da escola pÚblica paranaense 2009 - … · uma substância orgânica usada pelos fenícios obtida...
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O PROFESSOR PDE E OS DESAFIOSDA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE
2009
Produção Didático-Pedagógica
Versão Online ISBN 978-85-8015-053-7Cadernos PDE
VOLU
ME I
I
LEILA EVANGELISTA DE ALMEIDA
CADERNO PEDAGÓGICO
APLICAÇÕES DOS RESÍDUOS ORGÂNICOS PARA EXPLORAÇÃO DOS CONTEÚDOS DE QUÍMICA DO CARBONO NO ENSINO MÉDIO .
ORIENTADORA: Dra. ELIANA APARECIDA SILICZ BUENO
EDITORA: SEED – PR
Londrina 2010
LEILA EVANGELISTA DE ALMEIDA
APLICAÇÕES DOS RESÍDUOS ORGÂNICOS PARA EXPLORAÇÃO DOS CONTEÚDOS DE QUÍMICA DO CARBONO NO ENSINO MÉDIO
Caderno Pedagógico apresentado à Secretaria de
Estado da Educação do Paraná – SEED, como requisito parcial de participação no Programa de Desenvolvimento Educacional – PDE, área de Química na Universidade Estadual de Londrina.
Orientadora: Dra. Eliana Aparecida Silicz Bueno
LONDRINA 2010
SUMÁRIO
APRESENTAÇÃO ....................................... .................................................... . 4
1 INTRODUÇÃO .............................................................................................. . 6
2 PROCEDIMENTO METODOLÓGICO .......................................................... . 8
3 UNIDADE 1 - QUÍMICA DO CARBONO................... .................................... . 9
3.1 Desenvolvimento Histórico da Química do Carbono ............................ . 9
3.2 Carbono........................................ ............................................................. 10
3.3 Como Distinguir Substâncias Minerais de Orgânic as? ........................ 12
3.4 Produção de Carvão e Combustão dos Gases da Mad eira .................. 14
3.5 Produção de Carvão – Recolhimento dos Voláteis no Aquecimento
da Madeira ................................... .............................................................. 15
3.6 Conservação da Madeira ......................... ................................................ 16
4 UNIDADE 2 - LIXO E OS COMPOSTOS ORGÂNICOS........ ....................... 17
4.1 Lixo Inorgânico................................ ......................................................... 17
4.2 Lixo Orgânico .................................. ......................................................... 18
4.2.1 Resíduos não-biodegradáveis .................. ........................................... 18
4.2.2 Resíduos biodegradáveis ...................... ............................................... 18
4.2.2.1 Degradação rápida .......................... ................................................... 19
4.2.2.2 Degradação lenta........................... ..................................................... 19
4.2.2.3 Processos aeróbico ......................... .................................................. 20
4.2.2.4 Processo anaeróbico ........................ ................................................. 21
4.3 Funções Orgânicas .............................. .................................................... 21
4.3.1 Função hidrogenada ........................... .................................................. 21
4.3.2 Funções oxigenadas........................... .................................................. 22
4.3.3 Funções nitrogenadas ......................... ................................................. 24
4.4 Outros Compostos Químicos...................... ............................................ 24
5 SUGESTÕES DE ATIVIDADES .......................... ......................................... 30
5.1 Informações aos Alunos......................... ................................................. 30
5.2 Questionário Sobre o Lixo...................... ................................................. 30
5.3 Vídeo Ilha das Flores.......................... ...................................................... 31
5.4 Confecção de Painéis ........................... ................................................... 32
5.5 Elaboração de Textos e Caça-Palavras........... ....................................... 32
5.6 Palavras Cruzadas .............................. ..................................................... 34
5.7 Charges e Histórias em Quadrinhos .............. ........................................ 35
5.8 Carbópolis ( software)............................................................................... 35
5.9 Sobrou? Vamos Reciclar!........................ ................................................ 36
5.10 Jogo dos Erros ................................ ....................................................... 38
6 UNIDADE 3 - CARACTERÍSTICAS DO LIXO E COMPOSTAGEM ............. 40
6.1 Compostagem .................................... ...................................................... 41
6.2 Como Utilizar os Compostos Orgânicos........... ..................................... 42
REFERÊNCIAS................................................................................................ 44
4
APRESENTAÇÃO
O mundo vem enfrentando catástrofes que assolam a humanidade tais
como: enchentes, desmoronamentos, terremotos, e outros. Estas, na maioria das
vezes, estão diretamente relacionadas com a problemática do lixo e a falta de
informação e conscientização da sociedade em relação ao mesmo.
Hoje o grande desafio mundial é procurar minimizar a situação através do
tratamento e o destino final adequado do lixo, pois a cada dia verificamos o aumento
de volume, a diversidade e a composição em razões dos avanços tecnológicos.
As inovações tecnológicas trazem algumas conseqüências devido à
menor durabilidade e à utilização de determinados objetos uma única vez. Estes
quando acumulados, representam sérios problemas à saúde pública (favorece a
proliferação de parasitas e a origem de doenças) e ao meio ambiente (com a
contaminação da água, ar e solo).
Por sua vez, a maioria dos integrantes da sociedade está passiva ante
esta situação e não se importam com o impacto ambiental ou como está sendo feita
a coleta e se tem há plataforma de governo para o destino final dos resíduos. Nas
últimas décadas aumentam gradativamente o número de pessoas que estão lutando
por esta causa.
Cabe ao educador criar situações e oportunidades que favoreçam o
aprendizado, de forma que o aluno pense de forma crítica, tenha consciência ética
sobre as suas ações ambientais e desenvolva o conhecimento científico.
A química está intimamente ligada ao meio ambiente e o professor deve
contextualizar os conteúdos através de apontamentos e questionamentos que
proporcionem discussões e reflexões sobre as diferentes visões: sociais, políticas,
econômicas e os avanços tecnológicos, o que evidenciará uma participação mais
efetiva na sociedade.
Este caderno pedagógico tem o intuito não só mostrar algumas sugestões
de estratégias inovadoras que oportunizarão ensino da química do carbono através
das aplicações dos resíduos orgânicos, mas também sensibilizar e a conscientizar a
comunidade escolar sobre a problemática em questão.
A unidade 1, que tem com tema Química do Carbono, é constituída de um
breve histórico da Química do Carbono, características e propriedades do átomo de
carbono e experimentos.
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A unidade 2 apresenta o Lixo e os Compostos Orgânicos, considerando o
lixo orgânico e inorgânico, bem como os compostos orgânicos. As atividades são
dadas mediante informações aos alunos, questionário sobre a problemática do lixo,
confecção de painéis elucidativos, atividades lúdicas, apresentação do software
Carbópolis e receitas no Sobrou? Vamos reciclar!
A unidade 3 contempla as Características do Lixo e a Compostagem,
descreve as características químicas, físicas e biológicas do lixo doméstico. Traz,
além disso, o experimento dos canteiros da flor Zinnia sp e vídeo sobre a
compostagem doméstica.
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1 INTRODUÇÃO
O ensino de Química no contexto do exercício da cidadania está
relacionado à qualidade de vida, ao cotidiano e ao meio ambiente. Cada vez mais o
cidadão necessita de conhecimentos de Química para se alimentar inteligentemente,
proteger-se de doenças, escolher criteriosamente as mercadorias que pretende
adquirir, descartar materiais de forma consciente e se diante de impactos ambientais
e do emprego de tecnologias. (VAITSMAN; VAITSMAN, 2006).
Cabe ao educador criar situações que construam um pensamento crítico
ao aluno nas ações diárias. Que os mesmos utilizem materiais que não prejudiquem
o meio ambiente e busquem possíveis soluções para a problemática do lixo;
adquiram consciência ética sobre as suas ações ambientais e desenvolva o
conhecimento científico.
Como a química está relacionada à problemática ambiental, o processo
ensino-aprendizagem, contextualizado e com estratégias diferenciadas, torna as
aulas mais atrativas, o que possibilita ao professor despertar nos alunos o interesse
à compreensão dos conteúdos químicos através de situações vivenciadas em seu
cotidiano.
Este caderno pedagógico tem o intuito de mostrar algumas sugestões de
estratégias inovadoras que oportunizará a contextualização do ensino da química do
carbono. A aplicação dos resíduos orgânicos deve despertar nos alunos o interesse
e motivá-los a estudar Química e relacionar com os fenômenos que ocorrem em
suas ações diárias.
Deve ainda visar à sensibilização e a conscientização da comunidade
escolar sobre a problemática em questão e criar situações e estratégias que
favoreçam um ambiente saudável e com qualidade.
As estratégias elencadas neste caderno propiciarão o conhecimento
adequado à sua realidade. Nas atividades diárias, o aluno produz e precisa dar uma
forma adequada ao lixo e muitas vezes não relaciona esta atividade com os
conteúdos químicos.
É necessário colocar o aluno diante de situações desafiadoras por meio
de estratégias contidas na realidade atual a fim de elucidar as indagações e
proporcionar as reflexões e discuti-las em sala de aula levando as próprias
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conclusões ou do grupo. O professor deve ser o articulador entre o aluno e
conhecimento.
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2 PROCEDIMENTO METODOLÓGICO
Este caderno pedagógico visa à aprendizagem de conteúdos de Química
do Carbono através da contextualização da problemática do lixo para alunos do 2o
ano do Ensino Médio.
Atividades:
� Apresentação do projeto através da TV Multimídia.
� Unidade 1: “Química do Carbono”:
� Apresentação do conteúdo através da TV Multimídia, com
aulas expositivas.
� Experimentos com posterior elaboração de relatório com
questionamentos e discussão dos mesmos.
� Unidade 2: Lixo e Compostos Orgânicos
� Aplicação de questionário na forma de enquete.
� Pesquisa bibliográfica.
� Confecção de painéis.
� Apresentação de textos elucidativos.
� Atividades lúdicas como, por exemplo, caça-palavras e
outras.
� Apresentação do SOFTWARE CARBÓPOLIS.
� Unidade 3: Características do Lixo e Compostagem
� Apresentação de textos elucidativos.
� Atividade prática: compostagem.
� Confecção de canteiros com a planta ornamental Zinnia.
� Acompanhamento do desenvolvimento da planta.
� Avaliação dos resultados.
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3 UNIDADE 1 - QUÍMICA DO CARBONO
O conteúdo específico de Química do Carbono pertence aos conteúdos
estruturantes da Química Sintética. As inovações tecnológicas aliadas ao
conhecimento científico trazem como conseqüência básica o consumo de novas
produções. A Química Sintética, por sua vez, permite apropriação de conhecimentos
e explicações de conceitos como compostos, substâncias ou misturas, que
despertam a curiosidade de nossos alunos no seu cotidiano.
A Química Sintética tem um papel importante a cumprir, pois, com a síntese de novos materiais e aperfeiçoamento dos que já foram sintetizados, alarga horizontes em todas as atividades humanas. Além disso, o sucesso econômico de um país não se restringe à fabricação de produtos novos, mas, sim, à capacidade de aperfeiçoar, desenvolver materiais e transformá-los. (PARANÁ, 2006, p. 32).
Estudos comprovam que os elementos carbono, hidrogênio, oxigênio e
nitrogênio compõem todas as formas de vida e estão presentes desde a origem da
terra.
A Química do Carbono está presente desde os primórdios da humanidade
com o preparo de substâncias como a cerveja, o sabão, o álcool e outros.
Atualmente está presente em milhões de compostos, os quais são encontrados nas
mais variadas formas e diferentes substâncias, como, por exemplo, cabelo, pele,
unha, alimentos, fármacos, derivados do petróleo etc.
3.1 Desenvolvimento Histórico da Química do Carbono
O homem vem usando os compostos orgânicos e suas reações por
milhares de anos. Sua primeira experiência deliberada com uma reação orgânica
data provavelmente da descoberta do fogo. Os antigos egípcios usaram compostos
orgânicos, como o índigo e a alizarina para tingir tecidos. A púrpura real é também
uma substância orgânica usada pelos fenícios obtida de moluscos. A fermentação
de uvas para produzir álcool etílico está descrita na Bíblia. (SOLOMONS, 1982).
O químico sueco Torbern Olof Bergmann (1735–1784), no século XVIII,
estabeleceu uma classificação das substâncias em duas grandes categorias: as
inorgânicas e as orgânicas. Os compostos orgânicos seriam extraídos dos
organismos vivos. (BENABOU; RAMANOSKI, 2003).
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De acordo com Solomons (1982), “em 1784 Antoine Lavoisier mostrou,
pela primeira vez, que os compostos orgânicos eram compostos essencialmente de
carbono, hidrogênio e oxigênio”.
Benabou e Ramanoski (2003, p. 389) comentam que:
em 1808 o químico sueco Jöns Jakob Berzelius utilizava a denominação Química Orgânica para a parte da Química que estuda os compostos extraídos dos organismos vivos. Segundo os mesmos autores, Berzelius elaborou a chamada Teoria da Força Vital (ou Vitalismo). De acordo com essa teoria, somente um organismo vivo que possui certo tipo especial de força vital, totalmente desconhecida, seria capaz de sintetizar um composto orgânico.
Segundo Nehmi (1970) o químico alemão Friedrich Wöhler, conseguiu
preparar a uréia, por aquecimento do cianeto de amônio. O cianeto de amônio era
considerado inorgânico e a uréia já era conhecida como produto orgânico, pois fora
obtida a partir da urina.
NH4+
CNO – ——› OC(NH2)2
cianeto de amônio uréia
Sardella e Mateus (1990, p. 281) explicam que:
Sete anos após realizar esta síntese, Wöhler escreveu ao seu mestre Berzelius: “Hoje em dia, a Química Orgânica quase me enlouquece. Parece-me uma primitiva selva tropical cheia das coisas mais notáveis, uma selva infinita e aterradora na qual ninguém se atreve a penetrar, pois parece não ter saída”.
De acordo com Solomons (1982), “Kekulé em 1861 deu à ciência orgânica
sua definição moderna: um estudo dos compostos de carbono”.
Em nossos dias, a parte da química que se dedica ao estudo das
propriedades dos compostos carbônicos é denominada química do carbono
(orgânica).
Os compostos de carbono são de origem animal, vegetal e os sintetizados
pelo homem. Os naturais são aqueles extraídos da própria natureza. Exemplos:
alguns derivados do petróleo, sacarose, celulose, hemoglobina e outros. Os
artificiais são os sintetizados pelo homem. Exemplos: os fármacos, alguns alimentos,
produtos de limpeza e higiene pessoal entre outros.
3.2 Carbono
O carbono é o elemento fundamental da Química do Carbono.
Os químicos dedicam uma atenção especial aos compostos de carbono nos
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seguintes aspectos: o modo como ele pode se ligar a outros átomos – incluindo
outros carbonos – e as características que os compostos assim formados
apresentam. (BENABOU; RAMANOSKI, 2003).
O carbono apresenta número atômico 6 e um sistema eletricamente
neutro, possuindo 6 elétrons (2 na camada K e 4 na camada L), 6 prótons e 6
nêutrons.
Segundo Allinger et. al (1978), o carbono tem quatro elétrons na camada
eletrônica externa. Um desses elétrons pode ser compartilhado com outros
pertencentes a elementos (nitrogênio, hidrogênio e oxigênio) diversos para que
possam completar suas camadas eletrônicas por partilha de elétrons, formando as
ligações covalentes.
A ligação química predominante entre os carbonos são quatro ligações
covalentes (tetracovalente). De acordo com a regra de octeto pode apresentar:
quatro simples ligações, duas ligações simples e uma ligação dupla, uma tripla
ligação e uma simples ligação ou duas duplas ligações.
Os átomos de carbono se unem entre si dando origem ao encadeamento
constante denominado cadeias carbônicas.
O ácido butanoico é um exemplo de cadeia aberta (acíclica), com fórmula
molecular: C4 H8O2 e é representada pela seguinte fórmula estrutural:
Fonte: Dia a Dia Educação
O fenol, é um exemplo de cadeia fechada (cíclica), com fórmula molecular
C6H6O e é representada pela seguinte fórmula estrutural:
Fonte: Dia a Dia Educação
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As cadeias carbônicas são compostas basicamente por carbono e por
outros elementos como Hidrogênio (H) , Oxigênio (O), Nitrogênio (N), Enxofre (S),
Cloro (Cl), Bromo (Br) e Iodo (I).
De acordo com Usberco e Salvador (2002), os compostos orgânicos
apolares são praticamente insolúveis em água e tendem a se dissolver em outros
compostos orgânicos (polares ou apolares). Exemplo a graxa (orgânica) é removida
quando a dissolvemos com gasolina. Segundo os mesmos autores, há compostos
orgânicos que são polares e podem dissolver-se na água: açúcar, álcool comum,
ácido acético (contido no vinagre), acetona etc.
Os compostos orgânicos em sua grande maioria sofrem combustão.
Exemplo: álcool combustível, gás usado nos fogões etc.
As reações orgânicas que envolvem as substâncias moleculares e de
grande massa molar são, na maioria dos casos, lentas, requerem o uso de
catalisadores. (COVRE, 2001).
Os compostos orgânicos apresentam pontos de fusão e ebulição baixos.
Estes estão dispostos nos estados: sólido, líquido e gasoso. Exemplo: o etanol
(álcool comum), possui temperatura de fusão - 117ºC e a temperatura de ebulição
78,3ºC.
Os fundamentos da Química do Carbono elencados acima serão
investigados através dos experimentos que favorecerá a construção dos conteúdos
químicos.
3.3 Como Distinguir Substâncias Minerais de Orgânic as?
Material:
• Colheres ou espátulas de alumínio;
• Bico de Bunsen ;
• Pinças de madeiras.
Procedimento: Segurar a colher com a pinça de madeira na chama, com
cada uma das substâncias descritas abaixo e observar e anotar e as características
no quadro abaixo:
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REAGENTES
CARACTERÍSTICAS OBSERVADAS
I - Farinha de trigo
II - Cal
III - Giz Moído
IV - Manteiga
V - Areia
VI - Açúcar
VII - Farinha de mandioca
VIII - Bicarbonato de sódio
IX - Cloreto de sódio (sal)
X - Fermento em pó
Questões para discussões:
1. Todas as substâncias enegreceram? ( )SIM ( )NÃO. JUSTIFIQUE:
2. Quais são as substâncias que enegreceram?
3. Quais são as substâncias que não enegreceram?
4. Quais das substâncias descritas são orgânicas?
5. Durante o período de aquecimento as substâncias que contêm
átomos de carbono podem-se converter-se em carvão?
Os experimentos a seguir (Produção de Carvão e Combustão dos Gases
da Madeira; Produção de Carvão - Recolhimento dos Voláteis no Aquecimento da
Madeira; Conservação da Madeira) são baseados nos autores Beltran e Ciscato
(1990).
3.4 Produção de Carvão e Combustão dos Gases da Mad eira
Material :
• Bico de Bunsen;
• Gravetos de madeira ;
• Papel alumínio;
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• Pinças de madeiras.
Procedimento :
a. Embrulhar gravetos no papel – alumínio e fechar uma das pontas,
enrolando-a, para evitar a saída dos gases.
b. A outra ponta, ainda aberta, deve ser parcialmente fechada de forma a
deixar um orifício para a saída dos gases.
c. Colocar o conjunto num suporte ou com um prendedor de madeira,
afastando-o da ponta fechada.
d. Aquecer a região próxima à ponta fechada.
e. A partir do aparecimento de fumaças brancas, tentar incendiar os
gases que escapam pelo lado aberto.
f. Deixar esfriar o embrulho para observar o resíduo que sobrou do
aquecimento.
Responda as questões abaixo e justifique cada uma d as afirmações:
1. No início os vapores são inflamáveis? ( ) SIM ( ) Não
2. Ao continuarmos o aquecimento, tendo início a decomposição térmica
do material, com a produção do “gás de madeira” os vapores são
inflamáveis? ( ) SIM ( ) Não.
3. Durante o aquecimento o experimento perde ou ganha alcatrão e o
ácido pirolenhoso?
4. Nesse experimento ocorre um fenômeno físico ou químico?
5. Se a madeira usada estiver úmida durante o experimento, como será a
queima dos gases? ( ) acelerada ( ) retardada
6. Se utilizarmos madeiras mais densas (ex. peroba), estas produzem
mais gases que madeiras leves ( ex. eucalipto)? ( ) SIM ( ) Não
7. O gás de madeira é pouco ou muito fuliginoso?
8. Qual é o elemento químico que contém a madeira que aparece nos
voláteis e no resíduo da destilação seca?
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3.5 Produção de Carvão - Recolhimento dos Voláteis no Aquecimento da
Madeira
Material:
• Tubo de ensaio;
• Pinça de madeira;
• Papel de tornassol azul;
• Gravetos ( 5 cm de comprimento);
• Bico de Bunsen;
• Béquer .
Procedimento:
a. Colocar os gravetos no fundo do tubo de ensaio.
b. Prender o tubo de ensaio (inclinação de 30º).
c. Aquecer a região onde se encontra a madeira.
d.Os vapores liberados condensam-se nas paredes frias do tubo de
ensaio e caem no recipiente.
e.Se houver saída de fumaça pela boca do tubo de ensaio, diminuir o
aquecimento.
f.Quando não houver mais liberação visível de vapores, interromper o
aquecimento.
g.Examinar o resíduo no tubo de ensaio .
h.Observar o líquido condensado e recolhido.
i.Jogar o material recolhido em um pouco de água, num tubo de ensaio.
Responda as questões abaixo justificando as afirmaç ões
1. Se usarmos madeira úmida, a quantidade de material recolhido será
maior?
2. Por que o papel tornassol azul muda de cor (vermelho)?
3. Quando a madeira é aquecida ocorrem reações químicas?
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4. No processo de aquecimento da madeira quais são as substâncias
originadas?
5. O que acontece quando condensamos o material volátil do
experimento?
6. Quando jogamos o material obtido na realização do experimento em
água, ambos vão ter a mesma solubilidade?
7. Dê a composição do ácido pirolenhoso.
8. Calcular o rendimento percentual do carvão vegetal.
3.6 Conservação da Madeira
A capacidade de conservação da madeira pode ser verificada pegando-se
dois palitos iguais de madeira, pintando-se um deles com alcatrão e enterrando-se
ambos em local úmido. Após algumas semanas ou meses, pode-se constatar a
diferença quanto ao estado de conservação.
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4 UNIDADE 2 - LIXO E OS COMPOSTOS ORGÂNICOS
Hoje em dia existem muitos alunos que resistem ao estudo da Química,
provavelmente por falta de adequação do ensino à sua realidade. A aprendizagem
deve ocorrer através de atividade significativa e contextualizada.
Umas das dificuldades na aprendizagem de química observadas na experiência docente é a dificuldade do aluno em associar o conteúdo da disciplina com sua vivência, seu cotidiano. Embora cercado de aplicações práticas e facilidade de informações relacionadas com a Química, o aluno raramente se dá conta dos fatos do cotidiano e não os correlaciona aos conceitos ensinados em sala de aula. (VAITSMAN; VAITSMAN, 2006).
A Química do Carbono facilita a contextualização da problemática do lixo.
“Os resíduos sólidos são muitas vezes chamados lixo, sendo
considerados pelos geradores como algo inútil, indesejável ou descartável;
compõem os restos das atividades humanas “. (MANO; PACHECO; BONELLI,
2005).
Dentre os restos das atividades humanas de ação diária presente no
cotidiano a mais comum é originada das residências com o descarte de latas, restos
de comidas, papéis, garrafas, jornais, revistas, embalagens, panos, cascas de ovos,
legumes, frutas e outros.
O lixo domiciliar é dividido quanto a sua composição em inorgânico e
orgânico.
4.1 Lixo Inorgânico
São compostos de produtos feitos pelo homem em indústrias através de
síntese de matéria-prima e de origem mineral, como metais, vidros, e outros.
Cuba (1998) “diz que o inorgânico é aquele que a natureza não consegue
absorver, mesmo que seja possível decompô-lo em partículas”.
Esses compostos não servem de alimentos aos micro-organismos e
permanecem por tempo indeterminado na natureza. Podem sofrer degradação à
longo prazo, desde que se triturem ou se utilizem produtos químicos. Podem citar-se
as latas de aço que se desintegram em aproximadamente 10 anos, convertendo-se
em óxido de ferro. Em dois verões chuvosos o oxigênio da água começa a oxidar as
latas de aço recoberto de estanho e verniz; o alumínio não sofre corrosão.
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Alguns resíduos inorgânicos em geral são considerados perigosos para a
natureza, pois contêm substancias tóxicas, como, por exemplo pilhas e venenos.
Alguns desses resíduos podem ser reaproveitados através da reciclagem,.como
metais, vidros, latas entre outros.
4.2 Lixo Orgânico
São os resíduos extraídos da natureza ou sintetizados pelo homem e que
contêm átomos de carbono (C). Esses resíduos dividem-se em não -biodegradável e
biodegradável.
4.2.1 Resíduos não-biodegradáveis
São resíduos sintetizados pelo homem, não sofrem a ação dos micro-
organismos decompositores e permanecem por tempo indeterminado na natureza,
como plásticos, borrachas, isopores e alguns detergentes.
Rodrigues e Cavinatto (1997, p. 27) afirmam que:
embora constituídos por substâncias orgânicas, esses produtos sofrem tantas alterações que as enzimas fabricadas até agora pelos micróbios são incapazes de reconhecer e decompor esses materiais. Segundo os mesmos autores, os compostos não-biodegradáveis tendem a permanecer indefinidamente nos montes onde foram jogados, a não ser que sejam destruídos por processos químicos, ou por ações físicas, como a dos raios ultravioleta do sol.
Esses resíduos alteram o equilíbrio dos ciclos naturais quando
acumulados no ambiente. Por este motivo hoje há a necessidade de os reduzir,
reutilizar e reciclar ou recuperar .
4.2.2 Resíduos biodegradáveis
São os resíduos extraídos de organismos vivos de origem vegetal ou
animal que sofrem a ação dos micro-organismos decompositores. Exemplos: papéis,
detritos de alimentos, tecidos e outros.
Os decompositores encontram-se livres na natureza e contêm enzimas
em sua nutrição que são liberadas e originam um caldo sobre o corpo que facilita a
decomposição dos alimentos, folhas, papéis e outros.
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Segundo Rodrigues e Cavinatto (1997, p. 27):
a natureza demorou milhões de anos para produzir uma infinidade de organismos, portadores de grande variedade de enzimas, capazes de degradar todas as substâncias orgânicas naturais provenientes de seres vivos, sejam eles do reino animal ou vegetal.
No lixo encontramos algumas bactérias e fungos que ajudam a decompor
os restos de vegetais e de animais. Tais bactérias e fungos vão transformando os
restos orgânicos em nutrientes e sais minerais, que serão absorvidos pelas raízes
das plantas vivas. Por isso essas bactérias e fungos fazem com que os organismos
mortos sejam úteis para os organismos vivos. Além dos restos de alimentos, certos
materiais de origem vegetal e animal também são decompostos pelas bactérias e
pelos fungos. Os papéis, os tecidos e os artigos de couro são exemplos desses
materiais. Tudo aquilo que pode ser decomposto pelos seres vivos é chamado
biodegradável.
Quando morre um animal, a própria natureza se encarrega de reciclá-lo.
Pois os diversos tipos de decompositores (fungos, bactérias e outros) vão
transformá-lo em nutrientes para o próprio sistema.
Os resíduos biodegradáveis podem ser divididos em degradação rápida
ou lenta.
4.2.2.1 Degradação rápida
A degradação rápida é aquela que ocorre em um espaço de tempo
pequeno. Restos de alimentos, papéis e o miolo da maçã se decompõem em
aproximadamente 06 meses, se o ambiente estiver quente, e 12 meses se estiver
frio.
4.2.2.2 Degradação lenta
A degradação lenta é a aquela que ocorre em intervalo de tempo maior. O
palito de fósforo, por exemplo, é composto basicamente de lignina e só é degradado
com o auxílio de insetos xilófogos.
O processo de decomposição ou degradação biológica ocorre diariamente
na natureza e nos mais variados ambientes adequados ao desenvolvimento das
bactérias, fungos e outros.
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A figura abaixo apresenta o tempo de decomposição de alguns materiais
orgânicos e inorgânicos na água e na terra.
Fonte: Dia a Dia Educação
A decomposição dos resíduos se dá através dos dois processos
chamados aeróbicos e anaeróbicos, dependendo do local em que este se encontra
depositado.
4.2.2.3 Processo aeróbico
O processo aeróbico se dá na presença do oxigênio e dos micro-
organismos aeróbicos.
De acordo com Rodrigues e Cavinatto (1997, p. 29):
a decomposição aeróbica é mais completa, e os produtos resultantes são o gás carbônico, o vapor d’ água e os sais minerais, substâncias indispensáveis ao crescimento de todos os vegetais. Durante a degradação aeróbica ocorre a formação do húmus, um ótimo adubo para o solo.
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4.2.2.4 Processo anaeróbico
O processo anaeróbico é aquele que ocorre sem a presença do oxigênio
e dos micro-organismos anaeróbicos.
Para Rodrigues e Cavinatto (1997, p. 29):
no processo anaeróbico, a fermentação dos compostos orgânicos gera diversos subprodutos ainda não totalmente degradados. Dentre estes, destacam-se os gases, como o metano e também o gás sulfídrico, que causa um cheiro parecido com o de ovo podre, fácil de ser reconhecido quando o lixo está apodrecendo. A decomposição anaeróbica produz um liquido escuro denominado chorume, encontrado normalmente no fundo das latas de lixo. Segundo os mesmos autores, o chorume também escorre pelos terrenos com as enxurradas e atinge córregos, rios e represas das proximidades.
Os resíduos orgânicos de um modo geral são constituídos por diversos
compostos orgânicos os quais são classificadas conforme sua função orgânica.
4.3 Funções Orgânicas
Em virtude dos inúmeros compostos orgânicos, esses são agrupados de
acordo com as propriedades químicas semelhantes denominadas funções
orgânicas.
As principais funções orgânicas são:
• Função Hidrogenada: os hidrocarbonetos;
• Funções oxigenadas: as mais comuns são os fenóis, álcoois,
aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos e ésteres;
• Funções Nitrogenadas: são as aminas e amidas.
4.3.1 Função hidrogenada
• Hidrocarbonetos
São compostos constituídos por hidrogênio e carbono e com fórmula
Cx HY. Os hidrocarbonetos são classificados de acordo com a estrutura da cadeia
em: alcanos, alcenos, alcinos, alcadienos, ciclo alcanos, ciclo alcenos e aromáticos.
No lixo doméstico são encontradas cascas de laranja, limão e restos de
outras frutas. A casca de laranja e limão durante o processo de amadurecimento
produzem o eteno e sofre combustão.
22
Os hidrocarbonetos também são encontrados na constituição de folhas e
talos de hortaliças.
4.3.2 Funções oxigenadas
• Fenóis
Segundo Usberco e Salvador (2002), “os fenóis são compostos que
apresentam o grupo hidroxila ( - OH) ligado diretamente a um átomo de carbono do
anel aromático”.
Na natureza encontramos compostos que apresentam o grupo OH com
características dos fenóis empregados nas indústrias alimentícias e utilizados no
cotidiano pelas cozinheiras como o timol (tomilho), vanilina (essência de baunilha) e
outros.
Os compostos fenólicos são encontrados na natureza ou sintetizados pelo
homem. Os compostos encontrados nos vegetais se apresentam na forma livre ou
agregados a açúcares e proteínas que constituem os resíduos orgânicos.
• Álcoois
Segundo Brady, Russel e Holum (2003, p. 318):
álcool é qualquer composto com um grupo OH ligado a um carbono com três outros grupos também conectados por ligações duplas. Segundo os mesmos autores, os álcoois, por exemplo, são quimicamente importantes para todos os principais componentes dos alimentos, como carboidratos, lipídios (gorduras e óleos), e proteínas.
“A glicerina (propanotriol) é empregada na indústria alimentícia na
produção de pães e bolos, balas, bombons e chocolates e no recheio de produtos
de confeitaria (USBERCO & SALVADOR, 2005)”. O mentol é utilizado na fabricação
das gomas de mascar e balas.
• Aldeídos
“Nos aldeídos, o grupo carbonila une-se a pelo menos um átomo de
hidrogênio”. (BROWN; LEMAY JR.; BURSTEN, 1999).
Exemplo: o citronelal (Cl0 H18O) está presente na composição do drops, o
flavorizante benzaldeído é encontrado na cereja em marasquino e o aldeido
23
cinâmico está presente na canela (rama). O aldeído também está presente nas
moléculas da glicose (açúcar).
• Cetonas
“Nas cetonas, o grupo carbonila está imerso na cadeia carbônica e une-se
lateralmente a dois átomos de carbono”. (BROWN; LEMAY JR.; BURSTEN, 1999).
Segundo Usberco e Salvador (2005), na indústria de alimentos, a sua
aplicação mais importante relaciona-se à extração de óleos e gorduras de sementes,
como soja, amendoim e girassol.
A mentona, a cânfora, a ionona, a butanodiona, a frutose (açúcar),
contêm esse grupo e são utilizados nas indústrias alimentícias.
Os terpenos são compostos com cadeia aberta ou fechada e pertencem
em geral às funções oxigenadas tais como aldeídos, cetonas e álcoois.
Um dos mais importantes terpenos é o Beto-caroteno, de cor laranja-avermelhada, presente em quase todas as plantas, sendo a cenoura seu exemplo mais comum. A cadeia do beta-caroteno, constituída de 40 carbonos é transformada, em nosso organismo, em duas moléculas de outro terpeno: a vitamina A, essencial para a visão. (USBERCO; SALVADOR, 2005, p. 79).
• Ácidos carboxílicos
“Os ácidos carboxílicos apresentam em sua estrutura o grupo funcional
carboxila, formado por uma carbonila unida a uma hidroxila”. (BENABOU;
RAMANOSKI, 2003).
No lixo domiciliar encontramos restos de queijo constituído pelo ácido
pentanoico,a manteiga rançosa derivada do ácido butanoico; o tomate e o espinafre
contêm ácido etanodioico (ácido oxálico); a uva possui ácido tartárico; o ácido
ascórbico é encontrado nos derivados da vitamina C, as frutas cítricas possuem o
ácido cítrico e outros.
• Ésteres
Éster é todo composto formado pela substituição do átomo de hidrogênio
do grupo carboxila de um ácido por um grupo hidrocarbônico proveniente de um
álcool.
“Os grupos dos ésteres abundam dentre as moléculas de gorduras e dos
óleos nas nossas dietas”. (BRADY; RUSSELL; HOLUM, 2003).
24
Nas indústrias alimentícias são utilizados os flavorizantes responsáveis
pelo aroma e sabor de alimentos como balas, gelatinas, gomas de mascar e outros.
4.3.3 Funções nitrogenadas
• Aminas
“Aminas são compostos orgânicos nitrogenados que podem ser
considerados derivados da molécula de amônia, quando se substitui um ou mais
hidrogênios por grupos orgânicos”. (BENABOU; RAMANOSKI, 2003).
Segundo Feltre (2004, p. 109):
a função amina está presente nos aminoácidos, que são formadores das proteínas. Segundo o mesmo autor, a trimetilamina é o principal componente do forte cheiro do peixe podre. A putrescina e a cadaverina se formam na decomposição de cadáveres humanos.
• Amidas
“Nas amidas, a OH do grupo carboxila é substituída por nitrogênio
trivalente, que pode também apresentar também combinação de átomos de H ou
grupos de hidrocarbonetos”. (BRADY; RUSSELL; HOLUM, 2003).
O exemplo mais comum em nossa alimentação são as proteínas.
4.4 Outros Compostos Químicos
• Alimentos
Os alimentos são substâncias necessárias ao desenvolvimento dos
organismos vivos.
De acordo com Henning e Ferraz (1984), alimento são substâncias que,
retiradas do meio ambiente e introduzidas no organismo, sofrem uma série de
transformações e destinam-se à manutenção e ao desenvolvimento deste.
Os alimentos possuem diversas funções no desenvolvimento dos seres
vivos entre os quais se destaca: responsabilizar-se pela sobrevivência da espécie
humana; relacionar-se com a formação orgânica; liberar energia e regular as funções
vitais.
Os alimentos de origem animal e vegetal são compostos por carboidratos,
proteínas, lipídios, juntamente com as enzimas, vitaminas, sais minerais e água.
25
De certo modo, estes compostos são encontrados no lixo, pois são
constituintes de diferentes alimentos, cujos restos são descartados nos lixões,
aterros , terrenos baldios e outros.
• Carboidratos
Os carboidratos são também conhecidos como amidos, açúcares ou
glicídeos e são encontrados nos animais e vegetais. Estes são constituídos pelos
átomos de carbono (C ), Oxigênio ( O) e Hidrogênio (H) de fórmula geral Cn(H2O)n e
possuem o grupo funcional OH e aldeídos ou cetona.
De acordo com Bobbio e Bobbio (1992, p. 11):
carboidratos abrangem um dos maiores grupos de compostos orgânicos encontrados na natureza, e juntamente com as proteínas formam os constituintes principais do organismo vivo, além de serem a mais abundante e econômica fonte de energia para o homem.
Alguns exemplos de alimentos que contêm carboidratos: grãos, sementes
comestíveis, leites de vaca e seus derivados, raízes de vários vegetais, frutas, e
outros.
Os carboidratos são classificados em monossacarídeos, oligossacarídeos
e polissacarídeos.
• Aminoácidos
“Aminoácidos são compostos que apresentam funções amina (- NH2) e
ácido carboxílico (- COOH)”. (FELTRE, 2004) .
As uniões de alguns aminoácidos diferentes dão origem às proteínas.
Exemplo: glicina, leucina, prolina, valina, alamina , lisina, treonina e
outros.
• Proteínas
Segundo Fonseca (1990), “as proteínas são polímeros de grande número
de alfa-aminoácidos unidos uns aos outros através de ligações peptídicas”.
Proteínas são componentes essenciais a todas as células vivas e estão
relacionadas, praticamente, a todas as funções fisiológicas (BOBBIO; BOBBIO,
1992).
A composição das proteínas é carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio,
enxofre e raramente cobalto, ferro e fósforo.
26
Os organismos vivos necessitam de proteínas através dos alimentos.
Exemplos: albumina, globumina, prolamina e outros.
• Lipídios
Segundo Sardella e Falcone (2004), “os lipídios são materiais elaborados
por organismos vivos em cuja constituição predomina ésteres de ácidos graxos”.
As moléculas de lipídios são constituídas por carbono, hidrogênio e
oxigênio, podendo ser encontrados ainda fósforo, nitrogênio e, as vezes, enxofre.
Podem-se citar como exemplo, o ácido linoleico (óleo de soja), ácido
linolênico (óleo de linhaça), ácido esteárico (gordura de boi), ácido láurico (gordura
de coco) e outros.
• Enzimas
As enzimas são proteínas que atuam como catalisadores capazes de agir
dentro e fora das células. Nos organismos vivos ocorrem numerosas reações
químicas responsáveis pela construção e reconstrução de matéria orgânica e
também libera energia para as funções vitais. O organismo necessita de enzimas
para aumentar a velocidade da reação. As enzimas agem em compostos das células
denominados substratos. Dentre eles se destacam os ácidos graxos, os álcool,
hidrocarbonetos e outros.
• Vitaminas
“As vitaminas são substâncias orgânicas especiais, que precedem
freqüentemente como coenzimas, ativando numerosas enzimas importantes para o
metabolismo dos seres vivos”. (SOARES, 1986).
A grande parte dos grupos vitamínicos contém estruturas nitrogenadas
(aminas) e com uma diversidade de estrutura que o ser humano necessita de acordo
com a idade, altura, peso, sexo e outros.
O homem adquire as vitaminas, através da diversidade de substâncias
(alimentos) de origem animal ou vegetal, como podemos observar na figura abaixo:
27
Fonte: Dia a Dia Educação
As vitaminas, com base em sua solubilidade, se dividem em lipossolúveis
e hidrossolúveis (aquossolúveis).
Vitaminas lipossolúveis
As vitaminas lipossolúveis são em geral solúveis em lipídios e absorvidas
com as gorduras da alimentação e são constituídas pelas vitaminas A,D, E e K.
• Vitaminas hidrossolúveis
As vitaminas hidrossolúveis são solúveis em água e são formadas pelas
vitaminas do complexo B e C.
• Água
Grande porcentagem dos alimentos é constituída por água, a qual,
conseqüentemente faz parte do lixo, sendo seu ultimo estado o chorume.
A água possui estrutura tetraédrica, baixo peso molecular e pode ser
representada através das fórmulas mostradas a seguir:
28
Fonte: Dia a Dia Educação
Alguns exemplos de alimentos com valores significativos de água: laranja,
melancia, cenoura, alface, leite e outros.
Os alimentos também em sua composição apresentam sais minerais.
Uma vez jogados no lixo resto de alimento, é de se esperar que sais minerais
também façam parte desse resíduo.
• Sais minerais
Segundo Henning e Ferraz (1984, p. 99):
os sais minerais, como reguladores salinos, são indispensáveis aos seres vivos. Representam 4% do organismo. Essa percentagem está assim distribuída: 1,5% cálcio, 1% fósforo e 1,5% demais sais minerais como o sódio, o potássio , o cloro, o magnésio, o ferro, o iodo, o bromo, o enxofre e traços de cobre, zinco, alumínio, silício, flúor.
Exemplo: queijo, brócolis, couve e outros.
O lixo doméstico é constituído pelos alimentos, como elencados
anteriormente, compostos por carboidratos, proteínas, aminoácidos, lipídios,
juntamente com as enzimas, vitaminas, sais minerais e água. Porém, este lixo
também contém uma quantidade de embalagens, plásticos, latas, vidros e papéis.
• Papéis
Os papéis são formados por aglomerados de fibras de celulose.
29
A celulose é um polímero, pertence ao grupo dos polissacarídeos, com
fórmula (C6H10O5)n .
Na atualidade, como já vimos, temos vários tipos de matéria-prima
destinada à fabricação do papel, porém o principal componente é a celulose de
origem vegetal.
30
5 SUGESTÕES DE ATIVIDADES
5.1 Informações aos Alunos
Os alunos serão informados sobre a implementação do projeto através de
apresentações de slides na TV Multimídia. Durante essa exposição se discorrerá
sobre a importância desse projeto para a comunidade escolar e se enunciarão os
subsídios que serão aplicados no seu desenvolvimento para tornar os alunos
conscientes da problemática do lixo. Essa apresentação será realizada de maneira
rápida, incluindo-se as principais informações: objetivo do projeto, definição de
resíduos, tipos de resíduos e destino adequado.
5.2 Questionário Sobre o Lixo
Segundo Sariego (1994), se há uma forma de poluição que está ao
alcance de todos, seja para produzi-la, seja para eliminá-la, essa é o lixo.
Um dos maiores problemas da atualidade é a poluição provocada pelos
resíduos de nossas cidades, máxima pelo lixo domiciliar representado, em grande
quantidade, pelas latas, plásticos, vidros, papéis, materiais orgânicos ,e além de
outros.
Cabe a cada cidadão fazer a sua parte, e com responsabilidade, para
deixar a cidade limpa, através de ações como jogar lixo em locais adequados,
reutilizar, reduzir, reciclar e reduzir os resíduos.
Será distribuído o questionário sobre o lixo com o intuito de verificar como
os nossos alunos identificam a problemática em seu cotidiano. Após recolhido o
questionário e analisadas as respostas, será dado o feedback através de tabelas,
gráficos , reflexão e discussão sobre os resultados obtidos. O questionário abaixo
foi baseado em outro elaborado pelo Instituto de Terras, Cartografia e Florestas.
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5.3 Vídeo Ilha das Flores
O vídeo “Ilha das Flores” (1989) faz um comentário sobre um fato real
ocorrido no interior do Rio Grande do Sul, que envolveu resíduos orgânicos,
QUESTÕES
NUNCA
SIM
TALVEZ
OUTROS
Descarta seu ticket ao sair do estabelecimento comercial em qualquer lugar?
Descarta papéis de doces ou salgados na rua, no pátio, na carteira ou em outros lugares?
Deixa o lixo jogado porque está muito ocupado para colocar no lugar adequado?
Joga lixo pela janela da sala de aula, no pátio, na rua e em outros lugares?
Se encontrar lixo no chão, tende a recolhê-lo e colocá-lo no lugar adequado?
Fica irritado(a) ao ver lixo descartado no chão?
Está disposto a tomar parte em um projeto para eliminar o lixo?
Vive segundo o princípio: Deixe o lugar mais limpo do que encontrou?
Você conhece alguma ONG que faz a coleta seletiva?
Você conhece o destino final do lixo da cidade de Londrina?
Em nossa cidade existe alguma Usina de Compostagem ?
32
homem e animais e em que se observa que o homem era menos valorizado que os
animais (porcos).
Os debates deverão ser pautados nas seguintes indagações na sala de
aula:
1. O lixo é uma problemática que assola os dias atuais?
2. Quais são os principais fatores que provocam o acúmulo do lixo?
3. Somos responsáveis pela geração do lixo?
4. O que podemos fazer para mudar esta triste realidade?
5. Em Londrina há pessoas que sobrevivem com a coleta seletiva de
lixo?
5.4 Confecção de Painéis
Os alunos poderão ser divididos em equipes de até 5 membros. Cada
equipe confeccionará painel, com fotos tiradas do pátio do colégio antes e depois do
intervalo (recreio), com reportagens sobre a problemática do lixo, sua classificação e
seu destino adequado citando a compostagem e outras soluções.
5.5 Elaboração de Textos e Caça-Palavras
A elaboração do texto com a confecção do caça-palavras serão feitas no
decorrer das atividades escolares pelos alunos em duplas. Cada dupla providenciará
jornais, revistas, livros e outros materiais sobre a problemática do lixo para fazer
uma prévia leitura e em seguida elaborar um texto de 20 a 30 linhas com titulo lixo.
Deverão também destacar no texto 15 palavras que julgue importante sobre o tema
proposto.
Em seguida as duplas distribuirão as letras do caça-palavras com 20
colunas x 20 linhas. Depois de tudo pronto trocarão os caça-palavras entre as
duplas da sala de aula. Veja um exemplo abaixo:
Lixo Orgânico
O lixo doméstico é aquele produzido nas ações diárias em nossas
residências, quando se varre, limpa, cozinha, usa banheiro e etc.
33
Segundo as pesquisas, cada pessoa produz em cerca de 500g de
resíduos por dia – podendo ser mais, dependo da classe social, da cidade se vive
e da forma de vida – dos quais 50% ou mais é constituído por restos de alimentos.
O lixo nosso de cada dia possui uma quantidade expressiva de matéria
orgânica.
A matéria orgânica é de origem animal e vegetal e é passível de
decomposição por microorganismos.
O lixo domiciliar do Brasil é um dos mais ricos do mundo e com grande
porcentagem de resíduos orgânicos.
Hoje se estudam maneiras de aproveitar e reduzir a matéria orgânica
produzida. A forma mais comum de aproveitamento da matéria orgânica é a
compostagem.
A compostagem é o processo no qual as cascas, talos de verduras, de
frutas, de legumes, sobras de alimentos, papéis e outros são transformados em
compostos com nutrientes que enriquecem o solo.
Cabe a cada um fazer a sua parte para reduzir, reutilizar e reciclar, pois
o êxito da reciclagem depende da conscientização e do cuidado de separar o lixo
orgânico biodegradável dos demais resíduos.
A B E L A A O A Ç I S O P M O C E D A C
C R B C L M S A L I R R E N S I N O E O
L E N H I O O B E M A E G R A A A A O N
R J A A M R L A R O S C A R E E A S T S
I A R M E A R A Ç P U I I A L C V C R C
Z T N P N B A B I U Y C E I I Z A E A I
U R U A T L Z D E R K L A N X I A R N E
D A T G O E I Z A I I A A M O F R T S N
E I R N S R L O T O L G I A O A T A F T
R R I A A A I T Y Ç R E E I R N A R O I
S I E T A D T S D O A M L R G I N M R Z
A S N A B I U A A Q U I A B A M I E M A
L I T B A O E I J A Ç A O I N A M C A Ç
V A E C S A R A I L R G E D I R A E D A
E S S D E E A U C D E F H L C V L U O O
G E L N T A E I O S O D I X O G J Q S I
E B E A A C A R B O N O A B O L X I A E
T A M E L C O M P O S T O S A E I R O L
A A S D A Q U I M I C A A C T A V N U A
L A E C A S A E C O M P O S T A G E M S
34
5.6 Palavras Cruzadas
As palavras cruzadas serão elaboradas em duplas, de acordo com os
conteúdos ministrados e contextualizados. Veja um exemplo abaixo:
QUÍMICA DO CARBONO HORIZONTAL
2. - Compostos orgânicos solúveis na água
3. - Parte da química que estuda os compostos de carbono e seus derivados
4. - O carbono pode fazer 4 ligações covalentes
8. – Átomos diferentes do carbono aparecem frequentemente nas cadeias
carbônicas
9. – Os átomos de carbono têm a propriedade de se unir dando origem às cadeias
carbônicas
11. - Substâncias necessárias ao desenvolvimento dos organismos vivos.
12. - Resíduos de origem mineral sintetizados pelo homem
13. – Fonte de poluição ambiental produzida diariamente pelo homem nas mais
variadas atividades
14. – Composto mais simples da Química do Carbono
15. – Compostos orgânicos insolúveis na água e solúvel em outros compostos
orgânicos
VERTICAL
1. – Processo de transformar os resíduos orgânicos em matéria que enriquece o solo
5. – Resíduos de origem animal e vegetal passíveis de serem decompostos por
micro-organismos
6. – Lixo proveniente das atividades diárias das residências
7. - Os compostos orgânicos na sua maioria sofrem combustão
10. - Compostos formados principalmente por carbono (C ) e hidrogênio ( H )
35
5.7 Charges e Histórias em Quadrinhos
Os alunos desenvolverão esta atividade em duplas, podendo optar pela
charge ou história em quadrinhos sobre a problemática do lixo.
5.8 Carbópolis ( software)
Eichler e Del Pino (2010. p.11 ) explicam que:
o programa Carbópolis é de livre distribuição e uso pode ser obtido, através de download, a partir do seguinte sítio da Internet: http://iq.ufrgs.br/aeq/carbop.htm. Segundo os mesmos autores, o principal objetivo de Carbópolis é propiciar um espaço para o debate de uma das questões relacionadas à poluição ambiental.
36
5.9 Sobrou? Vamos reciclar!
A atividade de cozinhar requer tempo podendo-se observar que, durante
o preparo das refeições, várias coisas vão parar no lixo como cascas, talos, folhas,
papéis, embalagens e outras. O impressionante é que muitas vezes alguns desses
refugos depositados na lixeira têm diversas vitaminas e minerais e podem ser
utilizados em receitas que enriquecem a alimentação com seus nutrientes.
Dividir os alunos da sala de aula em equipes de 5.
Cada equipe deverá pesquisar receitas nas quais contemple o
aproveitamento integral dos alimentos (resíduos orgânicos) e veja qual a importância
de reciclar, visando os seguintes aspectos: reduzir o desperdício, e conhecer o fator
econômico e nutricional dos resíduos e a importância do café da manhã.
Cada equipe, após a pesquisa, deverá realizar o experimento (uma
receita) em casa e trazer para um café da manhã com os colegas de sala de aula.
A utilização de cascas, folhas e talos diminuem o desperdício dos
alimentos, economiza e melhora a qualidade da alimentação.
As receitas que utilizam as folhas, talos e cacas tornam a alimentação
saudável, serve para suprir alguns nutrientes necessários ao organismo, pois, na
maioria das vezes, o valor nutricional está localizado na folha ou casca.
Abaixo serão elencadas 03 receitas que favorecem a reciclagem e a
utilização de cascas, talos e folhas:
OMELETE COM FOLHA DE BETERRABA
Ingredientes:
1 maço de folhas de beterraba
Cebolas picadas
1 tomate
Cheiro verde
Sal e pimenta
4 ovos batidos
óleo
Modo de fazer:
1º - Picar as folhas bem finas.
2º - Fritar no óleo as cebolas, as folhas de beterraba e o tomate e
acrescentar os temperos a gosto.
37
3º - Depois que os ingredientes estiverem macios, acrescentar os ovos
batidos e virar de lado para dourar.
SAGU COM ÁGUA DE BETERRABA
Ingredientes:
• 11/2 litros de água de beterraba (4 a 6 beterrabas)
• 11/2 xícara de chá de sagu
• 1 casca de laranja picada
• cravo
• canela
• açúcar
Modo de fazer:
1º - Ferver a água, colocar o sagu com o cravo, a canela e a casca de
laranja.
2º - Quando as bolinhas ficaram transparentes desligar o fogo. Deixar
esfriar um pouco e juntar o açúcar a gosto.
Dica: Servir com palitos de casca de laranja.
BOLO DE CASCA DE BANANA
Ingredientes:
• 3 ovos
• ½ xícara(chá) de óleo
• 6 cascas de banana
• 2 xícaras (chá) de açúcar
• 2 xícaras (chá) de farinha de rosca
• 1 colher (sopa) de fermento.
Modo de fazer:
1º - No liquidificador colocar as cacas de banana lavadas e acrescentar o
óleo, os ovos e bater para homogeneizar.
2º - Colocar a mistura em um recipiente e acrescentar a farinha de rosca e
o açúcar e misturar até ficar uma massa homogênea.
3º - Em uma forma untada com margarina e farinha de trigo colocar a
massa e levar em forno pré-aquecido. Deixar esfriar para desenformar e decorar.
38
5.10 Jogo dos Erros
Encontre os 7 erros no desenho que mostra uma situação de
consciência sobre a problemática do lixo:
Fonte: Marcelo Galvan Leite
39
Fonte: Marcelo Galvan Leite
40
6 UNIDADE 3 - CARACTERÍSTICAS DO LIXO E COMPOSTAGE M
A fim de escolher um método adequado para a disposição final do lixo
domiciliar é necessário conhecer as características qualitativas e quantitativas do
mesmo.
Para analisar a característica qualitativa deve-se observar a qualidade dos
resíduos, os componentes, o aspecto econômico, a capacidade de incineração e a
origem do composto.
As características quantitativas estão relacionadas com o peso dos
resíduos domiciliares por dia.
As características qualitativas e quantitativas das variedades dos resíduos
estão relacionadas com os fatores: tempo, condições econômicas, sociais,
geográficas, climáticas e as características da cidade.
O lixo gerado em diferentes cidades possui características próprias de
acordo com as atividades desenvolvidas como, por exemplo: área industrial,
agrícola, veraneio e outros.
A disposição final é facilitada quando existe na cidade um programa de
coleta seletiva do lixo produzido e compradores para esses materiais.
Além dessas características é necessário conhecer as características
físicas, químicas e biológicas para escolher a disposição final adequada dos
resíduos domiciliares.
• Características Físicas - São: peso específico, poder calorífico, odor,
umidade e densidade aparente.
• Características Químicas - São: teor da matéria orgânica, teor de
matéria combustível e incombustível, composição química e potencial
hidrogeniônico (pH).
• Características biológicas - Os detritos orgânicos são constituídos por
materiais protéicos e umidade. Estes estão relacionados com a
temperatura do ambiente e favorecem o desenvolvimento de várias
espécies de micro-organismos (micróbios). Deu-se ênfase aos detritos
de papéis e resíduos domiciliares, os quais são coletados nas
residências e são constituídos por matéria orgânica. Estes resíduos têm
como tratamento adequado a compostagem que traz benefícios ao solo
e aos seres vivos.
41
6.1 Compostagem
Segundo Pereira Neto (1996), o resíduo produzido pelo homem é de
natureza orgânica, e são resultantes de atividades industriais, comerciais,
domiciliares, entre outras. Em geral, esses resíduos orgânicos se apresentam na
forma de sobras de alimento, frutas e legumes, folhas, gramas. Segundo o mesmo
autor, matéria orgânica ou resíduo orgânico é todo o composto de carbono
suscetível de degradação.
“A matéria orgânica contém quantidades apreciáveis de carbono,
nitrogênio, potássio, fósforo, cobre, ferro e cálcio, sob forma simples, ou em
compostos, que agem direta ou indiretamente, funcionando como catalisador em
funções vitais para as plantas”. (SENGÉS, 1969).
A matéria orgânica decorrente dos restos de alimentos e que constitui mais da metade do lixo municipal é um resíduo valioso para a produção de adubo. O processo empregado, denominado compostagem, consiste na estabilização biológica da matéria orgânica pela ação controlada de micro-organismos para transformá-la em compostos ou húmus. É uma técnica tradicional de tratamento para o lixo urbano. A produção e a utilização do composto permitem reconstituir e manter o ciclo da matéria orgânica, indispensável ao equilíbrio ecológico do solo. Os compostos, embora pobres em macronutrientes, como nitrogênio, fósforo e potássio, fornecem diversos micronutrientes às plantas. Restos de alimentos, esterco de animais e aparas de grama, folhas, galhos, constituem materiais que podem ser compostados. (MANO; PACHECO; BONELLI, 2005, p. 108).
Abaixo o ciclo da matéria orgânica:
Fonte: Marcelo Galvan Leite
42
“A compostagem do lixo doméstico dá como produtos finais (a) um
material do tipo do húmus, que pode ser usado como condicionador do solo ou
coberturas de aterros sanitários e (b) objetos descartados e materiais não-
combustíveis”. (BENN; MCAULIFFE, 1981).
A compostagem pode ser dividida quanto à oxigenação em: anaeróbica e
aeróbica.
• Compostagem Anaeróbica: A compostagem anaeróbica é o processo
de decomposição da matéria orgânica realizada na ausência do
oxigênio. Nos compostos orgânicos podem estar presentes organismos
que metabolizam os nutrientes e sofrem decomposição através de um
sistema de redução lenta. Geralmente são acompanhados de liberação
de odores desagradáveis, dentre os quais se destacam os gases de
ácido sulfídrico (H2S) , as mercaptanas que apresentam enxofre na sua
composição e produzem o gás metano (CH4) através de bactérias
metanogêneas.
• Compostagem Aeróbica : Na compostagem aeróbica ocorre a
transformação pela ação dos micro-organismos que ocorre na presença
de oxigênio.
Segundo Kiehl (1985) a decomposição aeróbica é caracterizada pela
elevação de temperatura acima da reinante no ambiente e pelos tipos de gases que
se desprendem, sendo o anidrido carbônico inodoro.
A matéria orgânica pode atingir a estabilização completa e formar o
composto orgânico rico em nutrientes e húmus que enriquecem o solo.
6.2 Como Utilizar os Compostos Orgânicos
Lima (2004, p.83) explica que, quando preparado tecnicamente, o
composto orgânico do lixo “pode melhorar as propriedades físicas, químicas e
biológicas do solo, daí sua classificação como adubo orgânico ou condicionador de
solo. As funções e efeitos do composto no solo e na produção agrícola são
inúmeros”.
Os compostos orgânicos não podem substituir os fertilizantes químicos
(N.P.K.) e são considerados condicionadores de solo por apresentarem elementos
43
naturais como macronutrientes, micronutrientes, fração orgânica e outros.
A aplicação do composto orgânico sem mistura produz resultados
satisfatórios tais como: retenção da umidade do solo em períodos de seca;
prevenção contra erosão; aumento da permeabilidade à água durante os períodos
de chuva; melhoria das propriedades biológicas do solo e outros.
Tendo-se em vista a importância e a utilização dos compostos orgânicos,
apresentam-se as seguintes sugestões de atividades:
1. Vídeo da reportagem apresentado na RPC TV Coroados de Londrina,
Paraná sobre compostagem doméstica.
2. Após assistir o vídeo na TV Multimídia, dar início às atividades sobre os
resíduos orgânicos da seguinte forma:
•••• Os alunos trarão para o colégio os resíduos orgânicos domiciliares
para a separação e classificação em orgânicos biodegradáveis, não
biodegradáveis e os inorgânicos;
•••• Dos resíduos coletados serão separados os orgânicos biodegradáveis
dos demais para contextualizar os conteúdos da química do carbono;
•••• Os resíduos biodegradáveis com folhas, talos, cascas e outros serão
cortados acondicionados em recipientes com terra, borra de café ou
folhas secas. Um recipiente será fechado e outro aberto para
elucidação dos processos aeróbico e anaeróbico;
•••• Os resíduos dos dois recipientes serão revolvidos periodicamente;
•••• O processo de fermentação parcialmente aeróbico e anaeróbico será
utilizado nos canteiros com aproximadamente 90 dias;
•••• Confecção dos canteiros: Enquanto ocorre a fermentação parcial dos
processos aeróbico e anaeróbico, confeccionar três canteiros de l m2
cada. O primeiro permanece com terra (controle), o segundo recebe a
matéria orgânica com processo de fermentação anaeróbica e o terceiro
a mesma quantidade de matéria orgânica com fermentação aeróbica;
•••• Após os canteiros receberem a matéria orgânica deverão ficar
reservados durante sete dias antes do plantio da Zinnia sp;
•••• Fazer o plantio de Zinnia sp e acompanhar seu crescimento regando
com zelo, além de outras atenções e cuidados.
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REFERÊNCIAS
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