Questão 51 do ENEM 2014Ciências da Natureza

ENEM 2014Ciências da Natureza1ª aplicação

Para impedir a contaminação microbiana do suprimento de água, deve-se eliminar as emissões de efluentes e, quando necessário, tratá-lo com desinfetante. O ácido hipocloroso (HClO), produzido pela reação entre cloro e água, é um dos compostos mais empregados como desinfetante. Contudo, ele não atua somente como oxidante, mas também como um ativo agente de cloração. A presença de matéria orgânica dissolvida no suprimento de água clorada pode levar à formação de clorofórmio (CHCl3) e outras espécies orgânicas cloradas tóxicas

SPIRO, T. G.; STIGLIANI, W. M. Química ambiental. São Paulo: Pearson, 2009 (adaptado).

Visando eliminar da água o clorofórmio e outras moléculas orgânicas, o tratamento adequado é a:
filtração, com o uso de filtros de carvão ativo
Resposta correta
B
fluoretação, pela adição de fluoreto de sódio
C
coagulação, pela adição de sulfato de alumínio.
D
correção do pH, pela adição de carbonato de sódio.
E
floculação, em tanques de concreto com a água em movimento.
Gabarito oficial: alternativa A

Resolução comentada

Compreendendo o Problema

O enunciado nos apresenta um problema comum no tratamento de água: a cloração, essencial para eliminar microrganismos, pode gerar subprodutos tóxicos. Quando o cloro reage com a matéria orgânica dissolvida na água, formam-se compostos organoclorados, como o clorofórmio (CHCl3CHCl_3). O nosso objetivo é identificar qual etapa do tratamento de água é capaz de remover essas moléculas orgânicas dissolvidas.

Analisando os Processos de Tratamento

Para resolver a questão, precisamos lembrar a função de cada etapa mencionada nas alternativas dentro de uma Estação de Tratamento de Água (ETA):

  • Coagulação e Floculação: Nestas etapas, adicionam-se substâncias como o sulfato de alumínio para aglomerar partículas sólidas em suspensão (como terra e argila), formando flocos maiores que irão decantar. Esses processos não removem moléculas orgânicas dissolvidas.
  • Correção de pH: Consiste na adição de bases, como o carbonato de sódio, para diminuir a acidez da água. Não tem a função de remover poluentes.
  • Fluoretação: É a adição de compostos de flúor para a prevenção de cáries na população. Trata-se de uma adição, e não de um método de purificação.
  • Filtração com Carvão Ativo: O carvão ativado é um material extremamente poroso. Ele atua através de um fenômeno físico-químico chamado adsorção (com "d" mesmo), no qual moléculas de gases, líquidos ou impurezas dissolvidas aderem à sua superfície. É o método ideal e amplamente utilizado (inclusive em filtros domésticos) para reter compostos orgânicos tóxicos, além de substâncias que causam mau cheiro ou gosto na água.

Conclusão

Como o clorofórmio (CHCl3CHCl_3) e outras moléculas orgânicas estão dissolvidos na água, os métodos de separação mecânica de partículas (como coagulação e floculação) não são eficazes. A única alternativa que apresenta um método capaz de reter essas substâncias químicas dissolvidas é a filtração utilizando carvão ativado.

Portanto, a alternativa correta é a A.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2014 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.