeData: 09 a 11 de novembro de 2010Local: São Paulo/SP – BRASILInformações: http://www.fimai.com.br/v2/Default.aspx

FEIPLAR COMPOSITES & FEIPUR 2010 - Feira e Congresso de Composites, Poliuretano e Plásticos de EngenhariaData: 10 a 12 de novembro de 2010Local: São Paulo/SP – BRASILInformações: www.feiplar.com.br

IV FEINOX - Feira de Tecnologia de Transformação de Aço InoxidávelData: 16 a 18 de novembro de 2010Local: São Paulo/SP – BRASILInformações: http://www.feinox.com.br/feinox.asp

2nd International Conference on Engineering Optimization (EngOpt 2010)Data: 6 a 9 de setembro de 2010Local: Lisboa/PortugalInformações: www.engopt2010.org

18th CHINA PAPER SHANGUAI – conference and exhibitionData: 15 a 17 de setembro de 2010Local: Shanghai/ ChinaInformações: [email protected] / [email protected] / (11) 9904-5350

IV Conferência Regional sobre Mudanças Globais: o Plano Brasileiro para um Futuro SustentávelData: 22 e 26 de novembro de 2010Local: São Paulo/SP – BRASILInformações: [email protected]


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Notas rápidas

COPA DO MUNDO

Estarão as nossas cidades aptas a sediar o evento em 2014? São realmente necessários novos estádios de futebol? Não seria melhor investir em melhorias nos sistemas de transporte?

ABIN

Em relevante nota da Agencia Brasileira de Inteligência, publicada no site Defesanet é apontado risco a integridade do território Nacional <http://www.defesanet.com.br/toa1/cij_toa.htm>.

ELEIÇÔES

A questão apontada pela ABIN (acima) e a questão do programa FX-2 (modernização da FAB), serão abordadas pelos candidatos a presidência?.

DICA – BROFFICE ATUALIZADO

Para os usuários já é fato bastante comum, a nova versão do BROFFICE esta com várias novidades, inclusive com ótima compatibilidade aos documentos salvos no formato .docx da Microsoft. Confira a nova versão em <http://www.broffice.org/>.


http://www.deboni.he.com.br/Revista_solo/modelo.odt

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ELECTROFLOCCULATION APPLIED TO THE TREATMENT OF OIL PRODUCTION WASTEWATER

APLICAÇÃO DA ELETROFLOCULAÇÃO NO TRATAMENTO DE EFLUENTES GERADOS NA PRODUÇÃO DE ÓLEO

RODRIGUES, Bárbara Martins1; CERQUEIRA, Alexandre Andrade2; RUSSO, Carlos1; MARQUES, Monica Regina da Costa2

1Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Pavilhão Haroldo Lisboa da Cunha, Instituto de Química, Laboratório de Tecnologia Ambiental, Rua São Francisco Xavier, 524, 20550-013. Rio de Janeiro – RJ, Brasil

2Programa de Pós-Graduação em Meio Ambiente (PPG-MA) Doutorado Multidisciplinar * e-mail: [email protected]

Received 16 May 2010; received in revised form 7 July 2010; accepted 10 July 2010

RESUMO

A demanda para tratamento de efluentes industriais tem sido maior a cada dia e a indústria tem buscado melhoria constante nos processos para tratamento, tendo como referência a resolução CONAMA 357/2005. Nesse contexto, a eletrofloculação surge como uma técnica promissora, devido à sua eficiência econômica e ambiental com possibilidade de reuso da água. O presente trabalho tem como objetivo estudar o tratamento da água de produção de plataforma de petróleo, através da eletrofloculação, em reator batelada, com eletrodo de alumínio. O estudo enfocou a remoção de poluentes como óleos e graxas (O&G), cor, turbidez e boro, sendo que os resultados alcançados indicam que, nas condições operacionais estudadas, o processo de eletrofloculação se constitui em uma alternativa tecnicamente viável para a remoção de O&G, cor e turbidez, obtendo remoção média de 84%, 83% e 83%, respectivamente. Entretanto, não foi observada eficiência na remoção de boro.

Palavras-chave: eletrofloculação, eletrodo de alumínio, água de produção, plataformas off-shore

ABSTRACT

Treatment of industrial wastewater has grown in the last years and industries have been continuously searching improvements in the treatment`s processes based on CONAMA 357/2005 resolution. In this context, the electroflocculation may be a promising alternative due to its economic and environmental benefits, allowing water reuse. This work aims to study the treatment of oil production water by electroflocculation process, with aluminum electrode, in a batch reactor. The study focused on removal of O&G, color, turbidity and boron. The results indicate that the process of electroflocculation is a technically viable alternative for removal of O&G, color and turbidity, obtaining average removals of 84%, 83% and 83%, respectively. However, it wasn’t efficient to remove boron.

Keywords: electroflocculation, aluminium electrodes, water production, off-shore platforms.



Introduction

Oil and gas production usually generates extremely large volumes of wastewater. This "produced water" is constituted by the water originally present in the reservoir and the flood water, which is previously injected in the formation water, as well as the condensed water resulting from the gas production. As sea water is injected into the reservoir to maintain pressure on formation for the oil transport, the wastewater is a mixture of sea water and formation water (Vegueria et al., 2001).

Since the formation water usually presents higher salt concentrations and lower pH than the sea water, the chemical balance is altered with subsequent precipitation of sulphates (BaSO4 and SrSO4) and carbonate (CaCO3). The volume of water produced in the operation of offshore oil platforms (from 2000 to 40,000 m3/d) is generally greater than the volume of the produced oil. In Brazil, in 1998, an estimated volume of 9.3 × 106 m3 of water produced was discharged at sea from seven platforms in the Campos Basin (Vegueria et al., 2001).

Water is a by product of oil wells, which is in contact with oil in situ and is subsequently separated from the crude oil.

After separation, a fraction of the water produced is re-injected into the well for additional oil production. The excess should be treated and eliminated.

Often, the decision for reuse depends on the quality of water produced after treatment, as well as on other factors, such as geographic location, extraction procedure, chemical treatment and time of contact with the oil in the formation. The physicochemical composition of the water produced can change its features like salinity, solids, organic and inorganic compounds (including minerals), pH, dissolved oxygen and conductivity (Ma and Wang, 2005).

Due to the large oil production worldwide, large volumes of water production are generated from the phase separation of water / oil in a percentage of 10% oil and 90% water, which must be treated for reuse or re -injection, for example.

CONAMA 357/2005 establishes the classification of water bodies and environmental guidelines for its regulatory framework and sets out the conditions and standards for effluent discharge, and other measures. For the case of

salt waters the following, among others, are prescribed: oils and greases = 20 mg/L, boron = 5 mg/L and pH in the range of 5 to 9.

Currently, two alternatives for the treatment of these waters are used: (1) chemical processes, including flocculation, filtration and disinfection and (2) physical processes, such as membrane-separation and nanofiltration. The latter, in spite its higher costs, may be used for solids removal and also for reducing both organic and inorganic compounds contents. However, without previous treatment, such as flocculation, many of these compounds, especially those with low molecular weight, are not adequately removed, thus requiring additional treatment of the water produced in order to meet the required characteristics for reuse (Ma and Wang, 2005).Effluent treatment by Electroflocculation

Electroflocculation is an application of electrochemical reactors for the treatment of industrial effluents. In the coagulation process, the reactions result from the application of electrical current.

The treatment of effluent through the electrolytic process is comprised by the following stages:

1. The passage of electric current generated by the voltage applied through the entire electrode-electrolyte, causes the decomposi-tion of molecules through oxi-reduction reac-tions, the decrease of colloidal stability and the formation of a metal cation of the electro-de, causing the coagulation and flocculation, and generate gases (H2 and O2).

2. The generated gas bubbles are adsorbed at the surface of the flake, thus decreasing the flake density and promotes its flotation.

3. A mechanism for scraping or suction re-moves the sludge, rich in gas, for a conventi-onal system for drying, while the clarified li-quid phase can be directed to a vessel and, if necessary, to a filtering system.

The process of electroflocculation offers an alternative to the use of salts or polyelectrolytes to destabilize emulsions and suspensions. The technology removes metals, colloidal solids, particles and soluble inorganic pollutants in the aquatic environment by the introduction of species of highly charged metal hydroxide. These species neutralize the electrostatic charges on suspended solids to


facilitate the agglomeration or coagulation and separation of the aqueous phase (Mollah et al., 2001).

Electrical current used in electroflocculation

As described below, electroflocculation can be applied using either continuous or alternating electrical current:

According Mollah et al. (2001), in the process of electroflocculation by direct electrical current (EDC) a layer of impermeable oxide is formed in both the cathode and the anode, thus causing its deterioration (due to oxidation) and a considerable decrease of the efficiency of the treatment unit. This limitation of the process can be minimized by adding sacrifice plates electrodes in the cell. Because of these limitations, many authors have used alternating current (ACE).

ACE slows the normal mechanism of attack on the electrode, which occurs in EDC and ensure a reasonable lifetime span of the electrode. Moreover, this process can induce dipole-dipole interactions in the system. As a result, the electric field can also disrupt the stability of the balance of dipolar structures in the system. This is not possible in the case of EDC, which minimizes their use (Mollah et al., 2001).

Reactions of the electroflocculation

According to (Mollah et al. 2001), the mechanism of electroflocculation is highly dependent on the chemical composition of the reactional medium, especially conductivity. Furthermore other process parameters, such as pH, particle size and concentration of constituents also influence electroflocculation.

Another aspect to consider is the adequate selection of electrode materials, being aluminum and iron the most commonly used due to fact that they are cheap, effective and readily available.

Chemical reactions in the presence of aluminum

The reactions (1) to (4) show what happens when aluminium is used as anode in

electroflocculation.

Oxidation of the aluminum anode Al(s) → Al3+

(aq) + 3e− (1)

Al3+(aq) + 6H2O(l) → Al(H2O)6

3+(aq) (2)

Formation of coagulant agent:

Al(H2O)63+

(aq) → Al(OH)3(s) + 3H+ (3)

Secondary reactions:

nAl(OH)3 → Aln(OH)3n (4)

However, depending on the pH of the aqueous medium, other ionic species such as Al(OH)2+, Al2(OH)2

4+ e Al(OH)4- may also be

present in the system.

Electroflocculation has been used to treat different types of wastewater such as cutting oil-water emulsions (Bensadok et al., 2008), oil suspension for machining and drilling operations (Cansares et al., 2008; Khemis et al., 2005), olive mill wastewater (Tezcan et al., 2006, 2009; Inan et al., 2004), oily bilgewater (Asselin et al., 2008) and mechanical polishing (Drouiche et al., 2007).

The aim of the present work was to study the application of electroflocculation for the treatment of water generated in oil production’s platforms, and to determine the best set of values of the operational parameters of process, in terms pH, current density, reaction time, and electrodes consumption (aluminum).

Along these lines, the quality of the treated effluent will be characterized through the monitoring of oil and grease, turbidity, pH, color and boron.

Materials and Methods

This item describes the analytical procedures for sample collection and measurement of the parameters established in the tests to characterize the effluent.

Provided by PETROBRAS, samples of water from oil production platforms were collected


in the São Sebastião Terminal, located at the municipality of São Sebastião, São Paulo.

Samples were collected in a tank located between the wastewater and the flotation tanks located at the entry of the treatment plant. Coming from the Campos Basin in Rio de Janeiro, the water produced as well as other types of water are sent by ship to the terminal.

Each sample was collected in a 20 L polyethylene vessel and stored at room temperature 25°C.

As illustrated in Figure 1, the experimental procedure consisted of an electroflocculation cell, provided with aluminum electrodes and operated at batch conditions.

Figure 1 - Diagram of the experimental set-up (Cerqueira, 2006)

The set-up consisted of a 1 L volume electrolytic cell (Cerqueira, 2006) in which the aluminum electrodes (monopolar, beehive type) were vertically inserted with 7 aluminum plates with 10 cm height, 5 cm width and 1,5 mm thick. The distance between the plates was 5 mm.

The electroflocculation unit consisted of a variable current source, a transformer insulator (with purpose to separate the power grid feeding the primary stage of secondary rectification), an indicator for the current and voltage (for guidance as to parameters applied in the beehive of electrodes).

Samples of both the raw, named gross values, and treated water, named according to the current density applied. Ex: 85 A m-2 = A3, 115 A m-2 = A4 and 145 A m-2 = A5.

The first step was to sample of raw water, being the second step carried out with simulated samples of water production, an emulsion with sea water and 176 mg / L of oil and grease, prepared at the Laboratory of LARA CENPES.

These samples were used to compare the results obtained with the produced water and in the literature.

After feeding the effluent and introducing of the electrode, the electroflocculation was started and the reactional medium kept under constant agitation.

Samples of both raw and electroflocculated (after filtration) were analyzed for various parameters. The evaluation of efficiency of electroflocculation applied was assessed in terms of oil and grease, as this is the most important pollutant of this type of effluent and to demonstrate the effectiveness in the removal of this pollutant.

Results and Conclusion

In this stage, tests were conducted, and the samples of produced water and samples of processed water were analyzed. For each sample, the current density of the cell was varied from 85 to 145 A m-2 and the time of the cell varied from 2 to 5 min for each of three samples, and in light of three intensities of applied current, the reversal of polarity of the electrode performed only on 4 and 5 min in proportion to their total time electroflocculation.

To assess the best results for oils and greases removal, the following parameters as indicated in Table 1, were also measured: color, conductivity, pH, turbidity and boron content.

Characterization of the treated effluent

Additionally, the analysis of the characterization of the treated effluent was done using the same parameters used for the raw wastewater.

Color

The results of removing color of raw sewage and electrofloculated in different conditions are shown in Figure 2.


1 – Source of potential2 – magnetic stirrer 3 – electrochemical cell4 – electrode (+/-)

Figure 2 - Removal of color from raw effluent and electroflocculated.

The change of color was detected in samples of irregular way electroflocculated of both tests. You can suggest the likely influence of the electrode oxidation of screws, made of ferrous material, for electroflocculated samples.

Oils and Greases

The results for O&G removal for both raw and electroflocculated samples in different conditions are shown in Figure 3. O&G removal was very high reaching 90.2% in A4, t = 2 minutes. To A4, were also obtained the best values for t = 4 and min = 5 min, which may suggest the current density of 115 A m-2 ideal for removal of O&G in detriment to 145 A m-2, as the other conditions, according to the best control the electrical voltage, flocculation and flotation.

Figure 3 - Removal of oils and greases of raw effluent and electroflocculated.

pH

The results of pH of the raw sewage and electroflocculated in different conditions are shown in Figure 4.

Figure 4 - Behavior of the pH of raw effluent and electroflocculated.

The pH is presented in small variations and less alkaline in t = 2 min. This test showed the highest value of pH for their samples, on the other.

Turbidity

The results for removal of turbidity of raw sewage and electroflocculated in different conditions are shown in Figure 5. Good result was obtained for t = 3 min, explained the proper control of pH and its linearity and the homogeneity of the content of oils and greases in their current density. The same occurred for t = 4 min, except for A5, where there was interference of suspended solids from, probably, the wear of the screws of the iron electrode.

Bensadok et al. (2008) found optimum pH 6 to 7 for removal of 99% of turbidity, using aluminum electrodes.


Figure 5 - Removal of turbidity of raw effluent and electroflocculated

Boron

Analysis of boron in the effluent and raw electroflocculated in different conditions are presented in Figure 6.

The percentage of removal of boron reached 14.3% for the A5, at t = 4 min, but continued down to the other and A3, t = 2 min. This may be explained by the high conductivity of the effluent and the pH around the neutral range, which decreases the removal of the substance, despite the high amount of boron in the sample gross.

The value of 17.1 mg / L also restricts the disposal of effluent, under CONAMA 357/05, which allows up to 5.0 mg / L in salt water for disposal.

Figure 6 - Removal of boron from raw effluent and electroflocculated.

For boron removal, Yilmaz et al. (2005) applied electroflocculation using 100, 250, 500 and 1000 mg/L samples and obtained better results for 100 mg / L, at pH = 8 with low conductivity effluent. In this step, the pH was not

measured. However, for comparative purposes, the range of values obtained in step 1 (6.4 - 7.5) can serve as a reference for this step, once the effluent has the same source.

In this step, we analyzed the gross sample of an emulsion prepared with sea water and oil and three samples treated by their electroflocculation, the density of electric current of the cell varied from 85 to 145 A m -2, for each sample. The time of testing ranged from 2 to 5 min for each of the three samples, and in light of three densities of applied current, the reversal of polarity of the electrode held in only 4 min and 5 min, proportional to their time.

All parameters were analyzed to compare the results obtained with the emulsion prepared from water and original production. Furthermore, it was particularly examined the weight of the electrode to quantify the wear of it.

Characterization of raw sewage

Compared to previous results, this sample presented higher values of oils and greases, color and pH and lower values of conductivity and boron (Table 2).

Characterization of effluent electroflocculated

The characterization of the treated effluent was performed using the same parameters described for the raw sewage.

Color

The results of removing the color of raw sewage and electroflocculated in different conditions are shown in Figure 7.

The color of the crude sample was reddish, depending on the oil mixed to form the emulsion. The removal of color was considered optimal, constant and proportional to the current density applied, reaching 93% in A4 and 5 = min. There were no factors that could interfere with the removal of color.


Figure 7 - Removal of color from raw effluent and electroflocculated.

Oils and greases

The results of removing oils and grease from the effluent and raw electroflocculated in different conditions are shown in Figure 8.

Figure 8 - Removal of oils and greases of raw effluent and electroflocculated.

The removal of oils and greases reached 100% for t = 3 min = 5 min and at all levels of current and also to A5, at t = 2 min. This may have been given in terms of linearity of the pH, and proximity of the 7th Figure 9 shows the process of electroflocculation at t = 5 min and the current density equal to 85 A m-2.

Figure 9 - Electroflocculation to A3, at t = 5 min.

pH

The results of pH of the raw sewage and electroflocculated in different conditions are shown in Figure 10.

Figure 10 - Behavior of the pH of raw effluent and electroflocculated.

The pH of the crude sample was reduced during the tests, getting close to neutrality to remain practically linear, which may have influenced the removal of oils and greases and turbidity reached.


Turbidity

The results of removal of turbidity of raw sewage and electroflocculated in different conditions are shown in Figure 11.

Figure 11 - Removal of turbidity of raw effluent and electroflocculated.

Turbidity has behaved in a satisfactory way, showing the best results of the study. Removal reached 88% in the A5 = 5 min, according to the good control of the current density and near neutral pH.

Weight of the electrode

The electrode was heavy in the last stage, before and after the electroflocculations in order to obtain parameters that could show the wear of it.

The value of 404.80 g was initiated at the end of 402.60 g. The difference of 2.20 g is explained by the oxidation of the aluminum electrode in Al3+ and the subsequent formation of hydroxide, Al(OH)3.

The use of electroflocculation in the treatment of industrial effluents is a very efficient process for removal of various pollutants, leading to reduction of important parameters such as color, turbidity and the content of oils and greases.

In this work, using the electrode with electroflocculation aluminum applied to the treatment of water production, characteristic of oily wastewater.

For samples of water production, the best combinations of efficiency of removal of pollutants, using an aluminum electrode was at t = 4 min, with an current density of 85 A m-2 and pH equal to to 8.1 in alkaline range. Color: 83%, oils and grease: 84%, Turbidity: 83%.

For the case of produced water (simulated) and operating under the following conditions, namely, t = 5 min, current density of 145 A m-2, and initial pH 7.8, the results obtained were: color: 92%, oils and greases: 100%, turbidity: 88%. In the case of boron, however, extremely low removal efficiencies were obtained (14%).

The results showed the efficiency of the electroflocculation in the treatment of water for production using an aluminum electrode. This process is very interesting from an environmentastandpoint when compared to the conventional process for the removal of toxic substances, and economics, for automation and may show lower maintenance costs. It is suggested to try different pH values and operating temperature during electroflocculation with ACE and EDC to assess the effect of these parameters in the process.

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Table 1: Characterization of raw effluent

Parameters ValuesBoron (mg/L) 19,9Conductivity (mS/cm) 86,3Color (Abs.) 0,385Oil and greases (mg/L) 15,3pH 8,1Turbidity (NTU) 86,3

Table 2 - Characteristics of raw effluent (simulated).

Parameters ValuesBoron (mg/L) 2,78Conductivity (mS/cm) 85,0Color (Abs.) 0,237Oil and greases (mg/L) 176,4pH 7,8Turbidity (NTU) 49,3


SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE FILMES LSM/SDC COMO CATODOS COMPÓSITOS PARA CÉLULAS A COMBUSTÍVEL DE

ÓXIDO SÓLIDO

SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF LSM/SDC FILMS AS COMPOSITE CATHODES FOR SOLID OXIDE FUEL CELLS

CESÁRIO, Moisés Rômolos1; MACEDO, Daniel Araújo2; BARROS, Bráulio Silva3; PIMENTEL, Patrícia Mendonça4; MELO, Marcus Antonio de Feitas5; MELO, Dulce Maria de Araújo6.

1,6 Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Departamento de Química, Av. Senador Salgado Filho, s/n, CEP 59072-970, Campus Universitário - Lagoa Nova, Natal – RN, Brasil

* e-mail: [email protected]

2,3,4 Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Departamento de Engenharia de Materiais.6 Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Departamento de Engenharia Química

Received 25 January 2010; received in revised form 26 March 2010; accepted 19 April 2010

RESUMO

O estudo das manganitas de Lantânio na forma de filmes abrange uma diversificada área de aplicações tecnológicas, tais como semicondutores cerâmicos e cátodos de células a combustível de óxido sólido. Manganita de Lantânio dopada com Estrôncio (LSM) e céria dopada com Samário (SDC) vêm sendo utilizados como cátodo compósito de células a combustível de óxido sólido (CCOS), devido o seu excelente desempenho em condutividade iônica e eletrônica. Neste trabalho foram produzidos filmes do cátodo LSM/SDC sobre eletrólitos de zircônia estabilizada com ítria (YSZ). Os pós de La0,8Sr0,2MnO3 (LSM) e Ce0,8Sm0,2O1.9 (SDC) foram sintetizados por uma rota de síntese similar ao método Pechini, na qual a gelatina substituiu o etilenoglicol como agente polimerizante. Os pós precursores das fases LSM e SDC foram calcinados a 900 ºC. Na etapa de produção dos filmes foram preparadas suspensões dos pós LSM e SDC com adição de etilcelulose como agente formador de poro. As suspensões cerâmicas foram depositadas sobre eletrólitos de YSZ utilizando o método spin coating. Após sinterização a 1150 ºC por 4 h os filmes foram caracterizados por DRX e MEV. O filme com 10% em massa de etilcelulose mostrou-se poroso e fortemente aderido ao substrato de YSZ.

Palavras-chave: Pechini modificado, gelatina, filmes compósitos, spin coating

ABSTRACT

The study of the strontium-doped lanthanum manganites in the form of films covers a large area of technological applications, such as ceramics semiconductors and solid oxide fuel cell cathode. Strontium-doped lanthanum manganite and samarium-doped ceria has been used as composite cathode of solid oxide fuel cells (SOFCs) because of its excellent performance in electronic and ionic conductivity. In this work, we produced films of the cathode LSM / SDC on yttria stabilized zirconia (YSZ) electrolytes. La 0.8Sr0.2MnO3 (LSM) and Ce0.8Sm0.2O1.9 (SDC) powders were synthesized by a synthesis route similar to the Pechini method, in which the gelatin replaced the ethylene glycol as polymerizing agent. Precursor powders of LSM and SDC phases were calcined at 900 ºC. In the step of films production were prepared suspensions of the LSM and SDC powders with addition of ethyl cellulose as a pore-forming agent. The ceramic suspensions were deposited on YSZ electrolyte using the spin coating method. After sintering to 1150 °C for 4 h the films were characterized by XRD and SEM. The film with 10 wt.% ethyl cellulose presented porous and strongly adhered to the YSZ substrate.

Keywords: modified Pechini, gelatin, composite films, spin coating.



Introdução

A investigação e o desenvolvimento de novas fontes de energia "limpa", não poluidora, tendo como subprodutos normalmente água, ca-lor e, em alguns casos, CO2, tornam-se necessá-rios nos dias atuais uma vez que esse tipo de tecnologia reduz a emissão de gases do efeito estufa na atmosfera. Neste contexto, a pesquisa em células a combustíveis surge como uma alter-nativa para a produção de energia “limpa” [Ama-do et al., 2007].

Os materiais comumente preferidos que serão utilizados como cátodo em células a com-bustível de óxido sólido, são as cerâmicas à base de manganita de Lantânio com substituição dos íons dos sítios A por Sr (LaSrMnO3 – LSM, pe-rovskita do tipo ABO3 ), conforme descrito na Equação 1 [Florio et al., 2004, Badwal et al., 1996]. As manganitas são os materiais mais es-tudados e investigados devido a sua alta estabili-dade e atividade eletrocatalítica para a redução do O2 em altas temperaturas [Jiang, 2003]. Nes-tes materiais, a dopagem é realizada com o intui-to de aperfeiçoar as propriedades de condutivida-de eletrônica e iônica, minimizar a reatividade com o eletrólito (geralmente zircônia estabilizada com ítria, YSZ) e melhorar a compatibilidade do coeficiente de expansão térmico (CET) com ou-tros componentes da célula [Amado et al., 2007].

Atualmente, o principal objetivo do desen-volvimento de Células a combustível de óxido só-lido (CCOSs) tem sido diminuir a temperatura de operação da célula, o que implica diretamente no aumento da confiabilidade e na redução de custo dos combustíveis [Yang et al., 2007].

Devido a sua baixa condutividade do íon oxigênio e a sua elevada energia de ativação para a dissociação do oxigênio a baixas tempera-turas, o LSM é normalmente adequado para apli-cação em CCOS que opera acima de 800 ºC [Xu et al., 2006, Xu et al., 2005, Chen et al., 2007, Zhang et al., 2008]. Então, o uso de um condutor iônico combinado com o LSM, para a formação de um cátodo compósito, mostra-se uma alterna-tiva promissora para elevar o seu desempenho eletroquímico. O componente YSZ atua bem

como material de eletrólito, mas a sua condutivi-dade iônica é relativamente baixa abaixo de 800ºC. A céria dopada possui uma condutividade iônica mais elevada que o YSZ e é um material atrativo para as CCOSs em temperaturas inter-mediarias e baixas [Lin et al., 2008].

A microestrutura do material é um fator que deve ser considerado como requisito para a sua aplicação como componente (cátodo, eletró-lito ou ânodo) em célula a combustível de óxido sólido. O controle da microestrutura é essencial quando se pretende conseguir eletrodos com uma extensa região de contorno de fase tripla CFT (entre o gás, o eletrodo e o eletrólito), o qual é importante para as reações catódicas, influen-ciando o processo global da célula [Badwal et al., 1996].

Este trabalho teve como objetivo principal a preparação de filmes do cátodo compósito LSM/SDC sobre eletrólitos de zircônia estabiliza-da com ítria (YSZ). Os pós cerâmicos foram obti-dos pelo método Pechini modificado pela substi-tuição do etilenoglicol por gelatina.

Material e Métodos

Os pós precursores das fases La0,80Sr0,20MnO3 (LSM) e Sm0,2Ce0,8O2 (SDC) fo-ram preparados utilizando-se uma rota seme-lhante ao método Pechini, na qual a gelatina substitui o etilenoglicol.

Na síntese do LSM foram utilizados os ni-tratos de manganês tetrahidratado, Mn(NO3)2.4H2O, lantânio hexahidratado, La(NO3)3.6H2O e estrôncio Sr(NO3)2, todos dissol-vidos em água deionizada. À solução de ácido cítrico, numa relação molar 1:2 (metal/ácido cítri-co), foi adicionado nitrato de manganês, sob agi-tação magnética e aquecimento à temperatura de 60 °C por 30 min. Ao citrato de manganês foi adicionado nitrato de lantânio e a temperatura de aquecimento foi aumentada para 70 °C, manten-do-se nestas condições por 30 min. Em seguida, o dopante (Sr) foi adicionado na solução sob a forma de nitrato, na mesma condição anterior. A esta solução resultante adicionou-se a gelatina, numa razão de 2:3 (ácido cítrico/gelatina) sob agitação constante em 70-80 °C até formação de um gel viscoso. O gel formado foi calcinado a 900 °C para a obtenção da fase perovskita. Após o tratamento térmico, o pó foi triturado e desaglo-merado em almofariz de ágata.


(1)

Na síntese do SDC foram utilizados os ni-tratos de cério hexahidratado, Ce(NO3)3.6H20, e samário hexahidratado, Sm(NO3)3.6H20 como materiais de partida. O pó obtido foi calcinado a 900 ºC. Os pós de LSM e SDC foram caracteri-zados por difração de raios X, utilizando um difra-tômetro Shimadzu, modelo XRD-7000.

Os pós de LSM e SDC calcinados a 900°C foram misturados na proporção em massa de 1:1 e processados em moinho de bolas por 24 h. A suspensão cerâmica para deposição consis-tiu do cátodo compósito LSM-SDC, etanol como solvente e etilcelulose como formador de poro. A etilcelulose foi adicionada nas proporções mássi-cas de 4, 8 e 10% em relação à massa sólida to-tal. As suspensões cerâmicas formuladas foram finalmente submetidas à dispersão ultrassônica por 45 min.

Os filmes de LSM-SDC foram deposita-dos por spin coating sobre substratos de YSZ e sinterizados a 1150 °C por 4 h com uma taxa de aquecimento de 2°C min-1. A aplicação de 15 ca-madas das suspensões ocorreu utilizando rota-ções inicial e final de 500 rpm por 15 seg e 2500 rpm por 30 seg, respectivamente.

A caracterização estrutural dos filmes ob-tidos foi realizada utilizando um difratômetro Shi-madzu, modelo XRD-6000. A caracterização morfológica dos filmes foi realizada em microscó-pio eletrônico de varredura modelo SSX-550 SHI-MADZU.

A identificação das fases nos pós e filmes foi realizada utilizando o banco de dados do Centro Internacional para Dados de Difração (ICDD). A quantificação das fases foi realizada através do método de Rietveld usando o software MAUD 2.14.

Resultados e Discussões

Os difratogramas de raios X dos pós de LSM e SDC são apresentados na Figura 1. As fases dos sistemas de LSM e SDC foram identificadas por comparação com as fichas JCPDS n° 53-0058 e 75-0158, respectivamente. As estruturas cristalinas formadas para o LSM e SDC correspondem, respectivamente, a romboédrica pertencente ao grupo espacial R c e cúbica pertencente ao grupo espacial Fm-3m.

Figura 1 – Difratogramas de raios X dos pós calcinados a 900 °C: (a) LSM e (b) SDC.

De acordo com o difratograma da Figura 1, o pó de LSM calcinado a 900 °C apresentou alguns picos que não corresponderam à fase de LSM. Estes picos estão associados às fases se-cundárias de tetróxido de trimanganês (Mn3O4) e de carbonato de manganês (MnCO3) que foram identificadas por comparação com as fichas JCPDS n° 89-4837 e 85-1109, respectivamente. O aparecimento da fase de Mn3O4 justifica-se pela mudança nos estados de oxidação do Mn, enquanto a fase de MnCO3 possivelmente tem relação com a reação entre o MnO e o CO2 de-composto de compostos orgânicos. O pó de SDC foi obtido livre de fases secundárias.

As Figuras 2 e 3 apresentam o refinamento dos difratogramas experimentais pelo método de Rietveld dos pós de LSM e SDC, respectivamente. As quantificações das fases presentes e os parâmetros de refinamento são apresentados na Tabela 1 e 2, respectivamente.


Figura 2 – Refinamento Rietveld do pó de LSM calcinado a 900°C.

Figura 3 – Refinamento Rietveld do pó de SDC calcinado a 900°C.

A Figura 4 apresenta a morfologia de superfície dos pós de LSM e SDC. É evidente a formação de aglomerados micrométricos característicos de materiais nano particulados.

Figura 4 – Imagens obtidas por MEV dos pós: (a) LSM e (b) SDC

Os difratogramas de raios X dos filmes de LSM-SDC com diferentes percentagens em massa de etilcelulose (4, 8 e 10%) obtidos sobre os substratos de YSZ são apresentados na Figura 5.

Figura 5 – Difratogramas dos filmes com diferentes quantidades em massa de etilcelulose:

(a) 4%, (b) 8% e (c) 10%.


A estrutura perovskita do LSM foi identifi-cada por comparação com a ficha JCPDS n° 53-0058, sendo do tipo romboédrica. As fases SDC e YSZ foram determinadas utilizando as fichas JCPDS 75-0158 e 48-0224, tendo sido identifica-das suas estruturas como sendo dos tipos cúbica e tetragonal, respectivamente.

A Figura 6 apresenta as imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura das estruturas porosas destes filmes.

Figura 6 – Imagens obtidas por MEV das estruturas porosas dos filmes com diferentes

quantidades em massa de etilcelulose: (a) 0%, (b) 4%, (c) 8% e (d) 10%.

A partir dos resultados da Figura 6 é pos-sível observar que as aglomerações de partícu-las e o tamanho de poros diminuem à medida que a quantidade de etilcelulose aumenta. Quan-do a suspensão contém 10% de etilcelulose, o fil-me possui uma superfície porosa elevada e uma estrutura de poros uniforme. Um fator importante para a formação de estruturas porosas mais uni-formes é a velocidade de spin, mas neste traba-lho este parâmetro foi mantido constante.

A micrografia da seção transversal do filme LSM-SDC com 10% em massa de etilcelulose é mostrada na Figura 7. Conforme esta figura, as partículas mostram-se na forma de aglomerados, sugerindo que uma rotação spin mais elevada que a utilizada neste trabalho pode favorecer a obstrução de aglomerados, assim como uma distribuição mais uniforme de partículas. Neste trabalho o filme com espessura de aproximadamente 4 μm apresenta-se bem aderido ao substrato de YSZ.


Figura 7 – Imagens obtidas por MEV da seção transversal do filme de LSM/SDC com 10% em

massa de etilcelulose, em diferentes ampliações, (a) 2.000X e (b) 5.000X.

Conclusões

As fases LSM e SDC foram satisfatoria-mente sintetizadas pelo método Pechini modifica-do pela substituição do etilenoglicol por gelatina. O pó de LSM foi obtido com pequenas quantida-des de fases secundárias, entretanto o SDC apresentou-se monofásico. As vantagens do mé-todo de síntese proposto neste trabalho são sim-plicidade e baixo custo, aliadas à possibilidade de obtenção de materiais nano particulados. O filme com 10% em massa de etilcelulose foi obti-do com espessura de aproximadamente 4 μm e apresentando boa adesão ao eletrólito de YSZ, estando apto para aplicação como catodo com-pósito em células a combustível de óxido sólido.

Agradecimentos

Os autores agradecem a CAPES e ao CNPQ pelo suporte financeiro necessário para a realização deste trabalho.

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Tabela 1 – Análise quantitativa das fases nos pós de LSM e SDC obtida por refinamento Rietveld.

Análise quantitativa das fases

LSM SDC

% La0,8Sr0,2MnO3 91,73 -----

%Mn3O4 5,16 -----

%MnCO3 3,11 -----

%Ce0,8Sm0,2O1,9 ----- 100,00

Tabela 2 – Parâmetros dos refinamentos dos difratogramas experimentais dos pós de LSM e SDC.

Parâmetros LSM SDCRw (%) 27,10 22,97

Rexp 16,62 17,25

S 1,63 1,33


BAÍA DE GUANABARA: EDUCAÇÃO AMBIENTAL POR MEIO DE UMA TEMÁTICA INTERDISCIPLINAR

GUANABARA BAY: ENVIRONMENTAL EDUCATION THROUGH AN INTERDISCIPLINARY THEMATIC

DE SOUZA, Paulo Sérgio Alves1; RUA, Emílio Reguera2

1,2 Ministério da Defesa, Fundação Osório, Rua Paula Ramos, 52, cep 20260-210, Rio de Janeiro – RJ, Brasile-mail: [email protected] ; [email protected]

Received 27 February 2010; received in revised form 21 June 2010; accepted 11 July 2010

RESUMO

Este trabalho apresenta o relato de um projeto interdisciplinar envolvendo as disciplinas Química e Estudos Regionais (disciplina do curso Técnico em Administração de Empresas). A Baía de Guanabara foi o pano de fundo para que os alunos, a partir da realidade de um ecossistema ambientalmente degradado, discutissem as causas e possíveis soluções de curto, médio e longo prazos para o equacionamento do problema. Esta abordagem permitiu, através do diálogo entre conceitos das duas disciplinas, a difusão da educação ambiental entre os alunos, bem como o desenvolvimento de uma sensibilidade socioambiental, indispensável a um futuro técnico em administração de empresas.

Palavras-chave: Educação Ambiental, Contextualização, Interdisciplinaridade.

ABSTRACT

This paper shows an interdisciplinary project that involved two scholar subjects: Chemistry and Regional Studies (subject of business administration course of Fundação Osório). The Guanabara Bay was the scene for observations and discussions about the origins, causes and possible solutions in terms of time scale for the environmental question. This approach allowed, beyond the dialog between Chemistry and Regional Studies, the diffusion of environmental education and developed the social and environmental sensibility, terms so importants to improve a future professional in business administration.

Keywords: Environmental Education, Contextualization, Interdisciplinarity.




Introdução

Com a intenção de satisfazer suas necessidades, o homem aumenta sua capacidade de intervir na natureza, surgindo conflitos e tensões com relação ao uso do espaço e dos recursos em função da tecnologia disponível. Isto porque, um dos aspectos mais graves da economia industrial é a pressão destrutiva que ele exerce sobre os recursos naturais, que são a base material sobre a qual se estabelece a vida humana.

Cabe aqui dizer que, a separação homem-natureza é uma característica que domina a sociedade capitalista, onde este sentimento de separação e dominação das sociedades humanas para com a natureza reflete-se, também, na exacerbação do individualismo em nossa sociedade.

A humanidade vai assumindo uma consciência individual com o passar do tempo. Cada vez mais deixa de se sentir integrada com o todo e de assumir a noção de parte da natureza. O ser humano se afasta da natureza nas sociedades atuais, não percebendo as relações de equilíbrio da natureza. Atua de forma totalmente desarmônica sobre o ambiente, causando grandes desequilíbrios ambientais. (Guimarães, 1995).

É a partir, principalmente, da década de 1960 que foi intensificada a percepção de que a humanidade pode caminhar aceleradamente para o esgotamento ou a inviabilização de recursos indispensáveis à sua própria sobrevivência. Gonçalves (1998), confirma esta preocupação quando diz que nossa sociedade está destruindo as fontes vitais à sua própria sobrevivência e que existe a possibilidade de reversão dessa tendência eco-suicida enquanto há tempo. Para tanto, é necessário desenvolver outras formas de relação com a extensão de nosso corpo que é a natureza, o que implica a adoção de outras técnicas e de outras relações entre os homens, ou seja, o desenvolvimento de outra cultura.

A constatação de que o avanço tecnológico tem sido associado à degradação do meio ambiente faz crescer o interesse mundial pela Educação Ambiental (EA), tentando resgatar a participação dos cidadãos na solução dos problemas ambientais, já que o futuro da humanidade depende da relação estabelecida entre a natureza e o uso pelo homem dos

recursos naturais disponíveis.

Na Conferência das Nações Unidas para o Meio Ambiente Humano, realizada em Estocolmo, em 1972, definiu-se, pela primeira vez, a importância das ações educativas nas questões ambientais, o que gerou o primeiro “Programa Internacional de Educação ambiental”, obtendo consolidação em 1975 pela Conferência de Belgrado.

Em 1977, na Conferência Intergovernamental de Educação Ambiental ocorrida em Tbilisi (Geórgia) foi produzido um documento que buscou traçar princípios, objetivos e metodologias para a EA, tornando-se um referencial para aqueles que procuram um embasamento teórico para as suas práticas educativas. Dentre outros princípios estabelecidos por este documento, destacam-se os que preconizam que a EA deve adotar uma perspectiva interdisciplinar, além de fazer com que os alunos participem da organização de suas próprias experiências de aprendizagem e que tenham a oportunidade de tomar decisões.

Em 1992, no Rio de Janeiro, foi realizada a Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e Desenvolvimento (Rio 92), onde diversas Organizações da Sociedade Civil elaboraram um tratado de Educação Ambiental para Sociedades Sustentáveis e Responsabilidade Global, em que reconhece a educação como um processo dinâmico e em permanente construção, propiciando a reflexão, o debate e a autotransformação das pessoas

Caracteriza-se, então, a EA como um processo permanente no qual os indivíduos a comunidade tomam consciência do seu meio ambiente e adquirem conhecimentos, valores, habilidades, experiências e determinação que os tornem aptos a agir e resolver problemas ambientais, presentes e futuros (Dias, 2000).

Percebe-se que a EA já é uma realidade e que políticas públicas já estão sendo tratadas para esta questão. A Constituição da República Federativa do Brasil de 1988 no seu artigo 225, é muito clara quando preconiza que: “Todos têm direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial à sadia qualidade de vida, (...) cabendo ao Poder Público promover a Educação Ambiental em todos os níveis de ensino e a conscientização pública para a preservação do meio ambiente”.

Esta abertura dada à EA pela


Constituição Federal vem favorecendo a sua institucionalização perante a sociedade brasileira. Desta forma, em meados da década de 1990, o Ministério da Educação e do Desporto (MEC) elaborou os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs) em que o tema Meio Ambiente permeia todo o currículo, sendo tratado de forma articulada entre as diversas áreas do conhecimento, criando uma visão global e abrangente da questão ambiental.

A EA como eixo transversal no projeto político pedagógico pode contribuir para que se contemplem ações coletivas que resultarão na elaboração de uma proposta partilhada entre diferentes disciplinas escolares. Imprimir olhares e reflexões sob diferentes matizes contribui de forma decisiva para as discussões de EA, de química e de estudos regionais. Segundo Loureiro (2004), a categoria educar não se esgota em processos individuais e transpessoais. Engloba tais esferas, mas vincula-as às práticas coletivas, cotidianas e comunitárias que nos dão sentido de pertencimento à sociedade.

Aproveitar situações de impactos ambientais visando o processo ensino-aprendizagem dinâmico, interdisciplinar e contextualizado pode ser um modo de o professor despertar nos alunos a consciência da importância da química (e também de estudos regionais – adendo nosso) e levá-los a construir conceitos significativos para a melhoria de sua qualidade de vida, independente da situação sócio-econômica. (Vaitsman, E. P. e Vaitsman, D. S., 2006).

Ao se depararem situações próximas de suas realidades, os educandos procurarão atribuir sentido àquilo que estão vivenciando, utilizando-se dos conceitos disciplinares, de forma que, ao tentarem atribuir sentido ao que estão aprendendo, irão formular suas próprias “respostas”, suas próprias maneiras de articular aquilo que está sendo ensinado com o que já “sabiam”. Os educandos vão incorporar os discursos e as visões de mundo que circularam durante as atividades propostas, as aulas do professor, a discussão com os colegas, as leituras, etc. (Machado, A. H. e Mortimer, E. F., 2007).

Este trabalho buscou mostrar ao educando que os estudos ambientais transbordam limites disciplinares. Acrescente-se a isso o fato de que a região de estudo – a Baía de Guanabara – é resultado de um processo histórico e de um modelo de desenvolvimento

que dilapidou o meio ambiente. O aluno foi desafiado a propor soluções de curto, médio e longo prazo para o desafio ambiental que se colocou.

Dentro do objetivo geral ressaltado anteriormente, esperava-se ainda sensibilizar as gerações futuras para os limites e possibilidades colocados por práticas preservacionistas e conservacionistas.

Desenvolvimento

O presente projeto realizou-se ao longo do segundo semestre de 2007 junto às duas turmas de terceiro ano do ensino médio do curso técnico de Administração de Empresas de uma escola federal da cidade do Rio de Janeiro e contou com duas etapas: a primeira no 3º bimestre e a segunda no 4º bimestre do corrente ano. Para tanto, foram eleitos alguns temas transversais que versassem sobre a realidade sócio-ambiental da Baía de Guanabara, a saber: Desenvolvimento Econômico; Balneabilidade e Qualidade das Águas; Atividade Pesqueira; Lixo Urbano e Reciclagem; Transportes.

Apresentaremos, a seguir, a descrição das etapas do projeto. Segue-se, também, uma explanação sobre o papel da construção do weblog enquanto elemento de mediação didática e divulgação do projeto de pesquisa e da relevância da realização do trabalho de campo.

Terceiro Bimestre

Os alunos de cada turma foram divididos em cinco grupos temáticos e receberam algumas orientações gerais e específicas.

Dentro de cada tema proposto, os alunos desenvolveram uma apresentação para a disciplina Química e outra para Estudos Regionais. Coube a cada professor atribuir um grau de acordo com o alcance dos objetivos e da proposta para os temas dentro de suas respectivas disciplinas.

A seguir, relacionaremos algumas das atividades propostas para cada um dos temas.

Tema 1: Desenvolvimento econômico e entorno da Baía de Guanabara.

- Listar as principais indústrias químicas do entorno da Baía, indicar seus principais produtos fabricados, seus principais efluentes e/ou resíduos sólidos gerados e os problemas


ambientais causados ao ecossistema.

- Buscar as razões do modelo de industrialização de forma a entender o contexto atual.

-Ilustrar com mapas a localização destas indústrias.

-Produzir um texto que contasse a história de como a Região Metropolitana do Rio de Janeiro veio a se consolidar como importante centro urbano-industrial do Brasil.

Tema 2: Balneabilidade e qualidade das águas.

-Recuperar a natureza histórica do lazer na Região Metropolitana do Rio de Janeiro.

-Entender a relação entre os poluentes e a saúde humana.

-Explicar a importância da qualidade das águas para a biodiversidade da Baía. Pesquisar os parâmetros físico-químicos indicativos da qualidade das águas determinados pelos órgãos ambientais e como são monitorados.

-Pesquisar sobre os tipos de tratamentos físicos, biológicos e físico-químicos utilizados nas estações de tratamento de efluentes domésticos e industriais.

Tema 3: Atividade pesqueira.

-Analisar as transformações pelas quais passa a atividade desde a década de 1960.

-Ilustrar com mapas a localização das principais áreas pesqueiras, dos tipos de pescados e dos principais frigoríficos e áreas de comercialização de pescados no entorno da Baía de Guanabara.

-Produzir um texto contando a histórica importância da atividade pesqueira na subsistência de famílias e para a sustentação das atividades econômicas extrativas no entorno da Baía de Guanabara.

-Comparar a pescar artesanal com a pesca “industrial”.

-Relacionar o desmatamento e aterramento de manguezais com a queda na produtividade pesqueira.

-Explicar o fenômeno da bioacumulação e as consequências da ingestão de frutos do mar contaminados por metais pesados como o mercúrio, o cádmio e o zinco.

Tema 4 : Lixo urbano e reciclagem.

-Ilustrar com mapas a localização das principais áreas de descarte de lixo urbano e industrial do entorno da Baía de Guanabara, diferenciando os lixões dos aterros sanitários e dos aterros controlados.

-Produzir um texto relatando o conflito entre as diferentes municipalidades quando o assunto é a destinação do lixo doméstico, industrial e hospitalar.

-Relatar iniciativas da sociedade civil, ONG´s (organizações não-governamentais), governos, redes de solidariedade social e projetos ambientais que reflitam a questão da reciclagem de lixo.

-Relacionar o crescimento anual no volume de lixo ao modelo de desenvolvimento urbano e social centrado no consumismo.

-Fazer uma descrição dos processos usados para reciclar e reutilizar vidro, papel, metais, plásticos e pneus.

Tema 5: Transportes.

-Ilustrar mapas com a localização da área portuária e das principais ligações marítimas entre as diversas estações de barcas presentes no entorno da baía.

-Produzir um texto relatando os diversos casos de vazamentos e acidentes ambientais envolvendo estaleiros, derramamento de óleo de barcos e navios, além de acidentes ambientais com vazamentos químicos a partir dos rios que deságuam na baía.

-Pesquisar quais são os principais produtos químicos transportados por navios na baía e seus riscos para o meio ambiente.

Quarto Bimestre

O trabalho de campo foi o segundo momento no processo ensino-aprendizagem, que correspondeu à etapa em que os alunos puderam desvelar o imediatismo do aspecto paisagístico e abordar, de forma mais abstrata e contextualizada historicamente, a realidade visualizável por eles.

A atividade de visitação a área(s) afetada(s) pela degradação ambiental provocada pela atividade humana estimula o educando a refletir sobre a realidade mais imediata. A paisagem constitui-se como elemento de constatação. Ela denuncia a forma como a nossa


sociedade urbano-industrial e capitalista relaciona-se e gere seus recursos ambientais. No entanto, ultrapassar o domínio do imediatismo fornecido pela constatação visual torna-se uma das tarefas mais importantes, quando se pretende desenvolver um trabalho de educação ambiental e sensibilização às questões ambientais junto aos educandos. Parafraseando Paulo Freire, o ato de educar envolve diretamente o ato de educar-se. Educador e Educando no movimento dialético do processo ensino-aprendizagem.

A Ilha do Fundão, localizada na Baia de Guanabara foi escolhida como área de visitação para o trabalho de campo. Nesta Ilha fica localizado o campus principal da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).

Os educandos tiveram que apresentar um relatório em grupo onde se buscou avaliar seu grau de maturidade frente à abordagem de uma temática que envolve seu cotidiano. Tivemos, nesta etapa, a importante e decisiva colaboração de duas graduandas do curso de geografia da UFRJ para nos auxiliar na tarefa de observação dos fenômenos ambientais no local escolhido por nós para a realização do trabalho de campo – a Ilha do Fundão. Foram selecionados vários pontos de observação neste local e em cada um destes elucidaram-se elementos problematizados durante os seminários realizados no terceiro bimestre. Consideramos este momento como o ápice e concretização das discussões e reflexões iniciadas no terceiro bimestre.

Outro momento importante foi o depoimento in loci da presidente da associação de moradores de uma comunidade existente no campus da UFRJ. Vários pontos foram destacados e os educandos demonstraram interesse na questão da segurança, do acesso, da relação entre a UFRJ e a comunidade e a visão estarrecedora da degradação ambiental observada na porção sul da Ilha do Fundão. A posteriori, os educandos visitaram as instalações de uma cooperativa de reciclagem de lixo, localizada na comunidade supracitada e lá puderam ter a dimensão do impacto sócio-ambiental da implementação de projetos sociais desse porte na geração de emprego, renda e os aspectos positivos de médio e longo prazos sobre o meio ambiente.O Blog como Proposta de Mediação Didática

De forma a orientar as atividades de pesquisa e buscas na Internet, criou-se um blog

(http://www.pbg2007.blogspot.com). Para além da função de meio, o blog (Figura1) cumpre o papel de aproximação, de ciberespaço de encontro, espaço de divulgação da produção escolar, da montagem de acervos escolares e de links de referência para reunir informações e promover a divulgação dos arquivos elaborados pelos alunos.

Resultados Na primeira etapa do projeto, realizada

durante o terceiro bimestre, os alunos se envolveram de forma satisfatória nas atividades propostas através da participação ativa nos seminários temáticos. Os grupos se encarregaram de levantar informações relevantes sobre os temas propostos e discutidos coletivamente. Houve uma percepção positiva por parte dos alunos, que afirmavam ter desenvolvido algo diferente daquilo que fazem usualmente no espaço escolar. Disseram que apesar das dificuldades enfrentadas na coleta, organização e exposição dos dados levantados, gostaram das atividades, pois realizaram uma pesquisa cujo escopo estava na relação entre disciplinas diferentes. Segundo o relato de um dos alunos “Gostamos das atividades. Somos cobrados em provas de vestibulares e exames sobre assuntos que envolvem conhecimentos de mais de uma disciplina. Isso não era o que costumávamos fazer. Nos seminários precisamos fazer isso”.

A maioria dos alunos participou ativamente na discussão das questões propostas e houve um movimento intenso de interação dos alunos com os temas dos seminários de outros grupos. Estes buscavam contribuir com seus colegas, realizando indagações. Além disso, referiram ter compreendido a importância de conhecer os conceitos das disciplinas de Química e Estudos Regionais para entender as modificações de que ocorrem no ambiente físico e social em decorrência da interferência da ação humana. Ao discorrerem, por exemplo, sobre a questão da qualidade das águas, os alunos trouxeram para as discussões conceitos como os de concentração das soluções, solubilidade, acidez e basicidade, oxidação e redução, desenvolvimento industrial da região metropolitana do Rio de Janeiro e saneamento urbano.

Na segunda etapa, que foi realizada durante o quarto bimestre, tivemos impressões


http://www.pbg2007.blogspot.com/

bastante positivas dos alunos diante do fato de estarem vivenciando uma pesquisa de campo, algo que lhes pareceu positivo e pouco usual na prática pedagógica cotidiana realizada no espaço escolar. Conforme um aluno nos relatou:

-“a excursão fez com que pudéssemos ver na prática coisas que havíamos discutido durante os seminários. As coisas estavam ali na nossa frente: a poluição ambiental, as fábricas, o ar poluído” disse um aluno.

Outro aluno relatou suas impressões sobre a visita à cooperativa de reciclagem de lixo na Cidade Universitária;

-“Achei incrível aquelas pessoas simples que, através do lixo, tinham a esperança nos olhos. Eles nos receberam muito bem. Os catadores faziam questão de mostrar o que faziam. Eles tinham muito orgulho do que fazem (...). Foi algo muito vivo, pois visitamos uma vila de pessoas pobres e vimos o outro lado da moeda”.

Conclusões

O ensino médio encontra-se numa importante encruzilhada de dilemas didático-pedagógicos e políticos. A pressão do vestibular, o currículo engessado em função dos conteúdos mínimos impostos pelo vestibular e o desempenho nas provas do ENEM (Exame Nacional do Ensino Médio), cujo ranking representa seu mais moderno símbolo etc., tudo isso conspiram contra as tentativas de se realizarem projetos que ultrapassem os limites e muros impostos pelas disciplinas escolares. Embora haja a proposta de questões integrativas de conteúdos na prova do ENEM, observamos o completo despreparo de uma geração inteira de professores para lidar com esses novos desafios, seja pela questão da formação nas licenciaturas no âmbito universitário, ou ainda, nos cronogramas escolares, na falta de um projeto político-pedagógico que integre os esforços mais corriqueiros do “chão da escola”.

Outro exercício, não menos importante e um tanto difícil, foi o de convencer o jovem educando da relevância dessa proposta. Mostrávamos a eles o papel do diálogo interdisciplinar, a atual exigência em questões do vestibular, de modo que ocorresse uma aproximação da linguagem e angústias deles, mas acima de tudo, o papel social representado pela produção de conhecimentos no âmbito da

escola. E essa experiência foi única, pois oportunizou aos educandos levantarem dados e informações sobre problemas concretos do seu cotidiano. Com isso, ultrapassou-se o mero utilitarismo do exame vestibular, a partir do qual a relevância do conteúdo se dá a partir de sua presença em provas desse processo seletivo.

A escolha da Baía de Guanabara como área de integração para nossos esforços analíticos foi outro ponto importante. Elemento paisagístico e regional importante no cotidiano dos alunos, esta não foi retratada apenas como mero palco das ações humanas, mas como elemento integrante da dinâmica socioeconômica da qual o educando também faz parte. Trazer elementos de críticas e sugestões para o grave problema ambiental que assola este importante subsistema ambiental que é a Baía de Guanabara, constitui-se num processo imprescindível na formação do jovem técnico em Administração de Empresas. O suporte de conhecimentos da Química, aliados aos do processo de formação socioespacial, proporcionados pelos Estudos Regionais, já se coloca como um esforço importante de contato entre conceitos e categorias da Química e da aplicabilidade dos métodos de regionalização de espaços econômicos locais e supra locais, sua descrição histórica, seus modelos econômicos e concepções filosóficas e políticas. E, na educação ambiental, o pressuposto básico é exatamente este. Neste sentido, pode-se dizer que o objetivo principal foi atingido: o de fazer emergir o campo ambiental como espaço de diálogo e encontro de saberes/fazeres que são gestados em diversas disciplinas e, acima de tudo, no processo de escolhas políticas ditadas pela economia-mundo capitalista contemporânea, conduzindo o educando a um processo de crítica-ação.

Referências

1. BRASIL. Constituição da República Fe-derativa do Brasil, 1988.

2. _______. Ministério da Educação. Secre-taria de Educação Média e Tecnológica. Parâmetros curriculares nacionais:en-sino médio. Brasília, 1999.

3. DIAS, G. F. . Educação Ambiental, prin-cípios e práticas. São Paulo: Gaia, 1992.


4. GONÇALVES, C. V.. Os (des) caminhos do meio ambiente. São Paulo: Contexto, 1998.

5. GUIMARÃES, M.. A dimensão ambien-tal na educação. Campinas: Papirus, 1995.

6. LOUREIRO, C. F. B.. Educar, participar e transformar em educação ambiental. Revista brasileira de educação ambiental, Brasília, v. 0, n. 0, p. 13-20, 2004.

7. MACHADO, A. H. e MORTIMER, E. F.. Química para o Ensino Médio: Funda-mentos, Pressupostos e o Fazer Cotidia-no. In: ZANON, L. B., MALDANER, O. A.(Org.). Fundamentos e propostas de ensino de química para a educação bá-sica no Brasil. Ijuí: Ed. Unijuí, 2007.

8. VAITSMAN, E. P. e VAITSMAN, D. S.. Química & meio ambiente: ensino con-textualizado. Rio de Janeiro: Interciência: 2006.

Figura 1 – Fragmento do blog utilizado no projeto.


TECNOLOGIA DE FUSÃO DE DADOS DE MÚLTIPLOS SENSORES

MULTISENSOR DATA FUSION TECHNOLOGY

A fusão de dados de múltiplos sensores é uma das áreas e tecnologias de interesse da defesa nacional (Ministério da Defesa do Brasil). Há aproximadamente 20 anos diversos métodos de fusão de dados foram apresentados. Tais métodos geralmente estão relacionados ao setor de defesa, porém a fusão de dados também pode ser aplicada em outras áreas como diagnósticos médicos, indústria, etc. Uma forma simples de explicar seu funcionamento é afirmar que esta tecnologia combina informações de vários sensores a fim de produzir outras informações mais acuradas.

Para melhor explicar este assunto entrevistamos o Sr. Élcio Jeronimo de Oliveira1, do IAE (Comando Geral de Tecnologia Aeroespacial, Instituto de Aeronáutica e Espaço). Oliveira é graduado em Física (UFRJ, 1999), oficial especialista em Comunicações (FAB, 2001) e mestre em Engenharia Submarina (2001). Possui experiência nas áreas de Engenharia Submarina e Aeroespacial, com ênfase em satélites e outros dispositivos aeroespaciais, e atua

principalmente nos seguintes temas: antenas, eletromagnetismo, sonar, acústica submarina, radionavegação e controle e automação.

1. Diferentes autores definem a fusão de dados de formas diferentes, como por exemplo, Mangolini (1994) “conjunto de métodos, ferramentas e meios utilizando informações vindas de várias fontes de natureza diferente, a fim de aumentar a qualidade (qualidade em amplo sentido) das informações solicitadas.” Já Hall (1997), diz “técnicas de fusão de dados combinam informações de vários sensores, e informações relacionadas com bancos de dados associados, para alcançar maior precisão e deduções mais específicas do que poderiam ser alcançados através da utilização de um único sensor”. O DoD (1991) define como “fusão de dados é um processo multifacetado, multinível lidando com a detecção automática, associação, correlação, estimação e combinação de dados e informações de várias fontes”. E entre outras definições, Dutra (2006) apresenta como “fusão de dados é o processo que consiste em tomar dois ou mais ranks e gerar um novo, baseado na união das informações fornecidas inicialmente”. Sob qual ponto de vista o senhor analisa a fusão de dados?

A fusão de dados, sob a ótica em que estudo, objetiva definir o estado de um sistema de modo a prover maior confiabilidade no processo decisório. Esta confiabilidade tende a ser ampliada com a adição de informações redundantes e independentes sobre um dado evento. Logo, considero a fusão de dados como a integração, correlação e filtragem de múltiplas informações oriundas de múltiplas plataformas (ou sensores) que visem garantir, no sentido estatístico, a detecção ou caracterização deste evento.

1 [email protected]


2. Fusão de dados e união de dados são termos que podem ser usados como sinônimos?

Não necessariamente. O termo “unir” leva à idéia de colocar todos os elementos dentro de um único espaço amostral onde estes dados podem ser analisados em grupo ou separadamente e cuja decisão final pode ou não considerar um elemento deste espaço (dado). Por outro lado, o termo “fusão” traz em sua essência a idéia de juntar todos os elementos deste espaço, ponderando-os e fornecendo no final do processamento uma estimativa ótima (ou sub-ótima) do estado avaliado. Logo, a fusão de dados é um processo mais complexo que exige um tratamento mais refinado dos dados dos sensores de modo a reduzir os erros de estimativas, melhorando a qualidade das informações.

3. Informações expressas através de dados fundidos podem ser “cisadas” de volta ao seu estado original? Isto é, passarem por uma operação inversa a fusão, retornando ao estado original, para alguma analise específica?

Normalmente, quando se lança mão da fusão de dados não se conhece nem o valor real do estado que se deseja estimar e nem os valores absolutos dos erros associados às medidas deste estado. Logo, quando um conjunto de informações de diferentes sensores (ou sensores redundantes) são “fundidas”, as estatísticas dos erros inerentes àquelas medidas devem ser incorporadas no processo de avaliação como um todo. O estimador (qualquer que seja ele) que realiza esta operação deve prover uma estimativa com mínima variância, pois, não há sentido em se obter no final da fusão uma estimativa pior do que aquela com os dados isolados. Como conseqüência, no final do processo tem-se uma informação cujos erros foram filtrados e ponderados ao máximo (dentro dos limites do estimador) provocando no processo de inversão desta fusão (isto quando a operação inversa existir) um valor para as medidas que podem ser diferentes dos seus valores originais.

4. Existe algum algoritmo genérico para a fusão de dados, ou para cada caso específico um algoritmo apropriado deve ser desenvolvido?

Em linhas gerais, ser “genérico” implica em redução de eficiência em favor da flexibilidade. Logo, tendo em mente que o processo de fusão de dados pode ser utilizado em uma vasta gama de aplicações, e isto implica em uma diversidade de sensores e fontes de informação, fica evidente que para um alto desempenho será exigido um algoritmo particularizado (customizado) para cada aplicação.

5. Como o senhor avalia a questão de haver pouca referencia para o tema fusão de dados, onde os algoritmos sejam claramente explicitados, considerando-se que há mais de 15 anos esta tecnologia vem sendo desenvolvida? O senhor poderia apresentar um exemplo numérico de fusão de dados, de dois sensores quaisquer, produzindo uma nova informação.

Em primeiro lugar, a muitos dos trabalhos que trazem em seu conteúdo a expressão “fusão de dados” carregam em seu bojo uma aplicação e/ou um suporte oriundo de um projeto militar. Desta forma, as informações mais refinadas ficam bastante restritas. Entretanto, pode ser encontrado na literatura trabalhos que possuem as características de uma fusão de dados devido a sua natureza, mas onde este conceito fica transparente. Um exemplo que pode caracterizar este fato é a aplicação da filtragem de kalman no processamento do algoritmo de navegação de um veículo (aeronave, veículo terrestre e etc.), onde informações oriundas de diferentes sensores (ex.: unidade de navegação inercial e GPS) são “fundidas” no algoritmo objetivando uma melhor precisão e confiabilidade na navegação. O processo é representado pelo diagrama de blocos a seguir [1],


Matematicamente, o filtro de Kalman na forma discreta é dado pelas equações:

1k k k

k k k

+x = Ax +Bwz = Hx +η

Onde, A é a matriz da dinâmica do erro; B é a matriz de perturbações; H é a matriz de observação; x é o vetor de estados; w é o vetor de perturbações; z é o vetor de medidas e η é o vetor de ruído nos sensores.

O vetor de estados x contém os estados (posição, velocidade e atitude) a serem estimados em função do modelo de erro e das medidas obtidas em z a cada tempo k. As medidas fornecidas por z são as diferenças entre os valores medidos pela unidade inercial (INS) e o GPS no seguinte modo:

pos pos

vel vel

− −

INS GPSz =

INS GPS

De certo, a utilização deste método exige o conhecimento de um modelo matemático que descreva razoavelmente o sistema sob análise, o qual não foi apresentado por questão de brevidade. Entretanto, com este exemplo explicado de forma sucinta, fica evidente a fusão de duas informações distintas que, após processadas por um estimador (Filtro), resultam em uma informação mais acurada, sendo este o cerne do conceito fusão de dados.

[1] B.A. Ragel and M. Farooq; Kalman Filter For Aided Inertial Navigation System. IEEE, 2005.

6. Quais os sensores comumente utilizados na fusão de dados? Ou qualquer sensor pode ser utilizado?

A escolha do sensor está intimamente ligada ao tipo de problema. Se pensarmos em uma fábrica, poderemos ter sensores de pressão, temperatura, concentração de certo elemento e etc. Entretanto, se imaginarmos um cenário de guerra anti-submarino, poderemos ter uma rede de sonares (fixos ou ligados a navios, aviões, helicópteros e etc.), sensores de anomalia magnética, sensores térmicos, radares de alta frequência, além de outras possibilidades que poderão compor uma vasta rede cujos dados poderão ser fundidos e utilizados no processo de tomada de decisão.

7. Sob quais condições a fusão de dados de múltiplos sensores otimiza o funcionamento de um sistema? Por exemplo, um sistema de defesa ou um sistema industrial.

Quando esta fusão introduz uma melhoria nas características da informação, redução de


-

+

GPS

INS

-

+Σ

Filtro de Kalman Σ

Modelo de erro

Posição (P)Velocidade (V)Atitude (θ)

custos operacionais e minimização do tempo de acesso a uma informação confiável. Por exemplo, se possuirmos, em um cenário de guerra anti-submarino, apenas um navio com capacidade sonar, o tempo entre a detecção e a reação contra o alvo (submarino) pode ser elevado em demasia. No entanto, se inserimos neste contexto uma aeronave com capacidade sonar, ao fundirem-se as informações das duas fontes sensoras (navio e avião), poderá ocorrer um aumento na confiabilidade na determinação da posição do alvo com um aumento da velocidade de reação (torpedos lançados do avião). Em uma planta industrial de grande complexidade a análise não é muito diferente. Diversos sensores situados adequadamente ao longo da planta podem fornecer, através de um algoritmo apropriado, a situação instantânea da planta e seus pontos de operação crítica. Neste contexto, podemos usar como exemplo as plantas de exploração de petróleo em alto mar, onde o monitoramento, avaliação do status operacional e tomada de decisão devem ser realizadas em um curto intervalo de tempo sob a pena de um acidente de dimensões catastróficas.

8. Como os dados individuais de um sensor devem ser processados de modo a extrair o máximo possível de informações?

Dependendo do sistema em questão e do tipo de sensor, é de grande valia uma análise e pré-filtragem de seu sinal para diminuir as influências espúrias e, consequentemente, a incerteza associada. Em muitas situações práticas, os sensores sofrem interferências do entorno onde está localizado gerando um erro na medida da informação desejada. Com uma análise e pré-filtragem do sinal pode-se reduzir em muito estas interferências aumentando a qualidade da informação deste sensor.

9. De que forma o ambiente de coleta de dados (ou seja, a propagação do sinal, as características do alvo, ruídos de fundo, embaralhamento eletrônico de sinais, etc) afeta a transformação do sinal?

Aumentando a incerteza associada na estimativa do estado ou mascarando a informação de interesse. Um exemplo interessante seria a tentativa de detecção de um submarino por um sonar quando um grupo de baleias está na região ou quando se tem plataformas de exploração de petróleo próximas. Se não houver um processamento apropriado do sinal recebido pelo sonar o submarino inimigo pode passar despercebido em meio a toda essa “poluição” acústica.

10. A instrumentação utilizada na coleta de dados pode ser danificada temporariamente ou permanentemente através do uso de instrumentos eletromagnéticos?

Devido ao grande avanço nas tecnologias eletrônicas e digitais dos últimos anos é notória a agregação destes avanços aos sistemas sensores o que os tornam sensíveis a influência de efeitos eletromagnéticos. Algumas vezes esta influência é apenas temporária gerando apenas um erro (efeito de indução) na medida geralmente chamado de “bias”, erro este que cessa quando a fonte eletromagnética é isolada ou desligada. Em outros casos os danos podem ser permanentes como os causados quando equipamentos eletrônicos são atingidos por pulsos eletromagnéticos (PEM).

11. Falando em PEM, o senhor vê o risco de armas de radiação de alta frequência (HERF Guns) serem utilizadas no cenário próximo contra interesses vitais da nação? (Como telecomunicações, satélites, aeroportos)

Uma vez que a tecnologia exista qualquer nação está sujeita a sofrer seus efeitos. A única questão é avaliar quando e em que circunstâncias. No nosso caso, considerando o cenário atual, não há um indício de vir a ocorrer um ato de tamanha agressividade.


12. Quando ou em que situações os dados de um sensor devem ser considerados inválidos?

A informação “fundida” deve apresentar um erro associado menor ou igual ao da informação isolada. Desta forma, se a inserção (fusão) da informação de um sensor aumenta o grau de incerteza na estimação do estado (ou da informação) além de um limite aceitável, este sensor deve ser considerado impróprio para a fusão.

13. Todos os sensores contribuem de forma igual na fusão de dados ou alguns são mais relevantes que outros?

Tendo em mente que até mesmo os sensores de mesma natureza e construídos dentro de especificações rígidas apresentam diferenças na medida de um mesmo estado, fica evidente que as contribuições de sensores diferentes devem ter ponderações diferenciadas. Como consequência, as informações de sensores com maior confiabilidade devem possuir maior peso na sua contribuição.

Sugestões para leituras complementares:

• M. Mangolini, Apport de la fusion d'images satellitaires multicapteurs au niveau pixel en télédétection et photo-interprétation. Thèse de Doctorat, Université Nice - Sophia Antipolis, France, 174 p., 1994.

• D. L. Hall, and J. Llinas, "An introduction to multisensor data fusion," (invited paper) in Proceedings of the IEEE, vol. 85, n° 1, pp. 6-23, 1997.

• U.S. Department of Defence, Data Fusion Subpanel of the Joint Directors of Laboratories, Technical Panel for C3, "Data fusion lexicon," 1991.

• XII Simpósio Brasileiro de Sistemas Multimidia e Web. Completamento de Ranks Parciais para a Fusão de Dados. 2006. (Simpósio).

Agradecimentos

O Grupo Tchê Química agradece à Professora Dra. Cláudia H. Batistela pelo auxílio na elaboração das questões da entrevista.


UTILIZAÇÃO DE CINZA DA CASCA DE ARROZ COMO MATERIAL SORVENTE PARA A REMOÇÃO DE MATÉRIA ORGÂNICA E

TURBIDEZ DE EFLUENTE DO PROCESSO DE PARBOILIZAÇÃO DO ARROZ

USE OF RICE SHELL ASH AS SORBENT MATERIAL FOR REMOVAL OF ORGANIC MATTER AND TURBIDITY OF EFFLUENT FROM THE RICE PARABOILYNG PROCESS

BERWANGER FILHO, Jorge Augusto1; WILBERG, Katia de Quadros2; PROCHNOW, Tania Renata3

Universidade Luterana do Brasil – ULBRA, 1 Bacharel em Engenharia Ambiental, 2 Curso de Engenharia Ambiental , 3 Curso de Química e Curso de Engenharia Ambiental.

Av. Farroupilha, 8001, B. São José, CEP 92420-280, Canoas – RS, Brasile-mail: [email protected], [email protected]

Received 10 August 2009; received in revised form 03 November 2009; accepted 02 May 2010

RESUMO

A estimativa da produção de arroz no Brasil, na safra de 2008/2009, foi de 12.149,35 mil t, sendo o Rio Grande do Sul (RS) responsável por 61,34% deste valor. A casca de arroz geralmente é queimada para produção de energia, gerando como resíduo a cinza da casca de arroz (CCA). A CCA representa, em média, 4% da massa do grão. Portanto, para o RS estima-se a geração de 298,1 mil t de CCA neste período. Tentativas de reaproveitamento deste resíduo enfrentam dificuldades devido às propriedades inerentes da CCA. Ensaios de sorção em escala de bancada foram realizados para verificar a eficiência do uso da CCA na remoção de matéria orgânica (MO) e turbidez do efluente do processo de parboilização do arroz. A estratégia de reaproveitamento de um resíduo de processo, para tratar o efluente do próprio processo produtivo, visa diminuir os custos com a gestão de resíduos, além de contribuir com o meio ambiente de forma sustentável. A eficiência de sorção da CCA como material sorvente alternativo alcançou valores de 78% de remoção de MO e 99% de remoção de turbidez.

Palavras-chave: : Cinza da casca de arroz, Efluente de parboilização do arroz, Matéria orgânica, Sorção.

ABSTRACT

The estimate rice productivity in Brazil for the 2008/2009 season, is 12,149.35 thousand tons of grains, being Rio Grande do Sul (RS) state responsible for 61.34% of national production. The rice shell is usually burned for energy production, generating rice shell ash (CCA) as solid residue. CCA represents an average of 4% of the grain mass. In this way, RS state presents an estimated generation of 298.1 thousand tons of CCA in this period. Attempts to reuse this waste are constantly facing difficulties due to inherent CCA properties. This work aims to perform sorption bench tests to verify the possibility of using CCA to treat the effluent of the parboiled process. Tests efficiencies were expressed in terms of organic matter and turbidity removal. The use of a solid residue of the end of the process to treat the effluent of the very process is a strategy to minimize costs for waste management and contribute to the environment in a sustainable way. The sorption efficiency of CCA as an alternative sorbent material reached 78% of organic matter removal and 99% of turbidity removal.

Keywords: Organic matter, Parboiling effluent, Rice shell ash, Sorption



Introdução No decorrer das últimas décadas houve

uma intensificação do uso irracional dos recursos naturais, devido ao modelo de industrialização e do desenvolvimento urbano adotados pela sociedade contemporânea. A utilização desenfreada desses recursos causou fenômenos de desequilíbrio ecológico que, se não forem remediados, ameaçam a vida planetária.

Capra (1982) afirma que é preciso uma mudança radical de valores, de nossas percepções e em nosso pensamento, onde se deve levar em conta a visão da interdependência de todos os seres, ou seja, considerar a dinâmica das relações. Logo, a busca pela sustentabilidade ambiental necessita de uma visão holística e sistêmica.

Na sustentabilidade pressupõe-se que, não somente o uso correto e eficiente da matéria-prima, mas também o controle e a gestão dos resíduos devem ser considerados, uma vez que esses resíduos, dependendo do seu grau poluidor, poderão ser impactantes ao meio ambiente.

Hoje em dia, os órgãos estaduais de meio ambiente já estabelecem medidas mais restritivas do que as do Ministério de Meio Ambiente. No Rio Grande do Sul (RS), por exemplo, foi incorporada à legislação, por meio do Decreto Estadual 38.356 de 01 de abril de 1998, artigo 8°, a responsabilidade da fonte geradora em relação ao sistema de gerenciamento de seus resíduos (RIO GRANDE DO SUL, 1998).

A destinação correta de resíduos deve não somente estar entrelaçada com fatores ambientais, mas também com fatores econômicos e sociais da região. O reaproveitamento e a reciclagem devem, sempre que possível, ser uma alternativa a se levar em conta.

O primeiro levantamento sobre a safra de grãos realizada pela Companhia Nacional de Abastecimento (CONAB, 2008), apontou uma estimativa da produção de arroz no Brasil de 12.149,35 mil t de grãos de arroz para a safra de 2008/2009 O Rio Grande do Sul (RS) contribui com 61,34% (7.452,45 mil t) da produção nacional.

Amato et al (2002) descreve que a cinza da casca de arroz (CCA) representa cerca de 4% da massa do grão e é composta basicamente por

sílica. Considerando a produção estimada para a safra de 2008/2009, a CCA representa um valor de 485,97 mil t no Brasil e 298,1 mil t no RS.

Para a produção industrial do arroz parboilizado, os principais insumos são os grãos de arroz, a água, a energia elétrica e a energia térmica. As três etapas básicas que caracterizam o processo são o encharcamento dos grãos, a gelatinização do amido e a secagem dos grãos.

No encharcamento, os nutrientes presentes na película e no germe se solubilizam em direção ao interior. O arroz, ainda com a casca, previamente selecionado e lavado, é colocado em tanques. O encharcamento pode ser a quente ou a frio, mas por razões técnicas (operacionais e de higiene) é feito atualmente com água quente. Essa etapa tem como meta conferir 30-32% de umidade no centro do grão, com o máximo de uniformidade e maior rapidez (AMATO et al, 2002).

A gelatinização do amido é a responsável pela fixação de vitaminas no centro do grão. A gelatinização promove o efeito positivo da pasteurização, eliminando microrganismos e inativando enzimas. É nessa etapa que o grão sofre modificações quanto às suas dimensões, facilitando o descascamento posterior. Após esta etapa, os grãos de arroz são secos para posterior descascamento, polimento e seleção.

A etapa de descascamento do arroz gera um resíduo sólido representado pela casca do grão. Este resíduo apresenta elevado poder calorífico, de aproximadamente 16.720 kJ/kg, o que corresponde a 50% da capacidade térmica de um carvão betuminoso de boa qualidade e cerca de 33% da capacidade do petróleo (GUTIERREZ apud DELLA et al, 2001).

A combustão da casca de arroz, em uma caldeira industrial para a geração de energia, pode resultar na emissão de material particulado para a atmosfera em instalações dotadas de controle ineficiente de emissões. Todavia, esta estratégia além de prover energia para o processo, beneficia a redução do volume de casca de arroz a ser disposto no meio ambiente.

A CCA resultante da queima da casca de arroz é composta praticamente por sílica e carbono residual e representa, em média, 20% do volume da casca.

O carbono residual, proveniente da queima incompleta da casca de arroz, é facilmente identificado através da coloração da


CCA. Houston (1972) classificou a cor da CCA em função da quantidade de carbono presente. A CCA de coloração preta apresenta alta concentração de carbono, a de coloração cinza claro, baixa concentração de carbono e a de coloração branca ou levemente rosada, é classificada como isenta de carbono.

Atualmente, com tecnologias mais avançadas, como a combustão fluidizada, é possível assegurar a conversão quase completa, pela relação favorável combustível-comburente proporcionada pelo processo (AMATO et al, 2002).

Tanto a casca de arroz como a CCA são comumente depositadas a céu aberto, em beiras de estradas e margens de rios. As tentativas de uso destes dois resíduos enfrentam constantes dificuldades devido às propriedades inerentes, tais como dureza, natureza abrasiva, difícil degradabilidade, grande volume e elevada concentração residual de carbono e dióxido de silício (sílica). Porém, pesquisas desenvolvidas com base nestes resíduos comprovam a viabilidade de sua utilização em várias áreas (DELLA et al, 2001).

Alternativas para utilização da CCA já começam a aparecer em estudos no meio acadêmico. Della et al (2001) relatam que a CCA resultante do processo de parboilização possui baixo poder como fertilizante e pode ser utilizada como componente principal de massas cerâmicas para a produção de refratários silicosos ácidos, na aeração do solo e em materiais de construção.

Tem-se, também, alternativas de utilização da CCA para a obtenção de diferentes tipos de silicatos, produção de carbeto de silício (SiC), produção de sílica pura (SiO2), para aplicação em compostos de borracha, zeolitas, entre outros.

Com relação à questão da poluição das águas, Amato et al (2002) afirma que a operação unitária de encharcamento constitui a mais significativa quando se trata da questão de avaliar o impacto ambiental. O efluente do processo apresenta temperatura de cerca de 60°C, o que pode diminuir a concentração de oxigênio dissolvido de um manancial, caso este efluente seja lançado diretamente no corpo receptor. O mesmo autor relata, ainda, que a proporção de consumo de água no processo é de 1:1 em relação à massa de arroz a ser processada. Devido à lixiviação da matéria

orgânica do grão, o efluente apresenta alta carga orgânica e elevada concentração de sólidos suspensos. A indústria de arroz parboilizado gera efluentes com Demanda Química de Oxigênio (DQO) de 2.000 a 4.500mg/L (ISOLDI e KOETZ, 1998).

Portanto, o processo de parboilização do arroz tem como principais resíduos a casca de arroz, a CCA e o efluente líquido com alta carga orgânica.

Parte ExperimentalProcedência das amostras

As amostras de cinza da casca de arroz (CCA) e de efluente do processo de parboilização foram fornecidas por uma empresa localizada na Região Metropolitana de Porto Alegre (RS).

Caracterização da amostra de CCAA amostra de CCA foi caracterizada

quanto à concentração de carbono conforme a tonalidade da sua coloração (HUSTON,1972). Também foi caracterizada quanto à umidade conforme o procedimento descrito a seguir. Após a determinação da massa, a amostra foi submetida a uma temperatura de 60°C em estufa, por 24h. A seguir, a amostra foi aclimatada em dissecador e teve sua massa novamente determinada. A umidade foi calculada pela diferença entre a massa da amostra antes e após a secagem. O valor da umidade apresentado foi calculado através da média aritmética de determinações feitas em triplicata.

Caracterização da amostra de efluenteA amostra de efluente foi caracterizada

tanto em relação à concentração de matéria orgânica (MO) quanto em relação à turbidez.

A concentração de MO foi determinada através da sua relação direta com a concentração de oxigênio (O2) consumido pela amostra, numa reação de oxi-redução (DB, 1982).

O teste de oxidação da MO foi realizado pela adição de 10mL de solução de ácido sulfúrico (H2SO4) 1:3 e 10mL de solução de permanganato de potássio (KMnO4) 0,01N a 100mL de amostra do efluente. Após este procedimento, o conjunto foi submetido a digestão, em banho-maria, por 30min. A seguir,


foram adicionados 10mL de solução de ácido oxálico 0,01N, sob agitação. A solução resultante foi titulada com permanganato de potássio 0,01N até adquirir coloração levemente rósea. O consumo de O2 (mg/L) foi calculado pela multiplicação do volume de solução de KMnO4, empregado na titulação, por um fator igual a 0,8. A concentração de MO (mg/L) foi determinada pela multiplicação do consumo de O2 (mg/L) por um fator igual a 3,95.

Para a determinação da turbidez da amostra de efluente foi utilizado em turbidímetro Polilab Modelo AP1000II.

Ensaios de sorçãoOs ensaios de sorção em escala de

bancada foram realizados tanto com a CCA em suspensão quanto em leito fixo.

Ensaios de sorção em suspensão

Para os ensaios de sorção com CCA em suspensão foram utilizadas diferentes concentrações de CCA conforme (Tabela 1).

Tabela 1 - Concentração de CCA utilizada nos ensaios de sorção em suspensão

Cada amostra de CCA foi adicionada a 1L de efluente e a suspensão foi mantida com o auxílio de um agitador mecânico micro processador a 130rpm por 30 minutos. Ao final do ensaio, a CCA em suspensão foi decantada por 20 minutos e o sobrenadante foi submetido à filtração a vácuo utilizando papel de filtro comum.

Amostras de 500mL do filtrado foram

coletadas, armazenadas em frascos plásticos e mantidas sob refrigeração ao abrigo da luz para posterior verificação da eficiência de sorção.

Ensaios de sorção em leito fixoPara estes ensaios foram utilizadas três

colunas de policloreto de vinila (PVC), de 1m de altura e 10cm de diâmetro, com capacidade de 31,4L cada. As colunas foram seladas na porção inferior e providas de válvula plástica simples posicionada a 3cm da base inferior de cada coluna. A CCA foi suportada por um tecido fino e inerte (voal) acima da válvula.

As colunas foram preenchidas com diferentes massas de CCA (944g em C1, 539g em C2 e 272g em C3).

Em cada coluna foram adicionados 3L de água destilada enquanto as válvulas foram mantidas abertas durante um período de 24h. O volume de água percolado foi relacionado com o tempo de percolação nos primeiros 40min do procedimento para verificar a taxa de percolação no leito fixo. O restante da água percolado teve a função de promover a remoção de possíveis contaminantes da CCA.

Ao final deste procedimento, foram adicionados 5L de efluente a cada coluna. Amostras de 500mL do percolado, retiradas através das válvulas, foram coletadas, armazenadas em frascos plásticos e mantidas sob refrigeração ao abrigo da luz para posterior verificação da eficiência de sorção.

Eficiência de sorçãoA eficiência de sorção foi determinada

tanto em termos de remoção de MO quanto de turbidez, verificadas entre a amostra de efluente e as amostras resultantes dos ensaios.

Os valores de eficiência de sorção apresentados foram calculados através da média aritmética de determinações feitas em triplicata.

Resultados e DiscussãoCaracterização da amostra de CCA

A CCA pode apresentar diferentes características químicas relativas à concentração de carbono, sílica e outras substâncias, dependendo do processo de combustão que as gerou. Em processos onde há queima


incompleta, a CCA possui maior concentração de carbono. A Figura 1 apresenta uma fotografia da amostra de CCA utilizada neste estudo.

Figura 1: Amostra de CCA

A coloração cinza escuro da CCA sugere que a amostra possui elevada concentração de carbono residual em sua composição (HOUSTON,1972). A umidade da amostra também foi determinada e resultou em um valor de 5,2%.

Caracterização da amostra de efluente

A concentração de matéria orgânica (MO) determinada para o efluente foi de 6.920mg/L enquanto que a turbidez foi de 130UNT. Como a concentração de MO é diretamente proporcional à DQO, é possível que a concentração determinada seja equivalente ao sugerido pela literatura em termos de DQO (ISOLDI e KOETZ, 1998).

Ensaios de sorção

A configuração física dos ensaios de sorção em bancada pode ser observada nas Figuras 2 e 3, com CCA em suspensão e em leito fixo, respectivamente. Ainda, pode-se visualizar, a aparência do efluente submetido aos ensaios.

Figura 2: Configuração física dos ensaios de sor-ção com CCA em suspensão e aparência do

efluente

Figura 3: Configuração física dos ensaios de sor-ção com CCA em leito fixo e aparência do efluen-

te

Ensaios de sorção em suspensãoNa Figura 4 a concentração residual de

MO de cada ensaio de sorção em suspensão foi relacionada com a respectiva concentração de CCA utilizada. Ainda, na Figura 4, pode-se comparar a concentração inicial de MO do efluente com a residual de cada ensaio.

De acordo com a Figura 4, pode-se


observar que o aumento na concentração de CCA foi inversamente proporcional à concentração residual de MO. Concentrações de CCA superiores a 45,8g/L (ensaios E6 a E10) não influenciaram significativamente na eficiência de remoção de MO.

Para o ensaio E10, realizado com 76,5g/L de CCA, a concentração de MO do efluente diminuiu de 6.920mg/L para 2.970 mg/L, o que representa uma eficiência de remoção de MO de 57%.

Na Figura 5, a eficiência de remoção de MO foi relacionada com a concentração de CCA utilizada em cada ensaio de sorção em suspensão.

De acordo com a Figura 5, o aumento da eficiência de remoção de MO foi proporcional à concentração de CCA utilizada nos ensaios de sorção em suspensão. Este aumento foi mais significativo até a concentração utilizada no ensaio E6, conforme já observado na Figura 4.

Na Figura 6, foi relacionado o valor de turbidez residual de cada ensaio de sorção (E1 a E10) com a respectiva concentração de CCA utilizada. Ainda, na Figura 6, pode-se comparar a turbidez inicial do efluente com a residual de cada ensaio.

Para o ensaio E10, realizado com 76,5g/L de CCA, a turbidez do efluente diminuiu de 140UNT para 5,5UNT (Figura 6), o que representa uma eficiência de remoção de turbidez de 96%.

Ensaios de sorção em leito fixo

A taxa de percolação do leito fixo foi verificada utilizando 3L de água destilada em cada uma das colunas preenchidas com diferentes massas de CCA. A Figura 7 relaciona o volume de água percolado com o tempo de percolação.

De acordo com a Figura 7, o volume de água percolado foi inversamente proporcional à massa de CCA nas colunas. O volume de água percolado após 40min em C1 (944g de CCA) foi de 1350mL, em C2 (539g de CCA) de 1560mL e em C3 (272g de CCA) de 1725mL. A taxa de percolação calculada para este tempo foi de 34mL/min, 39mL/min e 43mL/min para C1, C2 e C3, respectivamente.

Ainda na Figura 7, foi possível verificar que quanto maior a carga da coluna de água sobre o leito de CCA maior foi a taxa de percolação. Isto é, para os primeiros 4min de percolação as taxas foram de 97mL/min, 164mL/min e 625mL/min (para C1, C2 e C3, respectivamente) Este fenômeno pode ser explicado pelo fato de que a água exerce pressão sobre o leito de CCA no sentido do fluxo e que, ao diminuir a carga na coluna de água, a taxa de percolação tente a zero.

Após 24h da adição da água destilada, foram adicionados 5L do efluente. Na Figura 8, pode-se comparar a concentração inicial de MO do efluente com a residual de cada ensaio de sorção em leito fixo.

De acordo com a Figura 8, os ensaios de sorção em leito fixo resultaram em remoção significativa da MO do efluente. Para os ensaios C1 e C2, com 944g e 539g de CCA, respectivamente, a concentração de MO passou de 6.920mg/L para 1550mg/L. Não foi observada variação significativa na remoção de MO entre estes dois ensaios. Contudo, para o ensaio C3, com menor massa de CCA (272g), a remoção de MO foi menos significativa.

A eficiência de remoção de MO em cada um dos ensaios (C1, C2 e C3) foi relacionada com a massa de CCA na Figura 9. A eficiência foi de 78% nos ensaios C1 e C2 e de 70% no ensaio C3.

Nas Figuras 8 e 9, pode-se verificar que o aumento na massa de CCA, de 539g para 944g, não representou aumento na eficiência de remoção de MO. Este comportamento pode sugerir que a MO residual seja hidrossolúvel e composta por glicídios simples, como a glicose. Nesta forma, a MO não é passível de remoção por fenômeno de sorção. Sendo assim, sugere-se o uso de processos biológicos de metabolização da MO residual.

Na Figura 10, foi relacionado o valore de turbidez residual dos ensaios de sorção em leito fixo (C1, C2 e C3) com as respectivas massas de CCA utilizadas. Ainda, na Figura 6, pode-se comparar a turbidez inicial do efluente com a residual de cada ensaio.

Para o ensaio C1, realizado com 944g de CCA, a turbidez diminuiu de 130UNT para 1,9UNT, representando 99% de eficiência de remoção de turbidez.

Na Figura 11, da esquerda para a direita,


pode-se observar a aparência da amostra de efluente e de amostras residuais dos ensaios de sorção em leito fixo, C3, C2 e C1, respectivamente.

Figura 11: Aparência da amostra de efluente e de amostras residuais dos ensaios de sorção em lei-to fixo, C3, C2 e C1, respectivamente (da esquer-

da para a direita).

A Figura 11, que ilustra a aparência das amostras residuais dos ensaios de sorção em leito fixo, bem como os resultados de remoção de MO e turbidez, demonstram a viabilidade técnica do tema em estudo. Isto é, a CCA possui potencial de ser utilizada como material sorvente para a remoção de MO e turbidez de efluente do processo de parboilização do arroz.

A utilização de um resíduo do processo de parboilização do arroz, a CCA, direta ou indi-retamente para um fim comercial, tende a fechar o ciclo da industrialização de arroz. Esta manob-ra remete a uma produção industrial ideal, ou seja, aquela onde a geração de resíduos tende a zero.

Conclusões

Este trabalho possibilitou concluir que a amostra de cinza da casca de arroz (CCA) utilizada, com alta concentração de carbono, pode ser empregada, com eficiência, na remoção de matéria orgânica (MO) e turbidez de efluente do processo de parboilização do arroz.

A técnica de sorção em leito fixo é mais indicada para aplicação em grande escala do que a de sorção em suspensão. O efluente resultante da técnica em leito fixo dispensa etapa posterior de separação sólido-líquido. Os ensaios de sorção em suspensão foram seguidos por

filtração.

Além de dispensar a separação sólido-líquido, a sorção em leito fixo apresentou maior eficiência do que a sorção em suspensão, nas condições estudadas. Para a remoção de MO, obteve-se 78% em leito fixo e 57% em suspensão, e para a remoção de turbidez, 99% em leito fixo e 96% em suspensão.

Existe, portanto, uma grande potencialidade na utilização de CCA como material sorvente no tratamento de efluente de parboilização do arroz. Além de elevada eficiência de remoção de MO e turbidez, pode ser uma alternativa economicamente viável de gestão de CCA. A CCA é um resíduo do processo de geração de energia empregada para a parboilização do arroz. A re-utilização deste resíduo no próprio processo está incluída nos pressupostos da sustentabilidade.

Referências

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Figura 4: Diminuição da concentração residual de MO em função do aumento da concentração de CCA em cada ensaio de sorção em suspensão (E1 a E10)


Figura 5: Aumento da eficiência de remoção de MO em função do aumento da concentração de CCA em cada ensaio de sorção em suspensão (E1 a E10)

Figura 6: Diminuição da turbidez residual em função do aumento da concentração de CCA em cada ensaio de sorção em suspensão (E1 a E10)


Figura 7: Aumento do volume de água percolado em função do tempo de percolação em cada uma das colunas (C1, C2 e C3 - preenchidas com 944g, 539g e 272g de CCA, respectivamente)

Figura 8: Comparação entre a concentração inicial de MO do efluente com a residual de cada ensaio de sorção em leito fixo (C1, C2 e C3)


Figura 9: Relação entre a eficiência de remoção de MO com a massa de CCA utilizada em cada en-saio de sorção em leito fixo (C1, C2 e C3)

Figura 10: Diminuição da turbidez em função do aumento da massa de CCA utilizada em cada en-saio de sorção em leito fixo (C1, C2 e C3).


CARACTERIZAÇÃO DE COMPOSTOS AROMÁTICOS EM GASOLINA COMERCIAL

CHARACTERIZATION OF AROMATIC COMPOUNDS IN COMMERCIAL GASOLINE

DA SILVA, Jacqueline Pereira Figueiredo Ferreira1; MARQUES, Mônica Regina da Costa 2;

1 Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Instituto de Química, Laboratório de Tecnologia Ambiental, R. São Francisco Xavier, 524, Pavilhão Haroldo Lisboa Cunha, 3º Andar, cep 20559-900, Rio de Janeiro – RJ, Brasil


Received 02 June 2010; received in revised form 21 June 2010; accepted 01 July 2010

RESUMO

Este trabalho teve como objetivo apresentar a composição química de amostras de gasolina do tipo C comercializadas nos postos revendedores da Região Metropolitana do Estado do Rio de Janeiro, Brasil. Foram feitas análises quantitativas da composição de benzeno, tolueno e xileno (BTX) pela técnica de absorção no infravermelho. Os resultados foram comparados com os limites dados pela Agência Nacional de Petróleo, gás natural e biocombustível, (ANP, Portaria nº 309), que especifica um teor máximo de 1 % em volume para o benzeno, os teores de tolueno e xileno não são especificados por este agente regulamentador. Os resultados mostraram que a gasolina comercializada em alguns postos apresentou os teores de benzeno acima do limite especificado. Na média total os teores de tolueno, xileno e benzeno para as amostras de gasolina de posto sem bandeira foram respectivamente de: 2,1 % Vol, 3,4 % Vol e 1,0 % Vol. Já para as amostras de gasolina de postos com bandeira, a média foi de 2,4 % Vol para o tolueno, 4,0 % Vol para o xileno e 1,1 % Vol para o benzeno, indicando um nível de ação por parte da ANP principalmente pela ação tóxica do benzeno.

Palavras-chave: BTX, Hidrocarboneto, Gasolina.

ABSTRACT

This study aimed to present the chemical composition of samples of type C gasoline sold in gas stations in the Metropolitan Region of Rio de Janeiro, Brazil. The composition of benzene, toluene and xylene (BTX) were determined by infrared absorption. The results were compared with the specification limits given by the Petroleum, natural gas and biofuel Natioonal Agency, (ANP, No. 309), which specifies a maximum of 1% by volume for benzene, the levels of toluene and xylene are not specified by this agent regulator. The results showed that gasoline sold in some gas stations had benzene levels above the specified limit. In the total levels of toluene, xylene and benzene for samples of gasoline station without a flag were respectively: 2.1 Vol%, 3.4% Vol and 1.0 Vol%. As for the samples of petrol stations with the flag, the average was 2.4% Vol for toluene, 4.0% Vol for xylene and 1.1 Vol% for benzene, indicating a level of action by ANP mainly by the toxic action of benzene.

Keywords: BTX, Hydrocarbons, Gasoline.


Introdução

Nos últimos anos, com o aumento da população e da atividade industrial, intensificaram-se as preocupações com relação à qualidade do ar, solo e das águas superficiais e subterrâneas. A contaminação ambiental por derivados de petróleo, como conseqüência de derramamentos, acidentes, ou resíduos industriais, representa hoje sérios problemas à saúde pública e ao meio ambiente (OLIVEIRA et al., 2009).

O problema da poluição tem se destacado especialmente quando relacionado com os poluentes emitidos pelos veículos automotores e pelos inúmeros casos de vazamentos em postos de gasolina provenientes da corrosão dos tanques subterrâneos de armazenamento de combustível, que podem ocasionar a contaminação do solo e do lençol freático. Tal fato assume aspectos críticos em determinadas áreas, como no centro da cidade, onde o fluxo de veículos e o número elevado de postos de gasolina aumentam as concentrações dos poluentes emitidos causando prejuízos à saúde da população, com repercussões sócio-econômicas (SANDRES; MAINIER, 2004).

De acordo com as estatísticas oficiais da Agência Nacional de Petróleo (ANP), ao final de 2007, existiam 30.017 postos revendedores de combustíveis. Deste número, 85,1% encontravam-se nas regiões sudeste, sul e nordeste do Brasil. No mesmo período, o número de bases distribuidoras de combustível era de 570, onde 76,3% também localizavam-se nas regiões sudeste, sul e nordeste. Este elevado número de postos de gasolina e de veículos que circulam nas cidades movidos a gasolina, significam um risco elevado para frentistas, gerentes, assim como para as populações circunvizinhas tanto dos postos, quanto nas cidades, que estão expostas frequentemente aos riscos de contaminação pelos vapores de gasolina (SILVA, 2004).

Quanto aos frentistas e os gerentes dos postos de gasolina, essa exposição se dá na drenagem das bombas, nas medições dos tanques de gasolina, no abastecimento dos veículos e no acompanhamento da amostragem e análise de gasolina. Quanto à população, esse risco se dá principalmente nos locais de grande circulação de automóveis (SILVA, 2004).

Na última década, foram observadas

mudanças na Europa quanto à composição da gasolina e controles para recuperação de vapores e minimização de perdas de hidrocarbonetos voláteis durante a distribuição e uso da gasolina (MILLER, 2007).

Os Estados Unidos, através de seu órgão ambiental EPA (“Environmental Protection Agency”), regulamentaram os padrões de desempenho de terminais de distribuição de gasolina, limitando as emissões de poluentes (MILLER, 2007).

No Brasil, os estudos sobre esse tipo de emissão ainda são incipientes. É importante que os órgãos governamentais e as empresas nacionais comecem a concentrar esforços sobre o controle mais efetivo das emissões de compostos orgânicos voláteis (COVs) como, por exemplo, os hidrocarbonetos monoaromáticos benzeno, tolueno e xilenos (orto, meta e para) denominados de BTXs, que contaminam diariamente o ar em todo o país. Para viabilizar esse controle, é necessário que se conheça com maior precisão a quantidade destes compostos presentes na gasolina e que estão sendo lançados na atmosfera (MILLER, 2007).

Os BTXs são poderosos depressores do sistema nervoso central, apresentando toxicidade crônica, mesmo em pequenas concentrações (MARIANO, 2005).

O benzeno é reconhecidamente o mais tóxico de todos os BTXs. Trata-se de uma substância comprovadamente carcinogênica (podendo causar leucemia, ou seja, câncer dos tecidos que formam os linfócitos do sangue) se ingerida mesmo em baixas concentrações durante períodos não muito longos de tempo. Uma exposição aguda (altas concentrações em curtos períodos) por inalação ou ingestão pode causar até mesmo a morte de uma pessoa (SILVA, 2004).

Este trabalho tem como objetivo apresentar a composição de benzeno, tolueno e xileno (BTX) pela técnica de absorção no infravermelho.

Parte Experimental

Com o objetivo de observar a variação das concentrações dos compostos monitorados em amostras de gasolina, foram escolhidos 15 postos sem bandeira e com bandeira de regiões


distintas do Rio de Janeiro.

As amostras foram coletadas em recipiente de vidro escuro (frasco âmbar) com tampa e batoque de material inerte, os quais foram previamente lavados e colocados em estufa a 150ºC por um período de 6 horas. A gasolina foi coletada diretamente da bomba de combustível para a garrafa de vidro. As amostras de gasolina, após a coleta, foram preservadas, sob refrigeração, até a análise a fim de manter a integridade dos componentes.

O teor de BTX na gasolina foi determinado por meio do analisador portátil de combustível GS 1000 da Petrospec que funciona pela técnica da espectroscopia do infravermelho representado na Figura 1.

As amostras a temperatura ambiente, foram homogeneizadas e uma alíquota de 10 mL foi transferida para o frasco próprio do equipamento. O frasco era rapidamente acoplado ao equipamento para evitar qualquer perda por evaporação. A gasolina era purgada até o enchimento da cela de análise com a amostra. A vazão da amostra no equipamento, foi de 2,5 mL.min-1. O tempo de resposta para cada análise foi de três minutos. As análises foram realizadas em duplicatas.

Figura 1 – Equipamento portátil de infravermelho

GS 1000


A coleta das amostras de gasolina retirada diretamente da bomba de gasolina foi realizada semanalmente num total de 13 postos

distribuídos ao longo da região Metropolitana do Rio de Janeiro e em 2 postos da Região Serrana durante o período de setembro a dezembro de 2008, em dias e horários diferentes.

As gasolinas seguem um rígido processo de controle de qualidade monitorado no Brasil pela Agência Nacional de Petróleo (ANP), de acordo com a portaria nº 309, de 28 de dezembro de 2001, que determina as características que a gasolina deve apresentar para ser comercializada, além dos limites máximos e mínimos de seus componentes.

Em relação ao teor de benzeno, a portaria nº 309 especifica 1% em volume para a gasolina tipo C ao passo que o teor de tolueno e xileno não são especificados pela portaria. É requerida atenção em caso de detecção de altos teores de tolueno e xileno.

Os resultados das análises mostraram que, dos 15 postos monitorados, 4 postos apresentaram um teor de benzeno acima do especificado, sendo os 4 postos com bandeira da Zona Norte, Zona Oeste, Região da Baixada e Região Serrana, exigindo assim um nível de ação principalmente nos postos com bandeira, para evitar a exposição dos trabalhadores.

Na Figura 2 é observado que nos postos com bandeira das seis regiões monitoradas, apenas a região da Zona Sul e de Niterói apresentaram em todas as amostras um teor de benzeno abaixo do especificado. Em todas as outras regiões, ao menos em uma das amostras o teor encontrado ficou acima do limite estipulado pela norma.

Para os postos sem bandeira, a Figura 3 mostra que todas as regiões monitoradas estão dentro da norma.

A Figura 4 mostra que os resultados das análises revelaram que a média total dos teores de tolueno, xileno e benzeno para as amostras de gasolina de posto sem bandeira foram respectivamente de: 2,1 % Vol, 3,4 % Vol e 1,0 % Vol. Já para as amostras de gasolina de postos com bandeira, a média foi de 2,4 % Vol para o tolueno, 4,0 % Vol para o xileno e 1,1 % Vol para o benzeno. Pelos resultados observa-se que os valores encontrados foram relativamente próximos.

Conclusões


Quanto às análises de infravermelho, é observado que os resultados foram bastante próximos nos dois tipos de postos estudados. Porém, vale ressaltar que, apesar dos resultados de benzeno terem atendido a especificação da portaria ANP nº 309, a concentração de benzeno foi relativamente alta e bem próxima a 1%, indicando um nível de ação por parte da ANP principalmente pela ação tóxica do benzeno.

Agradecimento

Estas análises foram realizadas no Laboratório de Controle de Qualidade da Transpetro S.A. Ao CNPq, Capes e FAPERJ pelo suporte financeiro

Referências

1. AGÊNCIA NACIONAL DO PETRÓLEO – ANP (BRASIL). Portaria nº309, de 27.12.2001. Estabelece as especificações para a comercialização de gasolinas automotivas em todo o território nacional e define obrigações dos agentes econômicos sobre o controle de qualidade do produto. Disponível em:<http://www.anp.gov.br>. Acesso em janeiro de 2009.

2. ASTM D-6733-01, Determination of individual Components in Spark Ignition Engine Fuels by 50-Meter Capillary High Resolution Gas Chromatography, 2004

3. FERREIRA, M. A. G. Uso de análise multivariada para determinar a composição de gasolina a partir da espectroscopia FT-Raman e cromatografia gasosa. 2004. 131f. Dissertação (Mestrado em Química Inorgânica) - Departamento de Química do Centro Técnico Científico, Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro.

4. MARIANO, J. B. Impactos ambientais do refino do petróleo. Rio de Janeiro: Editora Interciência, 2005. 228 p.

5. MELQUIADES, R. A. et al. Análise de

benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos em solos por headspace e cromatografia gasosa/detector de ionização de chama. Ciências exatas e tecnológicas, Londrina, v. 27, n.2, p. 113-120, jul./dez. 2006

6. MILLER, G. T. Ciência ambiental. 11. ed. São Paulo: Thomson Learnig, 2007. 501 p.

7. OLIVEIRA, J. E. et al. Determinação de benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos em gasolina comercializada nos postos do estado do Piauí. Química Nova, Vol. 32, No. 1, p.56-60, 2009.

8. SANDRES, G. C.; MAINIER, F. B. Uma visão crítica das contaminações ambientais provocadas por vazamentos em postos de gasolina. In: XVIII Semana Acadêmica de Química da UFF, 2004, Niterói. Anais da XVIII Semana Acadêmica de Química da UFF, 2004.

9. SILVA, E. F. Gestão ambiental dos postos revendedores de combustível no estado do Rio de Janeiro: uma avaliação crítica na visão ocupacional e ambiental da presença do benzeno na gasolina automotiva. 2004. 97f. Dissertação (Mestrado profissional em sistema de gestão) – Universidade Federal Fluminence. Niterói, R.J.


http://www.anp.gov.br/

Figura 2 - Resultados por região posto com bandeira

Figura 3 - Resultados por região posto sem bandeira


Figura 4 – Média total dos postos sem e com bandeira


PARÂMETROS DE LIGAÇÃO E FORÇA DO OSCILADOR DOS MALEATOS DE NEODÍMIO E ÉRBIO HIDRATADOS

BOND PARAMETERS AND OSCILADOR STRENGHT OF THE NEODYME AND ERBIUM HIDRATED MALEATES

LIMA, Francisco José Santos; MELO, Roseane Maria de;e SILVA, Ademir Oliveira da

Universidade Federal do Rio Grande do NorteCentro de Ciências Exatas e da Terra - Departamento de Química

Cidade Universitária, CEP: 59072-970

e-mail: [email protected], [email protected], [email protected]

Received 16 July 2009; accepted 18 July 2010

RESUMO

Neste trabalho investigamos as propriedades espectroscópicas dos compostos de maleatos de neodímio e de érbio hidratados, a partir de seus espectros em solução etanólica e da obtenção dos parâmetros nefelauxético β, de Sinha δ, da interação metal-ligante b1/2 e da avaliação da força do oscilador Pok. O fato de compostos derivados do ácido maléico serem utilizados como eletrólitos de eficiência comprovada e também serem aplicados como precursores poliméricos, torna esta classe de compostos especial nas atividades de pesquisas e de possíveis aplicações industriais e comerciais em equipamentos eletro-eletrônicos.

Palavras-chave: maleatos, neodímio, érbio, força do oscilador, parâmetros de ligação

ABSTRACT

In this work we investigated the spectroscopy properties of the compounds of the neodyme and erbium maleates, starting from your spectra in ethanolic solution and of the nefelauxetic parameters β, of Sinha δ, of the interaction ligand-metal b1/2 and of the evaluation of the oscillator strength Pok. The fact of derived compounds of the acid maleic be used as eletrolytos of proven efficiency and they be also applied as precursors polymerics, it turns this class of compositions special in the activities of researches and of possible industrial applications and you trade in electro-electronic equipments.

Keywords: maleates, neodymium, erbium, oscillator strenght, bond parameters


INTRODUÇÃO

A investigação de compostos por espectroscopia tem sido utilizada para elucidar diversos aspectos relativos à estabilidade, estrutura e reatividade de compostos. Alguns trabalhos sobre compostos de coordenação têm sido realizados e vasta é a sua literatura. Uma boa quantidade desses têm sido direcionados para a pesquisa de novos materiais usados em nanotecnologia de arquitetura molecular, e especialmente na área de compostos usados na interconversão da radiação bem como na conversão de luz em eletricidade em alguns dispositivos eletrônicos.

O propósito deste trabalho foi de sintetizar e caracterizar estes complexos a partir do ácido maléico como contra-cátion dos íons lantanídeos, com intuito de investigar suas propriedades físico-químicas e estruturais envolvendo algumas técnicas de análise. O objetivo específico deste trabalho é observar o comportamento das propriedades ópticas destes sistemas através dos parâmetros espectroscópicos β, δ, b1/2 e a força do oscilador, e através destes, concluir como as espécies ligantes, influenciam a forma de organização dos níveis de energia destes compostos. O fato de compostos derivados do ácido maléico serem utilizados como eletrólitos de eficiência comprovada e também serem aplicados como precursores poliméricos, torna esta classe de compostos especial nas atividades de pesquisas e possíveis aplicações industriais e comerciais em equipamentos eletro-eletrônicos.

PARTE EXPERIMENTAL

Os compostos foram sintetizados a partir de uma solução aquosa dos respectivos cloretos e adição de uma solução etanólica do ácido maléico. Em seguida os maleatos foram precipitados, lavados em etanol, e recristalizados e secados em dessecador sob vácuo, conforme procedimentos desenvolvidos por MELO et al (MELO, 2009). Os espectros foram obtidos em solução etanólica dos respectivos maleatos, em um equipamento Nicolet Evolution 100, da Termo Electron Corporation, a temperatura de 25 oC. As figuras 01 e 02 mostram os espectros registrados. Os dados obtidos a partir dos espectros eletrônicos estão mostrados na tabela 01. A figura 03, ilustra o diagrama dos níveis de energia para os compostos padrão NdCl3.7H2O e ErCl3.6H2O em solução aquosa e os compostos

Nd(Mal)3.14H2O e Er(Mal)2.16H2O em solução etanólica usados neste trabalho, sendo registradas para isso, transições que ocorrem nas regiões entre 491 a 544 nm e 559 a 614 nm, para o composto Nd(Mal)3.14H2O, correspondente as transições 4I9/2 → 4G7/2, 4G9/2 e 4I9/2 → 4G5/2, 2G7/2 respectivamente e para o Er(Mal)2.16H2O, a faixa espectral estudada foi entre 510 a 535 nm e 630 a 685 nm, correspondente as transições 4I15/2 → 2H11/2 e 4I15/2

→ 4F9/2. A força do oscilador e os parâmetros de ligação (β, δ e b½) foram obtidos pelo método da integração de Simpson, através do programa SIMP2FOS.

CONCLUSÕES

Comparando as propriedades ópticas dos compostos: NdCl3.7H2O, ErCl3.6H2O, Nd(Mal)3.14H2O e Er(Mal)2.16H2O através das propriedades espectroscópicas: β, δ, b1/2 e força do oscilador, mostraram comportamentos semelhantes com relação ao baricentro da transição. O efeito nefelauxético nos permitiu calcular o valor do parâmetro de covalência de Sinha que apresentou para o composto Nd(Mal)3.14H2O um caráter covalente fraco na primeira transição e para a segunda transição um caráter covalente forte, já para o Er(Mal)2.16H2O as transições foram de caráter covalente fraco, interferindo no fator de covalência, que resultou para a primeira transição do érbio uma quantidade de mistura dos orbitais 4f maior que o neodímio indicando a extensão do caráter covalente na ligação, já para a segunda transição ocorreu o inverso. A força do oscilador indicou que os níveis de energia do Nd3+ foram mais influenciados pelo cloreto do que o maleato, devido ao cloreto se encontrar menos coordenado ao íon metálico, evidenciando que o mecanismo da ligação iônica aumentou a probabilidade da transição nesse sistema. Para a força do oscilador dos sistemas com Er3+, a perturbação nos níveis causada pelo maleato foi maior que o cloreto, devido ao efeito da contração lantanídica e o consequente aumento do potencial iônico, causando uma maior repulsão intereletrônica entre as espécies ligantes.

O resultado prático dessa investigação, é que percebemos que o íon maleato, um contra-cátion orgânico oxo-doador, precussor de polímeros e também usado como eletrólito em acumuladores de eletricidade, favorece aos íons metálicos Nd3+ e Er3+, um caráter mais covalente


as ligações em seus compostos, diminuindo a diferença de energia entre o nível fundamental e os níveis excitados, modificando de forma peculiar, os estados de energia passíveis de emissão de luz, causando modificações no comprimento de onda da luz emitida por esses íons, nos compostos, indicando que houve modificações nas propriedades ópticas emissoras de cor, devido à mudança do tipo de ligante, modificações na microsimetria ao redor dos cátions metálicos, bem como na estrutura geral dos compostos.

Concluímos que é possível manipular a esfera de coordenação desses e de outros cátions, pela modificação da natureza dos grupos ligantes (oxo-, nitro-, fosfo- ou tio-doadores), para adaptá-los a melhor aplicabilidade dessas espécies, na tecnologia de obtenção de pigmentos especiais, em compostos utilizados em dispositivos conversores de radiação, na síntese de polímeros condutores e fotoativos, na confecção de células fotovoltaicas, em reações como fotocatalizadores específicos e na manufatura de sensores e biosensores ópticos.

AGRADECIMENTOS

Ao PIBIC/UFRN/PROPESQ/CNPq, pelo incentivo à pesquisa em química fundamental e ao laboratório do NEPGN (Núcleo de Estudos

em Petróleo e Gás Natural), pelo registro dos espectros uv-visível.

REFERENCIAS

1. Batista, M. K. S.; Pimentel, P. M.; Lima, F. J. S.; Pedrosa, ª M. G.; Silva, A. G. e Zinner, K., 2002 – Avaliação dos Parâmetros Óptico-Eletrônicos do Íon Nd3+ nos Compostos Nd(TMS)3.9H2O e Nd(TMS)3.5BPMU.2H2O em Solução - Ecl. Quím., 27, 81-91.

2. Lima, F. J. S.; Brito, H. F.; Silva, A. G.; Silva, A. O; Braga, C. C. M; Lima, A. J. P; Cardoso, M. C. C. ; 1996 – O Uso da Força do Oscilador na Avaliação de Intensidades Espectrais - Anais da Associação Brasileira de Química, 45; (1), 31-35.

3. Lima, F. J. S.; Silva, A. G.; Silva, A. O.; Santos, J. E., 2007 – Estudos Espectroquímicos de Cloretos Hiidratados de Samário e Disprósio e seus Complexos com Acetato de Etila – Revista Tchê-Química, 04, 31-37.

4. Melo, R. M., Lima, F. J. S., Silva, A. O. e Braga, C. C. M., 2009 – Síntese e Caracterização dos Maleatos de Lantânio, Neodímio e Érbio. - Revista Tchê-Química, 06, 11, 31-42.

Figura 01 – Espectro na região do visível do maleato de neodímio em solução etanólica.


460 480 500 520 540 560 580 600 620 640

1,00

1,02

1,04

1,06

1,08

1,10

1,12

1,14

1,16

4I9/2

-> 4G5/2

, 2G7/2

4I9/2 -> 4G7/2, 4G9/2

Ab

so

rbâ

ncia

Comprimento de onda (cm-1)

Maleato de Neodímio

Figura 02 – Espectro na região do visível do maleato de érbio em solução etanólica.

Figura 03 – Níveis de energia e transições estudadas para os compostos de neodímio e érbio


500 550 600 650 700

1,00

1,02

1,04

1,06

1,08

1,10

4I15/2 -> 4F9/2(**)

4I15/2 -> 2H11/2

Ab

so

rbâ

ncia

Comprimento de onda (cm-1)

Maleato de Érbio

2 3 4 5 6 7 8 9 100

5000

10000

15000

20000

25000

30000

522,2 nm

656,0 nm

521,1 nm

654,4 nm

517,0 nm

585,8 nm

516,4 nm

576,5 nm

19148,06

15244,45

19189,46

15280,19

19341,21

17069,74

19366,24

17344,90

4F9/2

2H11/24G7/2,

4G9/2

4G5/2, 4G7/2

4I15/2 4I9/2

Er(Mal)2.16H

2O

(etanol) Nd(Mal)

3.14H

2O

(etanol) ErCl

3 (aq)

- padrãoNdCl3 (aq)- padrão

Ene

rgia

(cm

-1)

Nível Fundamental

Tabela 01 – Dados espectrais dos maleatos de neodímio e érbio.

Dados Maleato de Neodímio Maleato de Érbio

Dados das transições Baricentro Dados das transições BaricentroFaixa

espectral (nm)

491-544 559-614 – 510-535 630-685 –

Transição 4I9/2 → 4G7/2, 4G9/2

4I9/2 → 4G5/2, 2G7/2

– 4I15/2 → 2H11/2

4I15/2 → 4F9/2(**)

–

Baricentro da transição

(∆)(cm-1)

19341,21(25,03)

17069,74(275,16)

18205,47(150,10)

19148,06(41,40)

15244,45(35,74)

17196,25(38,57)

Padrão(*)(cm-1)

19366,24* 17344,90* 18355,57* 19189,46* 15280,19* 17234,82*

Efeito nefelauxétic

o (β)0,999 0,984 0,992 0,998 0,998 0,998

Parâmetro de

covalência (δ)

0,100 1,626 0,806 0,200 0,200 0,200

Fator de covalência

(b1/2)0,0224 0,0894 0,0632 0,0316 0,0316 0,0316

Força do oscilador(X10-6)

3,856 7,966 – 6,594 4,952 –

(*) Dados referentes às transições dos padrões NdCl3.7H2O e ErCl3.6H2O(**) Transição não hipersensitiva


FERTILIZANTES FOSFATADOS COMO TEMA GERADOR DE CONHECIMENTOS QUÍMICOS

PHOSPHATE FERTILIZERS AS GENERATIVE SUBJECT OF

CHEMICAL KNOWLEDGE

SANTOS, Ana Flávia dos1; ARAÚJO, Sandra Cristina Marquez2

1,2 Instituto Luterano de Ensino Superior de Itumbiara – ULBRA. Av. Beira Rio, 1001- Itumbiara-GO


Received 01 December 2009; received in revised form 16 July 2010; accepted 25 July 2010

RESUMO

O processo de ensino-aprendizagem de Química há muito vem sendo objeto de preocupação para educadores da área. Esta preocupação tem impulsionado uma busca por melhoras na qualidade do ensino, o que evidencia o número de projetos e trabalhos que visam a mudanças expressivas nas práticas pedagógicas. Nesse sentido, a abordagem de conteúdos químicos por meio do tema “Fertilizantes fosfatados”, teve como objetivo levar aos alunos o outro lado da Química, com o intuito de promover um ensino diferenciado, que despertasse no aluno curiosidade e motivação. O desenvolvimento do trabalho se deu por meio de um minicurso, com seis encontros de 4 horas cada um, nos quais foram apresentadas aos alunos aulas expositivas e experimentais, através do uso de técnicas pedagógicas diferenciadas, como palestras, visitas técnicas, jogos pedagógicos entre outros. Durante os encontros, foi possível perceber que os alunos se sentem mais motivados e entusiasmados quando o professor promove atividades diferenciadas, sentimentos estes essenciais para uma aprendizagem significativa. Assim, pôde-se concluir que a utilização do tema possibilitou uma visão mais ampla ao aluno da Química que envolve o solo e outros pontos importantes que permitiram o crescimento do aluno como cidadão.

Palavras-chave: fertilizantes fosfatados, ensino de Química.

ABSTRACT

The process of Chemistry teach-learning is being object of concern to educators of the area since a long time. This concern has stimulated a search for improvements in the quality of education, what it evidences the number of projects that aim expressive changes in the pedagogical practices. In this direction, the approach of chemical contents with the subject “Phosphate Fertilizers” had as objective show for the students the other side of Chemistry, with intention to promote a differentiated education, arousing in the student the curiosity and motivation. The development of the project was through of a mini course, with six meeting of 4 hours each one, where has been presented to the students expositive and experimental classes, through the use of differentiated pedagogical techniques, how talks, visits techniques, pedagogical games among others. During the meetings, was possible to realize that the students feel more motivated and enthusiastic when the teacher promotes differentiated activities, these feelings are essentials for a significant learning. So, it was possible to conclude that the use of the subject created in the students an ampler vision of Chemistry that involves the soil and other important points that allowed the growth of the students as citizen.

Keywords: phosphate fertilizers, teaching of Chemistry



Introdução

O ensino de Química, até algum tempo atrás, era visto e rotulado pelos alunos como um ensino completamente inútil, pois era voltado à teoria, abstrato, distante do cotidiano e da realidade, além de desestimulante. (LUFTI, 1988).

A visão que se tinha e ainda se tem do ensino de Química, é a de um ensino distante da realidade do aluno e da Química vital que nos cerca por todos os lados, o que dificulta ainda mais a assimilação e a aprendizagem dos conteúdos pelos alunos. Agrega-se a esta problemática o ensino fragmentado dos conceitos, que são ensinados na forma de itens soltos, esperando que os alunos possam um dia juntar esse conhecimento e gostar dessa Química fragmentada e fútil (QUADROS, 2004).

Por esse motivo, pesquisadores em educação começaram a investir em pesquisas e apresentar propostas que visam a um ensino de química voltado para a “Educação Química” do cidadão, visto que vivemos em uma sociedade tecnológica, cercados de Química a todo o momento e em todos os lugares. Essas propostas de relacionar os conteúdos químicos com o contexto social são muito importantes, já que na realidade o cidadão e a cidadã necessitam de conhecimentos químicos, não para serem aprovados em vestibulares ou para saber a nomenclatura de ácidos e bases, por exemplo, mas sim para compreender e conhecer o mundo em que vivem (SANTOS; SCHNETZLER, 2000).

Assim, ao ter acesso a essa nova percepção, a nova Lei de Diretrizes e Bases da educação (LDB) e os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) começaram a cobrar mudanças nesse sentido. De acordo com os PCN para o ensino de Química, os conteúdos devem ser abordados partindo-se de temas que permitam a contextualização e a interdisciplinaridade para que, através destes, os professores possam desenvolver nos alunos habilidades e competências que tenham aplicação prática na sua vivência (BRASIL, 2006).

De acordo com os PCN, a Química participa dos processos de desenvolvimento tecnológico, industrial e agrícola, contribuindo para o seu crescimento, tendo alcance econômico, social, político e cultural. E mesmo com essa relevância, esses fatos quase não são

lembrados no processo escolar e, ainda, há uma resistência muito grande à mudança e uma insistência no que diz respeito à memorização de fórmulas, à aplicação de regrinhas e transmissão de informações, definições e leis isoladas distantes da realidade dos alunos, sem aplicação prática para eles (BRASIL, 2002).

Para que as mudanças aconteçam, é necessário que o ensino de Química esteja centrado em dois componentes básicos: a informação química e o contexto social, já que o cidadão e a cidadã devem conhecer a química e também a sociedade em que está inserido (CHASSOT, 2004).

Autores como Santos; Schnetzler (2000) e Chassot (2004) defendem que o ensino de Química é útil para o cidadão e a cidadã, que necessitam de conhecimentos químicos para entender e viver em uma sociedade científico-tecnológica que se desenvolve na presença da Química a cada dia. Para que essa educação visando à cidadania seja realidade, não basta ensinar aos alunos conceitos químicos, precisa-se também englobar questões como a organização social, política e econômica.

Trabalhar com o aluno essas questões não é tarefa fácil. Pode-se dizer que o professor tem duas missões desafiadoras que é trabalhar a necessidade do aluno e criar no aluno interesse, para, assim, possibilitar sua aprendizagem. (BOCK; FURTADO; TEIXEIRA, 2002).

Na busca por técnicas diferenciadas que facilitem a aprendizagem, surgiu, há algum tempo, a proposta de se trabalhar com os alunos em sala de aula por temas. O tema gerador, como é chamado, tem a finalidade de centralizar o processo de ensino-aprendizagem, através do qual se faz estudos, pesquisas, análises, reflexões, discussões, além de tornar o conteúdo que está ali inserido agradável e atraente (ELCHIER; DEL PINO, 1999).

A ideia é que o aluno realmente sinta necessidade e vontade de aprender química para entender o que acontece a sua volta. Para tanto, trabalham-se temas como a água, as plantas, o ar, questões políticas, culturais, agrícolas e outros que tenham realmente relação com a vida e o cotidiano do aluno (QUADROS, 2004).

Sendo assim, acredita-se que o tema “Fertilizantes fosfatados e sua aplicação aos solos” atenda a essa necessidade e promova uma aprendizagem significativa quando o aluno, a partir de um pré-conhecimento na sua estrutura


cognitiva consegue ligar o conteúdo a algo concreto e construir conhecimentos (BOCK; FURTADO; TEIXEIRA, 2002).

Pretendeu-se, então, levar aos alunos esse outro lado da Química, encantadora, interessante e atraente aos olhos. Uma Química que fuja da sequência teórica dos livros didáticos e que através de temas ligados à vida em sociedade e à tecnologia, que faça parte da vida do aluno, promova um ensino diferenciado, que desperte no aluno curiosidade e, simpatia pela disciplina, para que, assim, seja mais fácil sua aprendizagem. Intentou-se ainda, oferecer condições para que o aluno pudesse reconhecer o papel da Química na sociedade e no desenvolvimento tecnológico agrícola, identificar as transformações químicas e as reações químicas que ocorrem na produção dos fertilizantes e na sua aplicação ao solo, e desmistificar os conteúdos químicos presentes no tema de maneira a despertar o interesse e a participação dos alunos, propondo procedimentos experimentais e promovendo discussões e debates com a finalidade de explorar o conhecimento dos mesmos.

Deste modo, os alunos puderam conhecer melhor como é feita a adubação do solo de onde se tira os alimentos, quais as reações químicas que acontecem no solo durante e após a aplicação dos fertilizantes, o papel dos fosfatos no solo, no crescimento das plantas, e sua importância para a sociedade, além de outros conteúdos químicos que podem ser abordados a partir deste eixo temático.

Em se tratando de fertilizantes fosfatados destaca-se o elemento fósforo (P). Apesar de ocupar apenas 0,1%, em peso, da crosta terrestre, é elemento imprescindível, fundamental tanto à vida animal como à vegetal. Na sua falta não há crescimento, nem reprodução, ou seja, o ciclo das plantas e dos animais não se completa. Tal fato pode comprovar que sem o fósforo a Terra seria silenciosa e vazia, não haveria vida (ALBUQUERQUE, 1996).

Ele foi descoberto em 1969, pelo alquimista alemão Henning Brand, mas, antes mesmo de sua descoberta, já eram usados materiais fosfáticos como fertilizantes. Os Incas valorizavam muito o uso do guano (excrementos e restos de aves marinhas e peixes), do esterco de aves e dos ossos de animais e peixes na agricultura, pois a essa adubação inconsciente se devia o sucesso das grandes produções em suas plantações. (SHREVE; BRINK Jr., 1977).

A maior parte do fósforo utilizado para a adubação não é encontrado livre na natureza, mas em forma de fosfatos, já que se oxida muito facilmente, combinando-se com o oxigênio e outros elementos. Ele tem sua origem primária nas rochas ígneas ou magmáticas, provenientes de erupções vulcânicas, onde aparece como componente do mineral apatita (ALBUQUERQUE, 1986).

As apatitas possuem baixa solubilidade em água, mas são facilmente degradadas pelo intemperismo e a lixiviação, que determina perfis profundos e com pequena ou nenhuma reserva mineral, o que confere ao solo baixa capacidade catiônica e baixo pH, caracterizando-o como ácido e pobre em fósforo e cálcio, como é o caso do solo brasileiro. É importante lembrar que, com o intemperismo e lixiviação dos elementos das rochas, o fósforo se perde nas águas, sendo levado aos rios, lagos e mares onde reage com o cálcio e resulta em fosfatos de cálcio, este é elevado acima da superfície das águas por movimentos tectônicos, constituindo jazidas sedimentares de fosfato, completando assim o ciclo do fósforo na natureza, de acordo com a Figura 1 (ALBUQUERQUE, 1986).

O grande reservatório de P na natureza são as rochas fosfatadas ou rochas fosfáticas, que podem ser classificadas de acordo com sua composição mineralógica em três tipos: os fosfatos de ferro e alumínio (Fe-Al), os fosfatos de cálcio, ferro e alumínio (Ca-Fe-Al) e os fosfatos de cálcio (Ca), onde se encaixam as apatitas, citadas anteriormente. As rochas fosfáticas brasileiras correspondem em grande proporção ao grupo dos fosfatos de cálcio (ESPINOZA; OLIVEIRA; CONTINI, 1985).

Para que seja possível seu aproveitamento industrial, a rocha fosfática precisa passar por três processos: mineração, extração desde as jazidas; beneficiamento, para obter o fosfato livre de impurezas e por último a obtenção dos fertilizantes e do ácido fosfórico (ESPINOZA; OLIVEIRA; CONTINI, 1985).

Em relação a abundância dessa rocha no Brasil, há uma estimativa que as reservas aprovadas para exploração, no país somam 4,04 bilhões de toneladas; estima-se também que as maiores reservas se localizam em Minas Gerais (75%), Goiás (8%), São Paulo (7%), Santa Catarina (6%) e também há ocorrências nos Estados do Ceará, Bahia, Paraíba e Pernambuco, assim como mostra a Figura 2 (ALBUQUERQUE, 1986).


Vale lembrar que existem vários tipos de fertilizantes com diferentes teores de fósforo e que todos eles têm como insumo básico para a sua produção a rocha fosfática, que também é empregada na produção de ácido fosfórico, como se pode observar na Figura 3 (ESPINOZA; OLIVEIRA; CONTINI, 1985).

Atualmente, existem várias pesquisas no sentido de melhorar os fertilizantes e utilizar melhor essa riqueza que o Brasil possui, considerando-se que as reservas fosfáticas são um bem mineral esgotáveis e que sem o fósforo não há vida (ALBUQUERQUE, 1996).

Devido à importância que os fosfatos representam e, a necessidade de diversificar as metodologias para mudar a rotina pedagógica, surgiu a ideia de utilizá-lo como eixo temático para o ensino de conteúdos químicos.

Nesse sentido é importante repensar as práticas pedagógicas e articulá-las de modo a inserir procedimentos e recursos que levem o aluno ao interesse e motivação, que são fundamentais no processo de ensino-aprendizagem.

Desenvolvimento

O projeto foi desenvolvido através de pesquisa bibliográfica em livros de nutrição do solo, em livros e revistas de ensino de Química e ainda em sites e revistas eletrônicas de Química do solo, para se conhecer melhor o assunto tratado. Em seguida, realizou-se, com alunos de uma escola da rede estadual de educação da cidade de Itumbiara-GO, um minicurso com o tema “Fertilizantes fosfatados”. Foram realizados seis encontros de 4 h/aula cada.

Durante o minicurso, foram oferecidas aos alunos aulas expositivas dialogadas, nas quais o objetivo era explanar os conteúdos, interligando-os ao tema, aulas práticas, nas quais os alunos poderiam ver a teoria na prática, a fim de facilitar a aprendizagem, palestra com um agrônomo, para socialização do tema, e uma visita de campo ao laboratório de solos do Instituto Luterano de Ensino Superior de Itumbiara – ULBRA, para que os alunos pudessem conhecer os procedimentos de uma análise de solo e conhecer sua importância para o setor produtivo agrícola. Estes métodos foram

utilizados no desenvolvimento das aulas, com os seguintes conteúdos químicos: propriedade dos fosfatos (P2O5), separação de misturas, solubilidade e polaridade das moléculas, pH de ácidos, bases e sais, reações químicas e balanceamento de reações químicas. E ainda com textos referentes ao tema como “A Química na Agricultura”, “Beneficiamento da rocha fosfática”, “Fertilizantes, uma questão de solubilidade” e “As reações químicas presentes na produção dos fertilizantes”.

A aprendizagem dos conteúdos foi avaliada através de um diário de bordo, no qual os alunos reproduziram o que aprenderam em cada aula, as dúvidas que tiveram e uma curiosidade sobre o que seria falado. Além do diário de bordo, o minicurso contou com atividades avaliativas diversificadas como jogos, debates e exercícios.

Durante o minicurso foram utilizadas metodologias diferenciadas para ganhar a atenção dos alunos, tais como dinâmicas, softwares, palestras, jogos, experimentos, visitas técnicas e passatempos, além dessas trabalhou-se muito com leitura de artigos, a fim de desenvolver nos alunos a interpretação e o senso crítico.

Inicialmente, através de uma dinâmica de socialização, percebeu-se que os alunos tiveram muitas dificuldades em falar deles mesmos e em público, alguns se mostraram tímidos, outros nem queriam falar, o que constitui barreiras e indisposição nos alunos que os impedem de aperfeiçoar a comunicação oral. As dinâmicas são ferramentas sócio-culturais, que promovem e incentivam a participação das pessoas nos meios sociais e a interação entre os participantes. Nesse sentido as dinâmicas são métodos bastante utilizados para facilitar o relacionamento entre as pessoas, a expressão dos sentimentos e o conhecimento do outro (MOURÃO, 2006).

Durante as explicações eram feitas perguntas aos alunos com a finalidade de buscar a participação dos mesmos na aula, que na maioria das vezes se mostravam distantes. Através das perguntas também foi possível chamar a atenção e deixá-los curiosos. Além disso, a resposta dos alunos a essas perguntas facilita o processo de ensino-aprendizagem, mesmo que suas explicações não sejam as aceitas pela ciência, pois a partir das ideias construtivistas essas concepções que os alunos têm sobre determinado assunto é o ponto pelo qual ele construirá seus próprios conceitos


(MALDANER, 2000).

A leitura e discussão dos artigos permitiram verificar o interesse dos estudantes, pois eram conhecimentos novos que lhes estavam sendo acrescentados, mas que tinham alguma ligação com a sua vivência. Percebeu-se que eles prestavam atenção, e alguns se arriscavam até a fazer comentários, o que é muito importante no processo de ensino-aprendizagem na visão construtivista. A participação do aluno, especialmente a oral, é um ponto indispensável na construção do conhecimento, pois através do diálogo é possível perceber a visão e o conhecimento prévio dos alunos acerca do assunto (MORAES, 2003).

Através do software Chemsketch/ACD Labs, os alunos puderam, com a ajuda da professora, desenhar e observar a estrutura, a geometria molecular e algumas propriedades do fosfato, que é um íon formado a partir da reação entre o fósforo e o oxigênio. Este software ainda permite a visualização do desenho em um ângulo tridimensional, ou seja, em formato 3D, o que permite ao aluno conviver e criar ambientes ricos em possibilidades de aprendizagens, visto que o aluno se sente motivado e interessado a aprender, quando é estimulado por meio de tecnologias (BORGES, 2006). Os softwares possibilitam ainda a visualização de imagens e animações, despertando a atenção e a motivação dos alunos, pois para eles tudo era novidade e eles apresentavam interesse em aprender.

Seguindo a programação do minicurso os alunos assistiram à palestra de um graduando do curso de agronomia na qual puderam observar a importância da Química no setor agronômico, a importância dos fosfatos para o desenvolvimento dos vegetais, as necessidades de se fazer uma adubação fosfatada, o que deve ser analisado e quais os procedimentos devem ser seguidos antes da adubação.

Ao final da palestra, abriu-se um momento para discussão. Os alunos tiveram dúvidas com relação à necessidade da adubação fosfatada, o que aconteceria se ao solo fosse aplicado mais fosfato do que o que o mesmo necessita. Neste momento, reforçou-se a importância de se fazer a análise antes da adubação, pois se ao solo for aplicado mais fosfato do que ele necessita, pode ocorrer a lixiviação da parte que não foi absorvida, esta por sua vez ao chegar a um corpo d’água, rios, lagos entre outros, provoca a eutrofização das algas,

que é um processo biológico, onde há um crescimento exagerado dessas algas e alguns microorganismos, devido a nutrição por parte de nutrientes como o fosfato (VON SPERLING, 1996)

Sempre ao encerrar as aulas, pedia-se aos alunos que eles preenchessem o diário de bordo, para avaliar se os objetivos da aula foram alcançados e a aprendizagem dos conteúdos foi satisfatória. Existem vários tipos de diários de bordo, ele pode ser livre, onde o aluno relata o que julgar importante, ou pode ser dirigido, quando o professor norteia o que deve ser relatado. Neste caso, usou-se o dirigido, com frases curtas que os alunos deveriam completar de acordo com sua aprendizagem e aproveitamento. O diário de bordo oferece ao aluno certa liberdade para expressar seus interesses próprios, uma vez que nele devem estar relatadas as experiências e observações do cotidiano do aluno, assim, é uma ferramenta de avaliação que permite ao professor analisar o pensamento e a reflexão do aluno. Em síntese, o preenchimento do diário de bordo vai propiciar uma aprendizagem construtiva, pois conhecendo as dúvidas e curiosidades do aluno e, ainda, o que o aluno aprendeu sobre determinado assunto, é possível retomá-lo de um ponto favorável a uma eficiente aprendizagem desse assunto (MOURA, 2006).

Em todos os encontros a maior preocupação era oferecer aos alunos conhecimentos de qualidade através de uma aprendizagem significativa, o que era possível através da utilização das metodologias diferenciadas, que se distinguia do ensino tradicional ao qual eles estavam acostumados.

O texto “Beneficiamento da rocha fosfática”, elaborado a partir de um resumo de vários autores, que foi lido e discutido com os alunos permitiu trabalhar o conteúdo Separação de misturas. Ele mencionava que as rochas brasileiras são em sua maioria fosfatos de cálcio de origem ígnea e que devido à sua origem elas têm um beneficiamento mais complexo e de maior custo, além de conter múltiplos minerais de ganga que exigem reagentes específicos, menos aproveitamento de fosfato (P2O5) na deslamagem, necessidade de processos como a flotação e a desmagnetização ou separação magnética. A rocha é extraída das jazidas com o auxílio de escavadeiras ou explosivos, num processo chamado de desmonte, em seguida são transportadas até as usinas de


beneficiamento, onde em primeiro lugar passam pelo processo de britagem, para reduzir o tamanho das rochas, o próximo passo é a deslamagem, que visa à secagem desse minério que vai para o desmagnetizador, onde através de um imã os minerais ricos em ferro são separados. Após a leitura e discussão do texto eles ainda puderam simular o beneficiamento das rochas fosfáticas por meio de práticas de separação de misturas no laboratório. Assim foi feita a aplicação do conteúdo no tema, a fim de que os alunos percebessem e reconhecessem a Química presente nesta etapa da produção dos fertilizantes fosfatados.

A fim de fixar o conteúdo, ainda foi proposto um jogo pedagógico, a “Trilha da Química”. O jogo é composto por botões ou caixinhas que devem ficar em poder de cada participante, um dado, para indicar quantas casas os botões devem andar, e a trilha, que possui vários obstáculos pelos quais os participantes devem passar. Ao iniciar o jogo cada participante deve jogar o dado, quem tirar o maior número começa a brincadeira. Então, este participante deve jogar o dado novamente e andar o número de casas que ele tirou no dado. Os obstáculos pelos quais os alunos devem passar são perguntas referentes ao conteúdo e ao texto discutido em sala, e também algumas ordens para animar o jogo como “volte 5 casas”, “ande 2 casas”, “mico”, o vencedor é quem ultrapassa os desafios primeiro e chega ao final.

Segundo Moyles (2002), as brincadeiras e jogos estimulam as mentes e a criatividade e, acima de tudo, é uma ferramenta de motivação. O brincar é um método didático muito eficiente, pois atende as necessidades de aprendizagem e incluem oportunidades de adquirir novos conhecimentos, novas habilidades, novos pensamentos e entendimentos coerentes e lógicos. Além do mais favorece o desenvolvimento da linguagem, da comunicação, da memorização e da interação com os outros. As dúvidas que os estudantes escreviam no diário de bordo produziam discussões riquíssimas e valiosas para a construção de conhecimentos.

A atitude questionadora está intimamente ligada à atitude pesquisadora e desafia o aluno a construir novos conhecimentos, nesse caso o professor deve ser o mediador dessa construção através do diálogo, que convida o aluno a participar ativamente e constantemente da aula. Provoca, ainda, curiosidades no aluno e impede

que o mesmo se disperse e se perca no meio do assunto (MORAES, 2003).

Em outro texto, os alunos puderam perceber que o uso intensivo do solo, afeta o ciclo do fósforo, diminuindo a quantidade absorvida pela planta e devido a esse motivo é necessário o uso de fertilizantes que reponham os nutrientes que a planta precisa. Falava ainda, que a principal fonte de fósforo na natureza são as rochas fosfáticas, ricas em fosfato de cálcio, Ca3(PO4)2. As rochas fosfáticas são praticamente insolúveis em água, o que faz com que a assimilação do fósforo pela planta seja lenta e difícil. Para melhorar essa solubilidade, a rocha fosfática é tratada com ácidos, geralmente o ácido sulfúrico e o ácido fosfórico, para se obter subprodutos mais solúveis (SILVA; NÓBREGA; SILVA, 2001).

Para explicar aos estudantes o conteúdo de solubilidade fez-se o uso do laboratório, onde os alunos realizaram alguns experimentos simples, a fim de visualizarem o que foi discutido no texto.

De acordo com Moraes (2003), as aulas experimentais são essenciais para um bom ensino de ciências, elas permitem uma maior aproximação entre professor e alunos e também possibilitam uma maior compreensão de fenômenos e processos químicos, como por exemplo, a questão da dissolução dos materiais.

Nem sempre os alunos conseguiam entender, ou assimilar o que lhes era explicado, então surgiam muitas dúvidas, assim era necessário que a explicação fosse repetida de formas diferentes por mais de duas vezes, em alguns momentos precisava-se apelar até mesmo a dramatizações.

A dramatização, que significa ação, é um ótimo recurso audiovisual e deve ser um trabalho integrado com o currículo escolar. A dramatização pode ser formal ou informal. Quando não se decora textos, não há ensaios e nem cenários próprios, como a que foi utilizada na explicação deste conteúdo, se trata da representação informal, que exige apenas sensibilidade e imaginação. Este tipo de teatro, e mesmo os teatros organizados nas escolas têm a função de promover uma comunicação mais efetiva entre aluno e professor, além de estar relacionada ao lúdico, pois ensina e diverte ao mesmo tempo (ZÓBOLI, 2002).

Em outros momentos, para explicar o conteúdo foi usado como recurso didático o


projetor multimídia, que permite a exibição de espetáculos de luz e som, e o desenvolvimento de simulações e cenas sintéticas cada vez mais realistas (PERRENOUD, 2000). Recursos audiovisuais como este permitem um maior esclarecimento do conteúdo envolvido, melhoram a retenção da aprendizagem e entretêm os alunos ao mesmo tempo em que os instruem (ZÓBOLI, 2002).

Como o intuito do minicurso era promover um ensino diferente do que os alunos estão acostumados, procurava-se a todo o momento envolver os alunos e fazer com que eles participassem ativamente das aulas.

No último encontro, os alunos foram transportados até o Campus II do ILES/ULBRA, a fazenda experimental do curso de Agronomia. Esta visita técnica foi proposta com o intuito de que os alunos pudessem conhecer como se faz as análises de solo, que são tão importantes para determinar os nutrientes que um determinado tipo de solo necessita, e ainda identificar os processos químicos envolvidos nestas análises.

E, por fim, os estudantes foram estimulados a elaborar passa-tempos referentes a todos os conteúdos trabalhados no minicurso. Os passa-tempos poderiam ser palavras cruzadas diretas ou indiretas, caça palavras, criptogramas, ou qualquer outro que os alunos preferissem. Para a realização desta atividade os alunos foram divididos em quatro grupos, e ao final os passa-tempos seriam trocados para que um respondesse o do outro.

Os passa-tempos se destacam por ser úteis em vários conteúdos químicos, eles facilitam a aprendizagem e a concentração dos alunos tornando-se uma atividade prazerosa. Além disso podem despertar no aluno o desejo e o interesse por aumentar seus conhecimentos teóricos (CRAVEIRO et al, 2007).

Resultados e Conclusões

Acredita-se que o tema “Fertilizantes fosfatados e sua aplicação aos solos” tenha atendido a necessidade de mudança no ensino e promovido uma aprendizagem significativa, pois partiu-se de um pré-conhecimento já existente na sua estrutura cognitiva dos alunos.

Os alunos tiveram a oportunidade de

conhecer melhor como é feita a adubação do solo de onde se tira os alimentos, quais as reações químicas que acontecem no solo durante e após a aplicação dos fertilizantes, o papel dos fosfatos no solo, no crescimento das plantas, e sua importância para a sociedade, além de outros conteúdos químicos que foram abordados a partir deste eixo temático.

O desenvolvimento do minicurso permitiu mostrar aos alunos que a Química não é um conjunto de fórmulas e símbolos para serem memorizados, mas sim um conjunto de informações necessárias para que eles possam compreender o mundo à sua volta, pois a Química está à frente do desenvolvimento tecnológico, industrial e agrícola, visando sempre a melhora na qualidade de vida do ser humano.

No início do minicurso, foi possível perceber que mesmo os alunos que estão concluindo o ensino médio, possuem um conhecimento muito restrito dos conteúdos químicos, o que permite concluir que não houve uma aprendizagem significativa e real dos mesmos, o que pode ser reflexo da falta de interesse e motivação, que constitui um empecilho para que o aluno compreenda e assimile o que lhe é ensinado. Devido a esse motivo, em todos os conteúdos aplicados durante o minicurso buscou-se, em todos os momentos, utilizar o conhecimento prévio dos alunos como ponto de partida.

O trabalho a partir do tema “Fertilizantes fosfatados”, e a utilização de técnicas metodológicas diferenciadas, fez com que os alunos enxergassem a Química com outros olhos, conseguiu romper nos alunos a idéia de que a Química é difícil e complicada e, ainda, despertou nos alunos o interesse, a motivação e a participação indispensáveis para um processo de ensino aprendizagem eficiente.

Os resultados obtidos evidenciaram que o minicurso contribuiu para o processo ensino-aprendizagem, pois as técnicas metodológicas diferenciadas permitiram que os alunos tivessem maior interesse em aprender conteúdos que antes consideravam desnecessários.

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Figura 2 – Gráfico da distribuição de reservas de rochas fosfáticas no Brasil (ALBUQUERQUE, 1986).

Figura 3 – Utilização da rocha fosfática na indústria de fertilizantes (ESPINOZA; OLIVEIRA; CONTINI, 1985).


ÁGUA POTÁVEL: UM ENFOQUE QUÍMICO AMBIENTAL PARA O ENSINO MÉDIO

DRINKING WATER: AN ENVIRONMENTAL CHEMICAL APPROACH TO SECONDARY SCHOOL’S STUDENTS

PIRES, Ana Cristina Alves1; FIELD’S, Karla Amâncio Pinto2.

1,2 Instituto Luterano de Ensino Superior de Itumbiara (ILES/ULBRA), Departamento de Química, Av. Beira Rio, nº 1001, Bairro Nova Aurora CEP: 75523-200. Itumbiara – Goiás, Brasil

* e-mails:[email protected]; [email protected].

Received 19 December 2009; received in revised form 12 January 2010, 18 June 2010; accepted 21 July 2010

RESUMO

Este artigo tem como objetivo abordar a temática “Água potável no ensino de Química" possibilitando aos alunos a elaboração de um conceito de ciência como atividade humana e social, além de relacionar os principais aspectos do consumo de água potável com o desenvolvimento tecnológico e científico através de um enfoque Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente (CTSA). Utilizar a abordagem temática vinculando aspectos sociais e ambientais com os conteúdos trabalhados em sala de aula permite o desenvolvimento de valores e atitudes sendo imprescindível o envolvimento do tema com o cotidiano dos alunos. Nesse sentido, o presente trabalho trata do relato do primeiro encontro de um minicurso aplicado no Ensino Médio de uma escola pública da cidade de Itumbiara - Goiás. Essa etapa foi realizada através da metodologia participativa e da pesquisa-ação. As discussões sobre os conteúdos trabalhados e as experimentações com o uso da internet permitiram uma aprendizagem significativa com desenvolvimento e interação entre os alunos e o professor.

Palavras-chave: água potável, ensino de Química, enfoque CTSA.

ABSTRACT

This article aims to approach the thematic: “Drinking Water" in teaching of chemistry, allowing the students to elaborate a concept of science as a human and social activity, relating the main aspects of the consumption of drinking water with technological and scientific development through science, technology, society and environment (STSE) focus. Using the thematic boarding, linking social and environmental aspects with the contents worked in the classroom, allows the development of values and attitudes essential to the theme's involvement in students’ everyday life. So, this work deals with the account of the first meeting of a mini-course which took place at a secondary public school in Itumbiara city - Goiás. This stage was achieved through a participating methodology and action research. The discussions about the contents worked, and experimentation with the use of the Internet, provided a significant understanding along with the development and interaction amongst students and the teacher.

Keywords: drinking water. Teaching of chemistry . STSE focus.


Introdução

Para Zuin, Ioriatti e Matheus (2009), os conteúdos aplicados no Ensino Médio devem conter temas que abordem questões científicas, tecnológicas, sociais e ambientais (enfoque CTSA – Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente). proporcionando a formação de cidadãos que tenham visão que contemplem estes aspectos.

Ensinar através dessa concepção CTSA permite o rompimento dos limites tradicionais de compreender o mundo, na aquisição de novos conhecimentos, habilidades e valores. Os estudantes passam a ser capazes de tomar decisões responsáveis sobre questões de ciência e tecnologia na sociedade e atuar na solução das mesmas.

Dessa forma, segundo Maciel e Domingues (2001), a sociedade deve estar envolvida com a preocupação de indicar a água como uma questão de Educação Ambiental, não só pela sua escassez, mas por preocupações com os mananciais, com as doenças decorrentes do uso de água poluída e com a exploração indiscriminada de muitos recursos hídricos, que prejudicam grande parcela da população.

De acordo com Lage, Nogueira e Foresti (2004), em muitos países, há altos níveis de perda no uso dos recursos hídricos, por exemplo, sendo intoleráveis e representando grandes desperdícios financeiros que poderiam ser investidos na resolução de problemas de abastecimento e tratamento da água para milhões de pessoas. Se os gestores dos recursos hídricos contarem com a participação ativa de uma comunidade devidamente esclarecida, as perdas poderão ser substancialmente reduzidas

A água, que normalmente encontra-se na natureza, sobre a superfície dos solos ou nas camadas subterrâneas, denomina-se de água bruta. Essa água, após tratamento conveniente, é denominada tratada e atendendo aos parâmetros fixados pelo padrão de potabilidade, denomina-se potável.

A Portaria nº 518/2004 do Ministério da Saúde, define em seu artigo. 4°, como sendo água potável para consumo humano, aquela que atende os parâmetros microbiológicos, físicos, químicos e radioativos do padrão de potabilidade e que não ofereça riscos à saúde (BRASIL, 2004).

Dessa forma, alguns parâmetros da água

de ordens física e química, que normalmente são investigados para se qualificar um dado tipo de água potável são turbidez, cor, pH e cloro e flúor.

A Turbidez representa os sólidos em suspensão presentes na água. Em relação às características físicas, Daniel (2001) diz que a turbidez desempenha papel predominante na eficiência da desinfecção, promovendo efeito escudo sobre os microrganismos e protegendo-os da ação do desinfetante. Diversas pesquisas confirmaram menor inativação de coliformes na desinfecção com compostos de cloro, quando a turbidez elevava-se acima de 1,0 UT (Unidade de Turbidez).

A Cor da água na natureza é o resultado, principalmente, dos processos de decomposição da matéria orgânica, da presença de alguns íons metálicos como ferro e manganês e de material em suspensão (LAURENTI, 1997).

O pH é usado universalmente para exprimir a intensidade com que determinada solução é ácida ou alcalina, considerando-se que se o pH da solução for inferior a 7, trata-se, portanto, de uma solução ácida e se seu pH for superior a 7 então a solução será considerada alcalina. Logo uma solução, cujo pH é igual a 7 , é neutra (GOIÁS, 2006).

A Portaria nº 518/2004 relata em seu artigo 13, que, após a desinfecção, a água deve conter um teor mínimo de cloro residual livre de 0,5 mg/L. É obrigatória à manutenção de, no mínimo, 0,2 mg/L em qualquer ponto da rede de distribuição e o teor máximo de cloro residual livre, em qualquer ponto do sistema de abastecimento, seja de 2,0 mg/L (BRASIL, 2004).

Segundo consta em Goiás (2006), no Brasil, em sistemas de abastecimento em que existe estação de tratamento, a fluoretação da água é obrigatória, de acordo com a Lei Federal n° 6050, de 24/05/74, que foi regulamentada pelo Decreto Federal n° 76872, de 22/12/75.

Pretendeu-se com esta pesquisa realizar com os alunos o estudo da água potável, enfocando conceitos químicos, verificando sua aplicabilidade para o Ensino Médio. Objetivou-se ainda:

-possibilitar aos alunos a elaboração de um conceito de ciência como atividade humana e social e que, portanto, ultrapassa a aplicação rigorosa de métodos e técnicas, envolvendo percepção, curiosidade e questionamento;

-correlacionar os principais aspectos da importância da água para a vida, e seu uso nas atividades antropológicas, com o


desenvolvimento social, tecnológico e científico, reconhecendo seus limites éticos e morais;

-motivá-los e conscientizá-los à valorizarem e fazerem uso racional da água potável.

Materiais e Métodos

O presente trabalho trata do relato do 1º primeiro de seis encontros, componentes de um minicurso, o qual foi desenvolvido por meio de levantamentos bibliográficos, com revisão de literatura em revistas científicas, livros e sites oficiais da área de Ensino e de Saneamento para a fundamentação do trabalho bem como, através da aplicação de um minicurso, com carga horária de 24 horas-aula.

O minicurso foi promovido em uma escola da rede estadual de ensino, predominantemente de baixa renda, localizada na cidade de Itumbiara – Goiás. Foram oferecidas 20 vagas para todos os estudantes do Ensino Médio, tanto do turno matutino, quanto do turno noturno, oportunizando, dessa forma, um evento diferenciado das aulas rotineiras, possibilitando ainda uma visão mais simples e clara dos conteúdos químicos por meio de um tema organizador: Água potável.

O encontro foi realizado através da metodologia participativa e da pesquisa-ação em estudos da área sócio-ambiental, no contexto escolar.

Assim, nesta metodologia planeja-se, implementa-se, descreve-se e avalia-se uma mudança para o aprimoramento de sua prática, aprendendo mais, no correr do processo, tanto a respeito da prática quanto da própria investigação (TRIPP, 2005, p. 445- 446).


Durante o primeiro encontro do minicurso foram desenvolvidas inúmeras atividades em forma de exercícios, trabalhos artísticos, leituras, produções escritas e discussões em grupos, as quais possibilitaram a coleta dos dados.

Inicialmente, foi feita a apresentação da estagiária aos alunos. Em seguida, foi realizada a dinâmica: “Ofereça um copo com água”, para que fosse introduzido o tema, de forma que, todos os alunos se apresentassem, ofertando um copo (copinhos de água cedidos pela empresa

de saneamento), contendo água, a outro aluno, sendo que, quando ele ofertasse o copo, ele deveria dizer para o outro o porquê este mereceria ter sempre água potável disponível.

Essa dinâmica, aplicada no início do minicurso, serviu como uma estratégia de ensino, de modo a fazer com que os alunos fossem inseridos na temática, que seria abordada durante toda semana e também para que os alunos e a estagiária se conhecessem melhor, já que era uma turma heterogênea, com alunos de todos os anos dos turnos matutino e noturno.

Percebeu-se que as dinâmicas contribuem para que o aprendizado se efetive de forma satisfatória, favorecendo uma maior interatividade na relação professor e aluno.

Posteriormente, a estagiária distribuiu lápis de cor, canetinhas e folhas A4 aos alunos e pediu-os que elaborassem desenhos livres e diversos, relacionando-os com três palavras: “ÁGUA POTÁVEL + USO RACIONAL = SAÚDE”. Nas folhas estavam impressas, além dessas três palavras, mandalas, que eram formas prontas, no formato de uma estrela de oito pontas, espaços nos quais os alunos realizariam os desenhos.

Mediante a interpretação das palavras e relacionando-as com as formas de utilização da água em seus cotidianos, os alunos elaborariam seus desenhos para que a estagiária verificasse qual era a compreensão inicial que eles tinham sobre o tema do minicurso.

A utilização das mandalas teve como finalidade explorar o conhecimento prévio dos alunos, além de que é um método utilizado para enriquecer a aula com exemplo prático.

Segundo Elisei (2008), esse tipo de atividade permiti ao aluno desenvolver habilidades e competências de representar códigos, signos, desenvolve a criatividade e ainda verifica a capacidade de interpretar a proposta dada, que nesse caso seria realizar um desenho mediante a interpretação dos termos dados junto da mandala.

Ao analisar as mandalas, foi possível constatar que alguns alunos tinham uma vaga percepção sobre uso racional de água potável, enquanto outros fizeram uma correlação socioambiental com a proteção do meio ambiente. Mas alguns já traziam consigo um conhecimento prévio relativamente considerável.

Na análise das mandalas 1 e 2, notou-se que os alunos apresentaram um conceito reduzido sobre uso racional de água potável,


demonstraram ainda dificuldade em expressar a idéia central da atividade, mas os alunos justificaram segundo as experiências deles, que, água potável era aquela que se podia beber e que todos precisam dela.

Figura 1 - Mandala 1.


Na Mandala 3, o aluno fez ligação do uso racional com a proteção do meio ambiente, assim como na Mandala 4 observou-se a mesma

preocupação em preservação dos recursos hídricos.



Nas mandalas 5 e 6 percebeu-se que os alunos apresentaram um conhecimento mais elaborado sobre a utilização da água nas atividades humanas e que esse uso deve ser feito de forma racional e consciente, utilizando


água tratada, economizando, para que sempre se tenha água de boa qualidade e consequentemente a preservação da saúde.



Em seguida, a estagiária fixou um cartaz contendo um mapa conceitual no quadro negro e

explicou brevemente alguns tópicos que seriam trabalhados.

Na medida em que os alunos utilizarem mapas conceituais para integrar, reconciliar e diferenciar conceitos e também usarem essa técnica para analisar artigos, textos, capítulos de livros, romances, experimentos de laboratório, e outros materiais educativos do currículo, eles estarão usando o mapeamento conceitual como um recurso de aprendizagem [MOREIRA, 1997, p.5].

Foi explicado, através do mapa, o qual pode ser observado pela Figura 7, que a água para ser considerada potável deve passar por tratamentos, os quais podem ser físicos e/ou químicos. Somente os tratamentos é que podem dizer se ela está própria para o consumo. Para tanto faz-se necessário efetuar um controle de qualidade, que se constitui por análises físico-químicas e bacteriológicas. Desta forma, a população consumirá uma água de qualidade, estará satisfeita, com a saúde garantida e a empresa de saneamento cumprirá essas etapas, na produção de água potável, e atendendo aos órgãos fiscalizadores, mas foi ressaltado que todo o processo exige um custo para com produção e gastos de recursos financeiros e humanos.

Em seguida, foi pedido aos alunos que ligassem os computadores, já que a aula foi realizada na sala de informática, e que acessassem o site da empresa de saneamento da cidade (SANEAGO), clicando no ícone: “Entenda sua conta de água”. No site, através do ícone podia-se observar um modelo fictício de conta de água. Ao se mover o mouse pelos itens da conta, aparecia um balão com um texto explicativo sobre cada item, o qual era lido e explicado pela estagiária juntamente com os alunos.

Foi muito produtivo utilizar esse recurso didático, pois sabe-se que o uso da Internet no ensino tira o caráter de conhecedor-único do professor, conduzindo a um novo modelo no qual a responsabilidade pelo aprendizado passa pela busca individual do estudante. Para isso a escola tem que estar estruturada e o professor preparado para este novo tipo de interação com o estudante. A Internet pode ter um papel fundamental neste ambiente de troca. Assim como livros, visitas técnicas, pesquisa de campo, periódicos, vídeos, e seminários dão suporte a formação do estudante, a Internet também pode ser utilizada no processo de ensino-aprendizagem. Neste processo, os professores


continuarão a ser os responsáveis em avaliar e decidir como a Internet poderá ser utilizada como ferramenta na sua aula [FERREIRA, 1998, p. 782].

A estagiária ainda distribuiu contas de água, caso a conexão da internet não fosse boa e também para complementar o estudo dos itens da conta, como, por exemplo, os tipos de análises realizadas para garantia da qualidade e seus respectivos significados e também a prestação de serviço social realizada pela empresa, quando se observa a divulgação de fotos de crianças desaparecidas no verso da conta.

Pela Figura 8, podemos analisar que a conta de água, proporciona trabalhar diversos pontos relevantes, não só para o ensino de Química, como também para a formação da cidadania.

Pagar nossos tributos faz parte da vida cotidiana, mas exigir nossos direitos também, e muitas vezes por não saber interpretar alguns dados presentes nesse tipo de tributo, o cidadão não consegue exigir seus direitos, em relação ao consumo de água. O consumidor, em algumas circunstâncias, não consegue interpretar informações a respeito da qualidade do seu produto.

Ainda, utilizando-se o computador e abordando esse assunto, foi explicado que existem diversos tipos de tarifas e que estas estão relacionadas com o gasto de água, e que são classificadas em diferentes categorias como, por exemplo, a tarifa social (para pessoas de baixa renda), tarifa residencial, tarifa comercial e tarifa industrial. Esta explicação gerou muita discussão, pois muitos alunos disseram que seus pais sempre reclamavam que a tarifa de água era cara, sem compreender o motivo do custo. Então, foi explicado que no valor da água potável está inserido todo o processo de captação, tratamento e distribuição, já que a água que se encontra na natureza está no estado bruto.

Ressaltou-se ainda que, existem gastos com energia devido ao bombeamento da água do rio (água bruta) até a Estação de Tratamento de Água (E.T.A.) e, depois, o bombeamento da água potável até as casas, além da quantidade de pessoas que trabalhavam nessa produção de água.

Ao descrever os itens que são cobrados na conta, a maioria dos alunos ficou indignada por se cobrar pela coleta de esgoto perguntando: “Se a água suja e já que vai se jogar fora, então

para que se cobrar?”. A estagiária respondeu que a cobrança é devida a coleta em tubulações, para que o esgoto não corra a céu aberto e para que ele seja enviado até uma Estação de Tratamento de Esgotos (E.T.E.).

Em relação ao histórico de consumo e a média de consumo (m3/mês), perguntou-se aos alunos se eles tinham noção do quanto representava essa quantidade consumida, porém eles não sabiam, de fato, por não compreenderem a unidade de medida m3.

Nesse momento a estagiária teve que recorrer à Matemática e explicar no quadro sobre um pouco do conteúdo de Potenciação. Ela informou que a água consumida estava no estado líquido, portanto, ocupava um volume e que, a medida de volume é dada em Litro e seus múltiplos e submúltiplos ou dada em m3. Quando ela perguntou se eles sabiam ou para os que já haviam estudado se eles se lembravam dessa unidade a resposta foi unânime: NÃO.

Logo, a estagiária percebeu que os alunos tinham dificuldades em Matemática, especificamente, sobre Potência, que é um pré-requisito nessa fase do ensino, para muitas disciplinas.

Assim, ela explicou que, como a água está no estado líquido, ela ocupa um espaço de um dado recipiente, quer seja um copo, uma caixa de água, um reservatório, os quais podem ter diferentes formas geométricas.

Por meio da exemplificação, do formato geométrico sala de aula que é um paralelepípedo, a estagiária explicou, dizendo que se fosse possível lacrar todas as janelas da sala e enchê-la com água, esta ocuparia, inicialmente, toda a área (m2), a qual era formada pelo comprimento (em m), multiplicado pela largura da sala (em m), mas como o nível de água aumentaria com o decorrer do tempo, essa água alcançaria a altura das paredes (m). Logo, m2 multiplicado por metro (m) ter-se-ia o volume total de água na sala, ou seja, m3. Ainda foi descrito que o volume a ser calculado poderia ser de qualquer forma geométrica, como um cubo, um paralelepípedo, um cilindro, entre outras formas.

Então, a estagiária percebeu que os alunos haviam entendido sobre a medida de volume, mas ainda não tinham uma noção dessa quantidade.

Foi necessário explicar que 1 m3 equivale a 1000 L, ou seja, que seria necessário ter-se 500 garrafas PETs de refrigerantes de 2 L cheias


para se ter 1 m3 de água, por exemplo, e que muitas pessoas gastavam por dia muito mais do que isso. Os alunos ficaram surpresos ao terem noção da quantidade de água equivalente a 1 m3.

Foi possível notar que quando se exemplifica um dado conteúdo para os alunos com aspectos (sala de aula) e materiais (garrafas de refrigerantes de 2L) os alunos compreendem com mais facilidade e muito mais rápido do que quando se explica utilizando apenas as teorias dos livros didáticos.

Devido ao fato de que no município onde foi aplicado o minicurso, ter um rio importante para a região (o Rio Paranaíba), muitos alunos perguntaram:

- “Se a cidade tem um rio tão grande, além de outros rios afluentes deste, então porque a água não pode ter um preço bem mais baixo?” Então a estagiária respondeu:

-“A água que a cidade consome não é a desse rio, mas mesmo assim, independente do manancial, a água deve ser captada, tratada e distribuída e dessa forma existe um custo alto para que essas etapas sejam realizadas.”

Assim, foram explicados os conceitos de água bruta, tratada e potável. Isso gerou muita discussão, porque os alguns alunos achavam que se a água estivesse com aspecto limpo e transparente, estaria própria para consumo e ainda, outros alunos achavam que a água de cisterna também por apresentar-se limpa, ela podia ser consumida. Então, a estagiária explicou que os microrganismos que transmitem doenças podem estar presentes na água mesmo que ela esteja com aspecto límpido.

Sobre os parâmetros citados na conta (Cloro, Flúor, Turbidez, Cor, pH, Coliformes totais e Coliformes termotolerantes), notou-se que os alunos quase ou praticamente não tinham conhecimento sobre eles. A Cor foi o item mais explicado pela maioria deles, associando-se os termos: transparente, suja, barrenta, a boa ou má qualidade da água. Outro item que alguns alunos disseram ter ouvido falar era os Coliformes, citados muitas vezes na televisão por um programa que analisa os produtos consumidos e ambientes muito frequentados pela população. Eles disseram que o “doutor” que aparece na TV diz que os coliformes são “bichinhos” muito pequenos que causam doenças.

A estagiária disse então que todos esses parâmetros mencionados na conta indicavam alguma característica que a água potável deve apresentar para estar própria para o consumo e

que a empresa divulga essas informações em conformidade com a lei e em respeito ao consumidor, o qual tem o direito de saber que consome uma água de qualidade.

Ela explicou brevemente e de forma mais simplificada cada parâmetro detalhado na conta.

Através do uso do computador conectado a internet, trabalhando-se com a conta de água, exemplificada no site da empresa de saneamento, a estagiária conseguiu fazer com que os alunos se interessassem mais pela aula, e que, portanto, tivessem uma maior participação neste 1º encontro.

Ferreira (1998) relata que se as escolas e universidades pretendem formar cidadãos para se integrarem na sociedade, a questão do uso das novas tecnologias na escola não significaria apenas um modismo. E ainda, a utilização destes recursos ajuda a formar cidadãos e trabalhadores mais preparados funcionalmente (capital humano), pois em muitas áreas da sociedade estas tecnologias já estão a muito tempo em utilização (indústrias, comércio, transportes, bancos, etc.) [DIMENSTEIN, 1997 apud FERREIRA, 1998, . p. 781].

Nesse encontro, também foi solicitado aos alunos que acessassem o site do YouTube, buscando o vídeo: “Água: fonte da vida!”, para enfatizar, então, a importância de se preservar a água.

O vídeo, além de conter mensagens sobre a composição dos seres vivos e do meio ambiente por grandes porcentagens de água, ainda mostrava a distribuição e utilização da água em diversas atividades humanas. O vídeo também possuía um áudio da música Planeta Água, sendo que a letra esta transcrita abaixo, pela qual podemos observar que enfatiza os cursos que a água percorre no mundo (que é o ciclo água) e também sua relevância para a humanidade.

Ainda, o vídeo apresentava várias frases explicando que a humanidade que faz uso da água deve se lembrar que a mesma é um recurso limitado.

Os alunos, por meio do vídeo foram alertados da importância de se ter e fazer uso racional da água, até mesmo para se evitar danos ao homem, por suas próprias ações indevidas, causando desastres como as inundações, contaminações e/ou escassez de água.

Após assistir ao vídeo, os alunos relataram sua compreensão sobre o mesmo,


além de mencionarem que o vídeo reforçava e facilitava os estudos sobre a água, por apresentar um texto no vídeo com um conteúdo bom e de fácil entendimento.

A intenção em utilizar o filme como recurso didático era justamente de dispertar a conscientização ambiental dos alunos e a importancia de se ter água potável. A estagiária percebeu que o filme estimulou os alunos a observarem diversas questões como o desperdício de água, as pessoas que sofrem com a sua escassez,entre outros pontos citados pelos alunos como relevântes.

Uma aluna disse:- “Professora só a música já diz tudo, sem

água o que seria do nosso planeta?”A música e os efeitos sonoros servem

como evocação, lembrança (de situações passadas), de ilustração, associados a personagens do presente, como nas telenovelas, e de criação de expectativas, antecipando reações e informações. O vídeo é também escrita. Os textos, legendas, citações aparecem cada vez mais na tela, principalmente nas traduções (legendas de filmes) e nas entrevistas com estrangeiros. A escrita na tela hoje é fácil através do gerador de caracteres, que permite colocar na tela textos coloridos, de vários tamanhos e com rapidez, fixando ainda mais a significação atribuída à narrativa falada. O vídeo é sensorial, visual, linguagem falada, linguagem musical e escrita. Linguagens que interagem superpostas, interligadas, somadas, não separadas. Daí a sua força. Nos atingem por todos os sentidos e de todas as maneiras. O vídeo nos seduz, informa, entretém, projeta em outras realidades (no imaginário) em outros tempos e espaços. O vídeo combina a comunicação sensorial-cinestésica, com a audiovisual, a intuição com a lógica, a emoção com a razão. Combina, mas começa pelo sensorial, pelo emocional e pelo intuitivo, para atingir posteriormente o racional [MORAN, 1995, p. 30].

Ao se planejarem aulas em que se utilizará a internet deve-se verificar onde a aula será ministrada e se esse recurso permite um uso acessível.

Souza et al., (2009) mencionam que é fundamental correlacionar os elementos que remetem à realidade em que estudantes e professores estão inclusos com as formas tradicionais de ensino.

Trazendo as novas tecnologias para o

contexto dos vídeos do YouTube, podemos afirmar que a ferramenta pode ser uma grande aliada dos professores e alunos, mas que deve ser trabalhado com um planejamento adequado, utilizado apenas como acessório e não como única ferramenta, até porque alguns alunos ainda compreende o YouTube como uma forma de entretenimento e não assimilam sua verdadeira utilização pelos profissionais da educação [SOUZA et al., 2009, p. 7].

Ao final do encontro, foi pedido aos alunos que desenvolvessem uma redação, para verificação da capacidade de relacionar os itens trabalhados no encontro. Essa redação tinha como tema “Formas de economizar água no nosso cotidiano.

Na correção das redações foi possível verificar que houve adequação à proposta em todas as redações, bem como coerência com o tema escolhido, clareza, organização das idéias e argumentação.

Os alunos relataram que deveriam economizar água nas atividades que eles desenvolviam em casa, como tomar banho menos demorado e escovar os dentes com a torneira fechada, ou seja, eles desenvolveram bem o tema. O que se notou nas redações foi à preocupação em se preservar água, usando-a racionalmente para colaborar com as futuras gerações. Já na correção gramatical alguns erros foram encontrados com relação a abreviar palavras ou escrevê-las erroneamente, como KSA ao invés de CASA ou VC ao invés de VOCÊ, por exemplo.

Isso pode ser justificado devido à utilização de sites de bate papo na internet, que está distorcendo a escrita de muitos adolescentes e jovens.

Sanches (2006) cita os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) do Ensino Médio enfatizando que, nesse período escolar, os alunos devem desenvolver muitas habilidades e competências como buscar informações, pesquisar de forma a aprender e criar e assim continuar estudando, sendo que as finalidades do ensino da Língua Portuguesa são o aprofundamento e a consolidação do estudo, por meio dos conhecimentos adquiridos no Ensino Fundamental e utilizando este estudo como instrumento de comunicação.

Ainda segundo Sanches (2006), menciona que os PCN também apontam para o caráter sociocognitivo-interacional da linguagem como opção metodológica de verificação do


saber lingüístico do aluno. Trata-se de um ponto de partida para a decisão daquilo que será desenvolvido, cujo referencial é o valor da linguagem nos diferentes segmentos sociais [SANCHES, 2006, p. 40].

Conclusões

Nesta pesquisa verificou-se que é possível desenvolver, com alunos do ensino médio, um estudo sobre água potável enfocando conteúdos químicos. Além de possibilitar uma reflexão sobre as formas racionais de utilização da água potável e ainda o desenvolvimento da responsabilidade sócio-ambiental para com os recursos hídricos.

A maioria dos alunos que participou desse trabalho considerou que a escassez de água é um fato alarmante e que todos devem rever suas atitudes no que se refere ao desperdício de água. Assim, podemos salientar a importância de integrar as aulas a linguagens do cotidiano dos alunos, ajudando-os a conduzir o processo de aprendizagem mais facilmente e de forma descontraída, a fim de chamar mais a atenção dos estudantes e gerar discussões sobre o tema abordado.

A associação do estudo da água potável ao cotidiano dos alunos através da contextualização e interdisciplinaridade facilitou o aprendizado dos conceitos que para os alunos eram considerados complexos, contribuindo para uma aprendizagem mais significativa.

Fica evidente que se faz necessário para o educador trabalhar com material didático diversificado e estratégias metodológicas diferenciadas para motivar e conquistar aos alunos, promovendo neles o prazer em se estudar Química.

Esse estudo poderá tornar-se uma referência para se trabalhar esse tipo de abordagem, para os educadores que veem no ensino de Química, inúmeras possibilidades de capacitar o aluno para a cidadania.

Referências

1. BRASIL. Portaria Nº 518, de 25 de Março de 2004. Estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade, e dá outras providências. Diário Oficial da União; Poder Executivo,

Brasília, 26 mar. 2004 Disponível em: <http://e-legis.anvisa.gov.br/leisref/public/showAct.php?id=22322&word>. Acesso: 08 abr. 2009, 21:25:15.

2. DANIEL, L. A. Processos de desinfecção e desinfetantes alternativos na produção de água potável. Projeto PROSAB 2 - Programa de pesquisa em saneamento básico. Rio de Janeiro: RiMa Artes e Textos, 2001. 155 p. il..

3. ELISIE, M. G. M.. Diagnóstico da percepção ambiental dos alunos. Saneamento Ambiental, São Paulo, no 132, p. 35 – 36. jan./fev. 2008.

4. FERREIRA, V. F.. As tecnologias interativas no ensino. Quím. Nova [online]. 1998, vol. 21, no. 6, p. 780 - 786. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/qn/v21n6/2913.pdf>. Acesso: 24 set. 2009, 22:50:00.

5. GOIÁS. Saneamento de Goiás S/A. Superintendência de Recursos Humanos. Gerência de Desenvolvimento de Pessoal. Operação de estação de tratamento de água: manual. Goiânia, 2006. 150 p..

6. LAGE, F., NOGUEIRA, M. G. e FORESTI, M. C. P.. A importância do tema água doce no ensino fundamental: uma proposta de aulas teórico - práticas. 19 p.. Disponível em: <http://www.unesp.br/prograd/PDFNE2004/artigos/eixo2/aimportanciadotemaguadoce.pdf>. Acesso em: 26 mai. 2009, 22:21:00.

7. LAURENTI, A.. Qualidade da água I. Florianópolis: Imprensa Universitária, 1997. 89 p..

8. MACIEL, L. S. B. e DOMINGUES, A. L.. A água e seus múltiplos enfoques no ensino de Ciências no nível fundamental. Acta Scientiarum, Maringá, 23 (1): p.183 - 195, 2001. Disponível em: <http://www.periodicos.uem.br/ojs/index.php/ActaSciHumanSocSci/article/viewPDFInterstitial/2774/1899>. Acesso em: 30 de mar. 2009, 23:40:15.

9. MOREIRA M. A.. Mapas conceituais e aprendizagem significativa. Instituto de Física – UFRGS. Porto Alegre – RS. 1997. Disponível em: <http://www2.iq.usp.br/docente/famaxim/disciplina/integrada/mapasport-Moreira.pdf>. Acesso em: 30 set. 2009, 23:04:15.

10. MORAN, J. M.. O Vídeo na Sala de Aula. Comunicação & Educação: São Paulo, Ed. Moderna, [2]: 27 a 35, jan./abr. De 1995.

11. SANCHES, Y. P.. Um estudo das redações no Ensino Médio: perspectivas


http://www.periodicos.uem.br/ojs/index.php/ActaSciHumanSocSci/article/viewPDFInterstitial/2774/1899



http://e-legis.anvisa.gov.br/leisref/public/showAct.php?id=22322&word



para o ensino de Língua Portuguesa. 2006. 174f. Dissertação (Mestrado em Língua Portuguesa) - Estudos de Pós-Graduados em Língua Portuguesa, Pontifícia Universidade Católica de São Paulo, São Paulo, 2006. Disponível em: <http://www.sapientia.pucsp.br//tde_busca/arquivo.php?codArquivo=4097>. Acesso em: 26 set. 2009, 00:15:15.

12. SOUZA, A. C. de et al.. Vídeos do YouTube como ferramenta didática no ensino superior de Publicidade e Propaganda. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIAS DA COMUNICAÇÃO, 32, 2009, Curitiba. Resumos... Curitiba: Intercom – Sociedade Brasileira de Estudos Interdisciplinares da Comunicação, 2009. 13 p.. Disponível em: <http://www.intercom.org.br/papers/nacionais/2009/resumos/R4-0720-1.pdf>. Acesso em: 28 set. 2009.

13. TRIPP, D.. Pesquisa-ação: uma introdução metodológica. Educ. Pesqui. [online]. 2005, vol.31, n.3, pp. 443-466. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/ep/v31n3/a09v31n3.pdf>. Acesso em: 26 set. 2009.

14. You Tube. Água, Fonte de Vida! Duração: 6 min.: son., color.. com narrativa. Didático. [online]. Disponível em: <http://www.youtube.com/watch?v=0VlQqZGjsik>. Acesso: 30 mai. 2009.

15. ZUIN, V. G., IORIATTI, M. C. S. e MATHEUS, C. E.. O Emprego de parâmetros físicos e químicos para a avaliação da qualidade de águas naturais: uma proposta para a educação Química e Ambiental na perspectiva CTSA. Química Nova na Escola. Vol. 31 N° 1, p. 1-6, Fev.2009. Disponível em:< http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc31_1/02-QS-5507.pdf>. Acesso em: 26 mar. 2009.

Figura 7 - Mapa conceitual utilizado na aula.


ÁGUA POTÁVEL

TRATAMENTOS CONTROLE DE QUALIDADE

RECURSOS HUMANOS

RECURSOS FINANCEIROS

SATISFAÇÃO DO

CONSUMIDORSAÚDE

ANÁLISESBACTERIOLÓGICAS

ANÁLISES FÍSICO-QUÍMICAS

CUMPRIMENTO DA LEGISLAÇÃO

PROCESSOSFÍSICOS

PROCESSOSQUÍMICOS

http://www.youtube.com/watch?v=0VlQqZGjsik

http://www.youtube.com/watch?v=0VlQqZGjsik

http://www.sapientia.pucsp.br//tde_busca/arquivo.php?codArquivo=4097

http://www.sapientia.pucsp.br//tde_busca/arquivo.php?codArquivo=4097

Figura 8 – Conta de água trabalhada com os alunos.


RELATÓRIO TÉCNICO 1: ANALISANDO O SISTEMA DE

PRODUÇÃO DO BIODIESEL

TECHNICAL REPORT 1: ANALYZING THE BIODIESEL PRODUCTION SYSTEM

DE BONI, Luis Alcides Brandini1; GOLDANI, Eduardo²

1 Tchequimica Cons. LTDA. Center for Applied Research in Photonics. Rua Frederico Guilherme Gaelzer, 68. Bairro Jardim do Salso. CEP: 91410-140. Porto Alegre – RS. Brasil. Telefone: (0-xx-51) 9154-2489


²Tchequimica Cons. LTDA. Center for Applied Research in Renewable Fuels and Diesel Like Fuels. Rua Frederico Guilherme Gaelzer, 68. Bairro Jardim do Salso. CEP: 91410-140. Porto Alegre – RS. Brasil.


Received 21 January 2009; received in revised form 19 March 2009; accepted 01 July 2009

RESUMO

O aumento gradativo na cadeia produtiva de Biodiesel no Brasil vem requerendo cada vez mais profissionais capacitados para a sua expansão e melhoramentos. Tal fato recai sobre as constantes e crescentes demandas do biocombustível para atender a percentuais de mistura ao diesel de petróleo que irão aumentar com o passar dos próximos anos. Nesse sentido, esse trabalho compila observações de pesquisadores do Grupo Tchê Química, efetuadas nos últimos anos, a respeito da produção de fluídos combustíveis sintéticos comercializados como biodiesel. Este material procurou focar-se em questões frequentemente levantadas por clientes e colegas do meio acadêmico a respeito de diferentes sistemas de produção, que usam um número maior de tanques para produzir o combustível ou um número reduzido de tanques para efetuar a mesma tarefa. Para melhor abordar tal tema, as análises foram divididas em dois tipos de usinas: as ditas especialistas e as generalistas. Cada qual traz consigo diversos fatores positivos e negativos que esperamos ser de grande valia para a tomada de decisões.

Palavras-chave: Produção de Combustível, Usina, Biodiesel

ABSTRACT

The gradual growth in the productive chain of Biodiesel in Brazil requires professionals enabled to its expansion and improvements. This fact is related to frequent and expaning demands of the biofuels to attend the percentages of mixture of diesel oil which will grow in the next years. In this way, this work summarize comments of the Tchê Química Group researchers, done in recent years, regarding the commercialized synthetic fuels fluid production like biodiesel. This work is focused on frequent questions asked by customers and colleagues of the academic environment regarding different systems of production that use a bigger number of tanks to produce the fuel or a reduced number of tanks to do the same task. In order to a better approach of such subject, the analysis were splited in two types of plant: one called specialists and another called generalists. Each one brings several positive and negative aspects that we hope to be of great value for taking of decisions.

Keywords: Fuel Production, Power Plant, Biodiesel


Introduction

Tchê Química Group is a small company located in the south of Brazil recognized by its users for working on Chemistry Education developing schoolbooks (www.livro.tchequimica.com). On the other hand, not as recognized as on the Education basis, the company has 100% of its employees postgraduated and strongly invest in reaserching, development and strategic planning.

Because of its experience in different industries, it will be discussed in this paper Biodiesel production from different concepts. These concepts were randomly classified as specialist, when the industry uses several reactors with specific applications on its production plant, and generalist, for those which use just one reactor for all operations.

In this tecnical report it will not be mentioned the name of the industries as well as any reference or recomendation to industries which sell chemicals. It will only be mentioned production methods which we have had opportunity to observe at the site.

Methods

The purpose of this work is the analysis of two diffent concepts of production. We are going to name this models as specialist and generalist, because of its features.

2.1. Specialist Power Plant

One important feature of the specialist power plant is the number of containers. Beyond the fact that these power plants can provide high quality biofuels, they also are good examples for the formation of good professionals because it is possible to observe, for instance, its unit operations like mass transport, heating, stirring and decantation specifically projected for these purposes. The flowchart of Figure 1 shows the general way of production of a specialist power plant. Small details like boiler, pumps, crude glycerin storage, automation and control system, wastewater treatment system were suppressed.

In some cases we can observe an evolution in the productions systems of the specialist power plants where more transesterification reactors and decantation tanks (or both plus a centrifuge) were added. It allows the transesterification reaction to be conducted in two or more steps in order to get high yield conversion from triglycerides into FAME (fatty acid methyl ester), as shown in the flowchart of Figure 2.


Figure 1 – Simplified Flowchart of a specialist power plant. Legend: 0 – alcohol storage; 1 –

catalyst storage; 2 – alcohol and catalyst mixer; 3 – oil/grease storage; 4 – transesterification reactor; 5 –

decantation tank; 6 – refine system; 7 – dehydration/filtering system; 8 – final product

storage; 9 – crude glycerin storage; 10 – refine's byproducts storage.

In the flowchart of Figure 2, the reactors (4) are reduced in terms of volumetric capacity in each transesterification reaction because there is a reduction in the volume of alcoholic solution of the catalyst added as a consequence of triglycerides proportion inside the reactor be lower in each step.

2.2. Generalist Power Plant

The generalist power plants have one reactor that is expected to do all operations that a specialist power plants do in more than one reactor. The flowchart of Figure 3 summarize this type.

Discussions

The targets of the different types of synthetic fuels production are a good quality product along with low cost and profit generation for the industries.

Until now, we have had the opportunity to analyze only one generalist power plant which, in our point of view, shows some advantages and disadvantages as follow:

Advantages ( ↑ )

• Small number of containers;

• Lower implementaion cost;

• Lower number of unit operations;

• Lower consumption energy in comparison with specialist power plants (depending on the management production type);

Disadvantages ( ↓ , depending on the point of view of the owner of the power plant)

• It can only be possible to start a new batch when the previous one has finished;

• It is necessary an experient operator or a reliable automated system in order to do not lose the right unit operations order resulting in production loss;

• The power plant we have had analyzed did not show fuel refine systems letting catalyst traces, alcohol and saponifications through;


Figure 2 – Alternative flowchart of a specialist power plant. Legend: 0 - alcohol storage; 1 -

catalyst storage; 2 - alcohol and catalyst mixer; 3 - oil/grease storage; 4 - transesterification reactor; 5 -

decantation tank; 6 - refine system; 7- dehydration/filtering system; 8- final product storage.

Figure 3 - Alternative flowchart of a specialist power plant. Legend: 0- alcohol storage; 1- catalyst storage; 2- alcohol and catalyst mixer; 3- oil/grease

storage; 4- transesterification reactor; 5- final product storage.

• The only reactor did not show thermal isolation;

We have had the opportunity to know different specialist power plants. All of them showed advantages and disadvantages but we are going to discuss the positive and negative aspects in a general way.

Positive Aspects (↑)

• Each container or reactor has a specific function which reduces the probability of a mistake of the operator;

• All power plants had fuel refine system (it does not matter if it is aqueous or anhydrous);

• Due to the fact that there are several containers and reactors at the power plant, it is possible to do different unit operations at the same time;

Negative Aspects ( ↓ , depending on the point of view of the owner of the power plant)

• High number of containers and reactors;

• Higher maintance and implementation cost;

• Tendency to present a higher number of unit operations, instrumentation and control;

• Higher energy consumption

• Tendency to present badly projected tubulation allowing head loss.

• It may show lower refine capacity than transesterification capacity causing a reduction of the potencial production capacity;

• Higher necessary tirme to finish a batch because of the higher number os steps consisting of fluids transport;

Conclusions

In our point of view, specialists power plants have nowadays better capacity to sell good quality fuel due to refine steps (which actually domain the national market these days). However, these kind of power plants have a high

energy consumption.

The generalist production system is expected to improve the quality when solving the problem of lack of refine steps without increasing the number of containers to do not become a specialist power plant. In the near future, the generalist power plants can be as competitive as the specialist power plants showing a tendency to a better energetic management. It means that it can be possible to produce the same quantity of fuel with lower energy consumption (which is mainly used for heating and to keep the fuel temperature constant).

Suggested Reading

1. Ramos, Luiz Pereira; Knothe, Gerhard; Krahl, Jurgen; Van Gerpen, Jon. Manual do Biodiesel, Editora Edgard Blucher – 2007.

2. Dedini S/A Industrias de Base. Biodiesel. Mai 2009. Disponível em <http://www.dedini.com.br/pt/pdf/biodiesel.pdf> Acesso em: mai 2009.

3. Intecnial S.A.. Biodiesel. Mai 2009. <http://www.intecnial.com.br/?im=descSegmento&s=12&it=8&ln=pt-BR> Acesso em: mai 2009.

4. TECBIO. LIPOCOMBUSTÍVEIS NO PLURAL: A Engenharia no Caminho da Bioenergia. Mai 2009. <http://www.iar-pole.com/presentationbresil/tecbio.pdf> Acesso em: mai 2009.

5. 2FuelGood. Biodiesel. Mai 2009. <http://www.alibaba.com/member/fuelgood.html> Acesso em: mai 2009.

6. No Bull Bio Diesel Systems. Products.html. Mai 2009. <http://www.easybiodieselkit.com/Products.html> Acesso em: mai 2009.

7. BioDiesel Processor. BioDiesel Processors: An Overview. Mai 2009. <http://biodieselprocessor.org/Fuelmeister_Biodiesel_Processors.htm> Acesso em: mai 2009.


Documents

Periodico Tchê Química 14