Água

Ciclo da Água 

As moléculas de água que evaporam dos oceanos, rios e lagos formam as nuvens. Uma vez que as nuvens ficam pesadas o suficiente pode então chover no mesmo local onde houve a evaporação. Mas se essas nuvens forem transportadas pelos ventos pode chover em outro local. Estes processos de evaporação, transporte e precipitação (chuva ou neve) fazem parte do chamado ciclo da água.

As águas subterrâneas também evaporam, pois estas molham o solo, que transpira. As plantas também transpiram, e assim, as nuvens também são formadas pelas moléculas de água com origem no solo e plantas. A água da chuva é percolada para o interior do solo com a ajuda das raízes das plantas, e assim vai penetrando mais e mais fundo, formando os lençóis freáticos. Sem as plantas grande parte da água escoa para os rios sem ter tempo de ser armazenada no subsolo.

Se chovesse sempre a mesma quantidade de água que evapora e escoa de cada região, então o volume de água disponível não mudaria. Mas sabemos que há secas até em cidades como Manaus, onde costuma a chover muito.

Assim como os ventos levam as nuvens dos oceanos na direção dos continentes, é possível ocorrer o inverso. A grande seca que ocorreu na Amazônia em 2005 foi por que o regime de ventos mudou, e deixou de transportar grandes quantidades de ar úmido do Oceano Atlântico para a Amazônia. No Brasil, a maior parte da energia elétrica vem do represamento dos rios, onde a força das águas move as turbinas das usinas hidrelétricas. Se faltar água, faltará também energia.

Tratamento da Água

Quase toda água potável que consumimos se transforma em esgoto que é reintroduzido nos rios e lagos. Estes mananciais, uma vez contaminados, podem conter micro-organismos causadores de várias doenças como a diarreia, hepatite, cólera e febre tifoide. Além dos micro-organismos, as águas dos rios e lagos contêm muitas partículas que também precisam ser removidas antes do consumo humano. Daí a necessidade de se tratar a água para que esta volte a ser propícia para o consumo humano.

Quando pensamos em água tratada normalmente nos vem à cabeça o tratamento de uma água que estava poluída, como o esgoto, para que volte a ser limpa. Cabe aqui fazer uma distinção entre tratamento de água e tratamento de esgoto: o tratamento de água é feito a partir da água doce encontrada na natureza que contém resíduos orgânicos, sais dissolvidos, metais pesados, partículas em suspensão e micro-organismos. Por essa razão a água é levada do manancial para a Estação de Tratamento de Água (ETA). Já o tratamento de esgoto é feito a partir de esgotos residenciais ou industriais para, após o tratamento, a água poder ser reintroduzida no rio minimizando seu impacto ao ambiente. Podemos dividir o tratamento de água em duas etapas, os quais chamamos de tratamento inicial e tratamento final:

Tratamento inicial:

Não há reações químicas envolvidas, somente processos físicos.

• Peneiramento: elimina as sujeiras maiores. 
• Sedimentação ou decantação: pedaços de impurezas que não foram retirados com o peneiramento são depositados no fundo dos tanques. 
• Aeração: borbulha-se ar com o intuito de retirar substâncias responsáveis pelo mau cheiro da água (ácido sulfídrico, substâncias voláteis, etc). 

Tratamento final: 

Coagulação ou floculação: neste processo as partículas sólidas se aglomeram em flocos para que sejam removidas mais facilmente.

Este processo consiste na formação e precipitação de hidróxido de alumínio (Al2(OH)3) que é insolúvel em água e “carrega” as impurezas para o fundo do tanque.

Primeiramente, o pH da água tem que ser elevado pela adição ou de uma base diretamente, ou de um sal básico conhecido como barrilha (carbonato de sódio): 

Base: 

NaOH(s) → Na+(aq) + OH-(aq)

Sal básico:

Na2CO3(s) → 2 Na+(aq) + CO32-(aq)

CO32-(aq) + H2O(l) → HCO3-(aq) + OH-(aq)

Após o ajuste do pH, adiciona-se o sulfato de alumínio, que irá dissolver na água e depois precipitar na forma de hidróxido de alumínio.

Dissolução:

Al2(SO4)3(s) → 2 Al3+(aq) + 2 SO43-(aq)

Precipitação:

Al3+(aq) + 3 OH-(aq) → Al(OH)3(s)

• Sedimentação: os flocos formados vão sedimentando no fundo do tanque “limpando” a água. 
• Filtração: a água da parte superior do tanque de sedimentação passa por um filtro que contém várias camadas de cascalho e areia, e assim retiram as impurezas menores. 
• Desinfecção: é adicionado na água um composto bactericida e fungicida, como por exemplo o hipoclorito de sódio (água sanitária, NaClO), conhecido como ‘cloro’. 

Postado por: João

Bibliografia: http://www.usp.br/qambiental/tratamentoAgua.html