Adsorção no tratamento de soluções aquosas contendo corantes alimentícios: Uma temática ambiental no ensino de química

Abstract

A poluição dos recursos hídricos provocada pelo despejo de efluentes oriundos de diversos tipos de indústrias de corantes, como as alimentícias, representa um grave problema ambiental, tendo em vista que a presença desses poluentes reduz a transparência da água, prejudicando a fotossíntese, e pode torná-la mutagênica e carcinogênica. Por conseguinte, métodos de tratamento para esses rejeitos precisam ser empregados, podendo-se destacar a adsorção com bioadsorventes como técnica que possibilita a remoção desses contaminantes em águas. Com o intuito de contextualizar os conteúdos de química por meio da temática ambiental elucidada, em uma turma de 1ª série da Escola Seb situada em Vila-Velha (ES), esta pesquisa aplicou uma oficina temática com base nos Três Momentos Pedagógicos, em que na problematização inicial (1MP) abordou-se uma reportagem sobre o derramamento do efluente de uma indústria alimentícia em rio; na organização do conhecimento (2MP), foram realizadas pesquisas para construção de um mapa mental e também aula expositiva para esclarecimento e debate sobre a temática; na aplicação do conhecimento (3MP), os alunos participaram de uma atividade experimental. Para planejar este 3MP foram efetuados, previamente, ensaios em laboratório com o propósito de determinar a capacidade adsortiva dos adsorventes: carvão ativado comercial (CAT), pó de serragem de madeira (PSM) e pó de resíduo de malte bruto (PRMB) granulometria maior (PRMBgma) e menor (PRMBgme), frente aos corantes alimentícios: azorrubina (AZRR), azul brilhante (AZB) e vermelho 40 (V40), presentes em refrigerante de uva (REFUVA), segundo o rótulo desse produto. A ordem de eficiência constatada, tanto nos testes em laboratório quanto na aplicação do 3MP junto aos alunos foi: CAT > PRMBgme > PRMBgma > PSM.Trata-se de uma investigação mista, cujos procedimentos técnicos correspondem a uma pesquisa-ação. Como instrumentos de coleta de dados foram aplicados questionários pré-teste e pós-teste, a fim de avaliar a aprendizagem no processo desenvolvido. Por meio desta proposta de ensino com enfoque na educação ambiental, propiciou-se a compreensão de conceitos químicos, viabilizou-se a integração entre os saberes científicos e as questões ambientais debatidas, e promoveu-se o uso da experimentação com materiais alternativos como recurso que facilitou a percepção do emprego da teoria na prática, o que estimulou a participação e a criatividade dos alunos.

The pollution of water resources caused by the discharge of effluents from several types of coloring industries, such as food, represents a serious environmental problem, considering that the presence of these pollutants reduces the transparency of the water, impairing photosynthesis, and can make it mutagenic and carcinogenic. Therefore, treatment methods for these wastes need to be used, highlighting adsorption with bioadsorbents as a technique that enables the removal of those contaminants from water. In order to contextualize the contents seen in the Chemistry subject through the environmental theme here discussed, a 1st grade group at Escola Seb located in Vila-Velha (ES) had this research applied through a thematic workshop based on the Three Pedagogical Moments (3MP): firstly, the initial problematization (1MP) covered by a report on the spillage of effluent from a food industry into a river; then, the organization of knowledge (2MP), when research was carried out to produce a mind map and also an expository class to clarify and debate the topic; and finally, in the application of knowledge (3MP), students participated in an experimental activity. To plan this 3MP, laboratory tests were previously carried out with the purpose of determining the adsorptive capacity of the adsorbents: commercial activated carbon (CAT), wood sawdust powder (PSM) and raw malt residue powder (PRMB) larger particle size (PRMBgme) and lower (PRMBgma), compared to food colorings: azorubin (AZRR), brilliant blue (AZB) and red 40 (V40), present in grape soda (REFUVA), according to the label of this product. The order of efficiency found, both in laboratory tests and in the application of 3MP to students, was: CAT > PRMBgme > PRMBgma > PSM. This is a mixed investigation, whose technical procedures correspond to action research. In order to evaluate learning in the developed process, pre-test and post-test questionnaires were applied as data collection instruments. Through this teaching proposal with a focus on environmental education, the understanding of the Chemistry concepts was facilitated, integration between scientific knowledge and the environmental issues discussed was made possible, and the use of experiments with alternative materials was promoted as a resource that facilitated the perception of the use of theory into practice, which stimulated student participation and creativity.