1º ANO

ENSINO MÉDIO

Autores: Alunos do 1º ano do EM. Orientadores: Prof. Adriano e Prof. Felipe​

A ÁGUA QUE VEM DO AR. UTILIZAÇÃO DAS ATRAPANIEBLAS NA CAPTAÇÃO DE ÁGUA E FUNDAMENTOS DA SUA APLICAÇÃO​

INTRODUÇÃO

A água é um componente fundamental para a vida. Todos os seres vivos, sem exceção, dependem da água para viver. A importância de tal substância parece não ser perceptível para a população mundial, que, cada dia mais, promove a poluição das fontes de água potável do planeta terra [1]. A geografia da terra demonstra que a superfície do “planeta azul” é composta de aproximadamente 70 % de água, sendo que 3% são considerados como água doce e o restante não apresentam condições ideais de consumo, demonstrando que a quantidade de água boa para o consumo é muito menos do que o volume total presente no planeta. De acordo com os dados apresentados na literatura [2], se faz necessário preservar os corpos aquíferos para que possamos desfrutar da água por mais tempo. Alguns dados valem ser ressaltados:​

  • Um sexto da população mundial, mais de um bilhão de pessoas, não têm acesso à água potável;​

  • 40% dos habitantes do planeta (2.600 milhões) não têm acesso a serviços de saneamento básico;​

  • Cerca de 8 mil crianças morrem diariamente devido a doenças ligadas à água insalubre e ao saneamento e higiene deficientes;​

A água é um assunto de grande importância e que deve ser debatido por meio de formas diversas, com o intuito de promover a garantia de vida para a população em um futuro próximo. A aplicação de conceitos químicos e físicos, atrelados à novas tecnologias de materiais, é capaz de trazer novas soluções outrora impossíveis. A captação de água das nuvens (uso das atrapanielbas) é uma maneira que civilizações de regiões desérticas desenvolveram para amenizar a falta de tal componente, importante para o desenvolvimento e manutenção da vida das pessoas. As atrapanieblas, também conhecidas como “’pega-nuvens”, é uma tecnologia aplicada para a remoção da água das nuvens. Esse sistema, tecnicamente, não cria a água. De forma contrária, ele promove a condensação de micro gotas, presentes nas nuvens, e provoca a precipitação em tanques de armazenamento para posterior distribuição para a população. É uma maneira perfeita de solucionar o problema de falta de água em regiões secas, que, possuem grandes concentrações de nuvens [3]

OBJETIVOS

Objetivo geral​

O objetivo geral deste projeto é apresentar a população uma tecnologia existente e eficiente e prática de solucionar a falta de água em regiões desérticas. ​

Objetivos específicos ​

A aplicação deste projeto de pesquisa visa, entre outros pontos, os objetivos específicos listados a seguir:​

  • Promover o entendimento da população acerca da necessidade de se preocupar com os recursos hídricos existentes;​

  • Demonstrar como que a utilização das atrapanieblas pode ser uma alternativa para a falta de água;​

  • Explicar o seu funcionamento, por meio dos conhecimentos químicos e físicos aprendidos em sala de aula e demonstrar como que a química está inserida no nosso cotidiano, quebrando o falso entendimento de que a química está relacionada com processos ruins (poluentes);​

  • Relacionar os fundamentos físicos e químicos com as efetividades das atrapanieblas, relacionando as posições geográficas e também os diferentes materiais utilizados na construção dos equipamentos de captação. ​

METODOLOGIA

O funcionamento das atrapanieblas se baseia na aproximação das gotículas de água presentes na nuvem para que as mesmas se tornem densas o suficiente para posterior condensação. A aproximação, provocado por malhas de polímeros ou materiais metálicos, promove a aproximação das partículas de água, que aumentam as interações intermoleculares (pontes de hidrogênio) e forçam a condensação das gotículas de água. Na Figura 1A observa-se uma atrapaniebla em funcionamento e na Figura 1B uma representação da interação intermolecular das moléculas de água (a interação intermolecular é representada pelo tracejado verde entre moléculas próximas umas das outras. ​

Figura 1 – (A) Atrapaniebla em funcionamento (Fonte: AQUAE [3]). (B) Representação das interações intermoleculares ​das moléculas de água. (Fonte: https://www.manualdaquimica.com/quimica-geral/ligacoes-hidrogenio.htm.​

As regiões desérticas são regiões que apresentam noites muito úmidas, que apresentam nuvens carregadas com gotículas de água e que podem ser captadas pelo uso das atrapanieblas. É válido ressaltar que a região, o tipo de sistema e, principalmente, o material utilizado na construção do aparato, são responsáveis pela maior ou menor captação de água pelas atrapanieblas. As malhas posicionadas em regiões com muitas nuvens apresentam diversos tamanhos Figura 2B. Tanques de armazenamento de água são instalados juntamente com o sistema para o armazenamento de água e posterior distribuição. A manutenção das telas e a não proliferação de microrganismos nas mesmas, evita a necessidade de tratamento da água, uma vez que as moléculas presentes nas nuvens são livres de agentes patógenos e são captadas e levadas direto para o consumo (Figura 2A). ​

Figura 2 – (A) Método de coleta de água durante o funcionamento das Atrapanieblas. (B) Atrapanieblas instaladas em montanhas. Fonte: Quintans, C. [4].​

IMPORTÂNCIA DA UTILIZAÇÃO DAS ATRAPANIEBLAS​

As atrapanieblas são de suma importância para conseguir água nas épocas de seca. Elas conseguem pegar água das neblinas, que podem ser usadas de diversas formas. As neblinas podem ter 10 vezes mais água que uma nuvem. Usando as atrapanieblas, podem ser pegadas, em gotículas de água, cerca de 45 litros de água por dia. Como exemplo podemos citar a comunidade de Penã Blanca, que em quatro anos, conseguiu coletar 800 mil litros de água através da atrapanieblas, isso é o suficiente para ajudar no reflorestamento de uma área de 100 hectares.​

Alguns animais como o besouro do deserto do Namibe, na África, conseguem sobreviver devido a coleta de água através do ar, as partículas aquáticas prendem-se em sua concha, possibilitando o consumo. As “Atrapanieblas” constituem estruturam projetadas para que, ao passarem massas de nuvens por elas, as gotículas de água prendam-se na malha a armazenando a água de maneira natural. De acordo com pesquisadores chilenos, “se apenas 4% da água contida no nevoeiro pudesse ser capturada, seria o suficiente para suprir todas as necessidades da zona norte do Chile, incluindo o deserto de Atacama. Com a tecnologia que está sendo desenvolvida pelo MIT, é provável que a tecnologia seja capaz de obter até 10% de sua água de nevoeiro. Vários vilarejos da Etiópia utilizam a tecnologia de captação da água do ar para suprir suas necessidades. A Figura 3 ilustra uma atrapaniebla construída na Etiópia (A) e sua capacidade de remover gotículas de água do ar (B).


Figura 3 – (A) Atrapaniebla utilizada por povos de um vilarejo na Etiópia. (B) Atrapaniebla em funcionamento – Captação de gotículas de água. Fonte: Quintans, C. [4].​

CONCLUSÃO

O uso da tecnologia das Atrapanieblas é de grande importância para a obtenção de água líquida e de qualidade em regiões desérticas e ou com pouca incidência de chuvas. A aplicação de materiais duráveis e efetivos na maximização da aproximação das moléculas de água, favorece a produção de equipamentos sustentáveis e que abasteceram as comunidades próximas por longos períodos. A aplicação dos conhecimentos químicos e físicos nos processos de remoção de água do ar podem aumentar o volume de água captado e promover um acréscimo na qualidade de vida de população.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS​

[1] D. de la C. Bacci and E. M. Pataca, “Educação para a água,” Estud. Avancados, vol. 22, no. 63, pp. 211–226, 2008.​

​[2] M. A. F. Gomes, “Água : sem ela seremos o planeta Marte de amanhã,” Oliberal, vol. 20, p. 4, 2011.​

​[3] AQUAE, “Cómo evitar las sequías con un atrapanieblas | Fundación Aquae,” pp. 1–4, 2020, [Online]. Available: https://www.fundacionaquae.org/atrapanieblas/.​

​[4] C. Quintans, “Atrapanieblas. 3,” Agua construcciones, 2010.

APRESENTAÇÃO

ANEXOS

Banner.pdf
COLÉGIO TIRADENTES DA POLÍCIA DE MINAS GERAIS.pdf