Disciplina Curricular
Química da Água QAgua
Licenciatura Bolonha em Engenharia do Ambiente - LEAmb 2021
Contextos
Grupo: LEAmb 2021 > 1º Ciclo > Área Principal
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Pré-requisitos
Noções prévias de equilíbrio químico, nomeadamente para reacções ácido-base, de precipitação-disssolução e redox, bem como fundamentos de cinética e termodinâmica química, o que implica aprovação na UC Química.
Objectivos
Nesta UC pretende-se: 1) aplicar os princípios físico-químicos aos sistemas aquáticos naturais; 2) obter uma visão mecanística das reacções que controlam a química da água; 3) compreender as perturbações provocadas pela atividade antropogénica; 4) saber analisar os parâmetros de qualidade da água em função da sua aplicação e face à legislação em vigor. Estes objetivos serão atingidos através da análise de “case-studies” correspondentes a items focados, bem como pela consulta de artigos científicos e notícias referentes aos temas estudados que servirão como ponto de partida para a resolução de problemas.
Programa
S1 -Propriedades da água, tipos e distribuição no planeta. Ciclos biogeoquímicos e sua interligação. Interacção gás-água e equilíbrio ácido-base. S2 -Sistema CO2-carbonato. Alcalinidade/acidez,dureza e poder tampão de águas superficiais e subterrâneas. S3 -Iões metálicos na água. Especiação na presença de compostos inorgânicos/orgânicos. Complexação por substâncias húmicas. S4 -Solubilidade de precipitados e identificação da fase sólida que controla a solubilidade num meio aquático. Potencial redox nas águas óxicas e anóxicas, diagramas pe-pH e comportamento redox da água. S5 -Decomposição aeróbica e anaeróbica da matéria orgânica. Compostos de enxofre e de nitrogénio na hidrosfera. Partículas nas águas naturais e isotérmicas de adsorção. S6 -Reacções na interface sólido-água. Cinética de mecanismos reaccionais nas águas naturais e aproximação ao estado estacionário. S7 -Parâmetros de qualidade da água, legislação nacional e operações básicas de tratamento.
Metodologia de avaliação
Avaliação contínua: questionários (20%) + aulas de laboratório (30%) Exame: 50% A componente de avaliação contínua integra questionários e a avaliação dos laboratórios.Os questionários serão respondidos semanalmente no final das aulas de problemas, através de ferramentas on-line que permitem feedback imediato em termos de correção. A componente laboratorial será avaliada em termos da execução experimental, resposta às folhas de resultados de 4 trabalhos laboratoriais, elaboração de 2 relatórios e uma discussão final. Todas as componentes da avaliação labotatorial serão avaliadas durante o período lectivo mas a discussão final dos trabalhos laboratoriais será realizada na 8ª semana.
Componente de Competências Transversais
Pensamento Crítico e Inovador - pensamento estratégico e abordagens à resolução de problemas, tanto durante as aulas como na resolução do exame. Competências Interpessoais - competências organizacionais e trabalho em equipa, em especial durante as aulas de laboratório. Cidadania Global - tolerância, abertura e respeito pela diversidade, particularmente importante no desenvolvimento de trabalho laboratorial em equipa. Literacia da Informação e dos Media - capacidade de analisar e avaliar os conteúdos dos media, de forma a estudar case-studies exemplificativos do programa da UC. Estima-se que 15% da avaliação é correspondente a esta componente.
Componente Laboratorial
Cada grupo de 2/3 alunos realizará cinco trabalhos práticos para caracterizar a amostra de água que recolheu e um trabalho de simulação de contaminação da amostra: 1) Determinação da alcalinidade/acidez 2) Avaliação da dureza 3) Doseamento de sulfato 4) Determinação do teor em oxigénio dissolvido 5) Titulação potenciométrica de uma suspensão de óxido de alumínio 6) Especiação da amostra de água em simulações de contaminação
Componente de Programação e Computação
No âmbito dos trabalhos de laboratório será utilizado um programa de especiação apropriado para águas naturais (Visual MINTEQ), que combina equilíbrios ácido-base, de complexação, solubilidade e adsorção. O Visual MINTEQ servirá para simular a poluição da amostra de água recolhida por um metal pesado, um contaminante de efluentes domésticos e por partículas de alumina, em 3 casos distintos de complexidade crescente. Este programa será aplicado na realização do último relatório, correspondente ao trabalho 6, sendo atribuído 5% da avaliação desta UC a esta competência.
Princípios Éticos
Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação todo o aluno deve divulgar qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo o aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.