segunda-feira, 22 de junho de 2020

DBO e Problemas Ambientais

Habilidade: Aplicar o conceito de DBO para entender problemas ambientais.

A Demanda Bioquímica de Oxigênio, mais conhecida pela sua sigla DBO, representa a quantidade de oxigênio necessária para que a flora microbiana degrade a matéria orgânica presente em determinado ambiente aquático.  

Essa degradação ocorre por meio de processos oxidativos, sobretudo pela respiração. Assim, a DBO é uma medida das demandas respiratórias de uma comunidade e é influenciada por diversos fatores, tais como o oxigênio dissolvido, os microrganismos presentes, a quantidade de nutrientes e os valores de pH e temperatura.

A matéria orgânica no ambiente 
A ciclagem dos nutrientes é um processo natural e necessário em qualquer ecossistema. Mesmo aqueles ambientes que não são atingidos pela poluição também apresentam compostos orgânicos que servem de alimento para os microrganismos ali presentes.  

Nesse caso, a geração dos compostos orgânicos é baixa e depende do metabolismo natural dos animais ou da morte dos organismos. Dessa forma, a DBO também é baixa, enquanto a concentração de oxigênio permanece elevada graças à atividade fotossintética e à aeração da água. Como consequência, o equilíbrio local é preservado.   

As águas poluídas, por sua vez, são ricas em matéria orgânica. Com isso, há uma grande demanda por oxigênio, o que pode levar a sua exaustão. Quando isso acontece, é comum observarmos a mortalidade de peixes e outros animais aquáticos, causando a degradação dos ambientes.  

Por isso, antes que os efluentes sejam lançados na natureza, eles precisam ser tratados para reduzir a carga orgânica e, consequentemente, a DBO. 

A importância da DBO para o tratamento de esgotos 
A Resolução n°.43 do Conama determina que haja uma redução mínima de 60% na DBO de um efluente antes que ele seja lançado no corpo receptor. O teste para avaliar se esse objetivo foi atingido consiste em medir a concentração de oxigênio dissolvido na amostra e observar seu decaimento 5 dias após incubação a 20°C.  

A redução na DBO é um indicativo de que a matéria orgânica naquele efluente está sendo consumida. Monitorar esse parâmetro é necessário para avaliar se o descarte não vai causar um desequilíbrio nos corpos d’água devido ao comprometimento dos níveis de oxigênio dissolvido.  

Assim, para atender a legislação e preservar o meio ambiente, é preciso garantir que os microrganismos encontrem condições adequadas para desempenhar seus processos biológicos e degradar a carga orgânica presente naquele efluente. Entre os fatores que influenciam a atividade microbiológica em uma ETE, incluímos:  

- as espécies de microrganismos presentes; 
- a abundância de micro e macronutrientes; 
- o teor de oxigênio dissolvido; 
- o pH e a temperatura; 
- a presença de compostos tóxicos

Uma das formas de aumentar a eficiência de uma ETE é, portanto, contar com um consórcio de microrganismos otimizado para digerir os compostos orgânicos presentes nos efluentes. Graças à biotecnologia, isso já é possível!   

Entre as vantagens de adotar esse tipo de solução, estão a redução de odores desagradáveis e o aumento da capacidade de tratamento. Isso sem falar na redução da DBO, o que é importante não apenas para o enquadramento nos parâmetros legais de descarte, mas também para a preservação dos ecossistemas.  

Por essas razões, o tratamento biológico de efluentes deve ser conduzido com atenção. Afinal, um efluente contaminado provoca alterações nas características naturais de um corpo d’água, atingindo a saúde da flora, da fauna e também da população humana. Portanto, monitorar a DBO e adotar medidas para sua redução são atitudes essenciais em uma ETE.

Fonte:

Substâncias Puras e Misturas

Habilidades: Construir o conceito de mistura. Diferenciar mistura de substância pura. Identificar e diferenciar mistura homogênea de mistura heterogênea. 

Diferenciamos uma mistura de uma substância pura normalmente através de suas constantes físicas, tais como: ponto de ebulição (PE), ponto de fusão (PF), densidade (d) e solubilidade (solub). 

As substâncias puras mantêm suas constantes durante as mudanças de estado, diferentemente das misturas. Exemplo:  
Água pura: - PE = 100ºC; PF = 0ºC; d = 1g/cm 3. 
Água e sal de cozinha (NaCl): não apresentam constantes. 
Álcool Puro: PE = 78,5ºC; PF = -177ºC; d = 0,79g/cm 3. 
Álcool e Água: não apresentam constantes. 

Misturas 
Mistura é a reunião de duas ou mais substâncias sem que haja reação química entre elas, e mantendo cada qual suas propriedades.  
Na mistura de água e açúcar, não é possível distinguir visualmente um componente do outro: o açúcar desapareceu na água. Dizemos que essa é uma mistura homogênea.  

Já na mistura de água e talco, é perfeitamente possível distinguir visualmente as duas substâncias. Dizemos, então, que essa é uma mistura heterogênea.  
A definição de misturas homogêneas e heterogêneas está ligada ao modo como se percebe a mistura. 

Assim, uma mistura que a olho nu nos parece homogênea, quando vista ao microscópio pode revelar-se heterogênea. Dizemos então que ela é homogênea do ponto de vista macroscópico e heterogênea do ponto de vista microscópico.       

As misturas heterogêneas cujos componentes só podem ser observados por microscópio, pois estão na forma de partículas muito pequenas podem ser chamadas de coloides. Entre outros são coloides: os alimentos como a gelatina e a maionese; alguns produtos farmacêuticos como pomadas e cremes; e o sangue.  

As misturas heterogêneas apresentam fases distintas. Por exemplo, uma mistura de água e pedaços de ferro é uma mistura heterogênea em que se percebem nitidamente duas fases, ou seja, dois componentes distintos: a água e o ferro. Dizemos então que essa é uma mistura bifásica. Do mesmo modo falamos em misturas trifásicas, tetrafásicas, etc. 

Cuidado para não confundir mistura com combinação de substâncias. Se você juntar, por exemplo, ácido clorídrico ao magnésio, o resultado será cloreto de magnésio e hidrogênio, que se desprende.       

O resultado não é uma mistura homogênea, mas uma substância que antes não existia. É possível diferenciar uma mistura de uma substância pura observando suas propriedades específicas, como ponto de fusão e o ponto de ebulição.  

A água pura, por exemplo, ferve a 100ºC (ao nível do mar). Essa temperatura (ponto de ebulição) permanece constante durante toda a fervura. Já quando se ferve uma mistura de água com sal, o ponto de ebulição aumenta. O mesmo vale para o ponto de fusão.

Fonte:

quarta-feira, 17 de junho de 2020

Nitrogênio - Questões de Vestibulares

Habilidades: Compreender os processos que liberam o nitrogênio no ambiente, a fixação do nitrogênio atmosférico para disponibilização para as plantas. Compreender a importância das bactérias fixadoras de nitrogênio no ciclo e para a existência de vida na Terra.

Questões

01. (UEL) Alguns organismos buscam estratégias diferenciadas de nutrição. Pântanos e solos arenosos, pobres em nitrogênio, abrigam vegetais com estratégias e modificações morfofisiológicas que auxiliam na obtenção de nitrogênio fora do solo em que vivem. 
Dentre os grupos abaixo, assinale aquele que possui os vegetais que se encaixam nesta estratégia:  
a) Pteridófitas.  
b) Epífitas.  
c) Carnívoras.  
d) Parasitas.  
e) Micorrizas.

02. (FATEC SP/2013)   Sabendo-se que  
- o maior reservatório de nitrogênio do planeta é a atmosfera, onde esse elemento químico se encontra na forma de nitrogênio molecular (N2); 
- apenas umas poucas espécies de bactérias, conhecidas genericamente como fixadoras de nitrogênio são capazes de utilizar diretamente o N2, incorporando esses átomos em suas moléculas orgânicas; 
algumas bactérias do gênero Rhizobium (rizóbios), fixadoras de N2, vivem no interior de nódulos formados em raízes de plantas leguminosas, como a soja e o feijão; 
- a soja e o feijão, graças à associação com os rizóbios, podem viver em solos pobres de compostos nitrogenados. 
É correto concluir que, sobre o ciclo do nitrogênio na natureza,  
a) os rizóbios recebem nitrogênio molecular das leguminosas. 
b) as plantas fixam o nitrogênio molecular ao fazerem fotossíntese. 
c) os herbívoros obtêm nitrogênio na natureza ao comerem as plantas. 
d) o nitrogênio atmosférico pode ser absorvido pelas folhas das leguminosas. 
e) as leguminosas usadas na recuperação de solos pobres fixam diretamente o nitrogênio molecular.

03. (UFTM MG/2012) O nitrogênio (N2) é um gás presente na atmosfera e sem ele provavelmente não haveria vida na terra como existe atualmente. Ele é fundamental para a formação de compostos nitrogenados presentes nos seres vivos. Pode-se afirmar que esse gás  
a) é absorvido diretamente da atmosfera por animais e vegetais e é utilizado na síntese de aminoácidos e nucleotídeos. 
b) é fixado por fungos e algas unicelulares, que sintetizam proteínas e ácidos nucleicos, e estes são ingeridos e absorvidos por animais e vegetais. 
c) pode ser utilizado diretamente por leguminosas, sem a participação de micro-organismos, o que justificaria a biomassa do feijão e da soja, rica em proteínas. 
d) é absorvido por bactérias radicícolas que utilizam a energia solar, formando compostos nitrogenados como o nitrato, que é utilizado pelos vegetais. 
e) precisa ser transformado por alguns seres procariontes em alguns compostos nitrogenados, para assim serem assimilados por vegetais e, então, entrarem na cadeia alimentar.

04. (UEM PR/2012)   Os organismos retiram constantemente da natureza os elementos químicos de que necessitam. Sobre esse processo, que inclui o ciclo do Nitrogênio, é correto afirmar:  
01. Bactérias do gênero Nitrossomas sp. obtêm energia através da oxidação da amônia (NH3) transformando-a em nitrito (NO). 
02. Amonificação é o processo de decomposição das proteínas, dos ácidos nucleicos e dos resíduos nitrogenados, presentes em cadáveres e excretas. 
04. O nitrogênio que compõe as moléculas de nitrato, o qual é absorvido pelas plantas, irá fazer parte das moléculas dos lipídios e dos carboidratos dos animais. 
08. A transformação dos nitratos (NO) em gás nitrogênio (N2 ) recebe o nome de nitrificação. Esse processo é realizado com a ajuda de bactérias do gênero Rhizobium, que vivem em associação com as raízes de algumas plantas. 
16. A transformação do nitrito em nitrato, realizada por bactérias quimiossintetizantes, ocorre na presença de oxigênio, resultando na liberação de energia para as mesmas.

Fonte: