BIODIGESTOR COMO TEMA DESENCADEADOR DO ESTUDO DA QUÍMICA ORGÂNICA

MAYELLIN RAMAO HOFFMANN, NATALIA BECHI MAURER, CÁSSIA BETINA HOMAS, NÁDIA DE MONTE ACCAR, WOLMAR ALIPIO SEVERO FILHO, ANA LUCIA BECKER ROHLFES

Resumo


A Química como disciplina escolar impõe uma série de desafios para seu entendimento e domínio de conceitos. A temática energia, preservação do meio ambiente e reconhecimento de compostos químicos do tipo hidrocarbonetos suscitou a ideia de elaboração de um projeto que busca construir um biodigestor, juntamente com os estudantes do 3º ano do Ensino Médio da Escola Estadual de Ensino Médio Santa Cruz, a fim de aproveitar os resíduos de lixo doméstico para a conversão da biomassa em energia e com o objetivo maior de aproximar a química orgânica do cotidiano dos alunos. Inicialmente, com a aprendizagem da química orgânica em sala de aula, apresentaram-se os seguintes conceitos: ligações químicas entre o carbono e demais átomos, classificação de cadeias carbônicas, heteroátomo, entre outros. A partir desses conhecimentos prévios, os alunos foram apresentados ao projeto, através de uma aula expositiva com o uso de mídias digitais. Também a temática biocombustíveis foi abordada e fomentou a construção de um biodigestor caseiro, a partir do aproveitamento de garrafas PET. Os alunos foram divididos em grupos e incumbidos de fornecer restos alimentares, como biomassa, e garrafas do tipo PET, na semana seguinte, no laboratório de ciências, os biodigestores foram construídos da seguinte forma: a biomassa utilizada foram cascas de frutas coletadas durante o final de semana na casa dos estudantes, biomassa que foi posta dentro de duas garrafas PET de 2 L e 5 L, a fim de que houvesse espaço suficiente para o armazenamento do gás metano dentro de cada garrafa. Após, as garrafas foram cheias, seguindo a seguinte relação: 90% do peso da matéria orgânica deveria ser água, e no bocal das garrafas PET foram acopladas torneiras de teflon e a vedação foi realizada empregando massa Durepox, adquirida no comércio local. Em seguida, acoplou-se uma mangueira de silicone de 60 cm na ponta das torneiras e na extremidade livre da mangueira, e foi introduzida uma rolha, a fim de que o biogás produzido pudesse ficar contido na garrafa. As garrafas foram armazenadas no laboratório por um mês, para que o biogás pudesse ser produzido em quantidade suficiente para que pudesse ser identificado pelos alunos. O método utilizado foi a queima do gás contido na garrafa, já que com gás metano deveria haver clareamento e a expansão da chama. Ao fim do período de armazenamento, os alunos foram conduzidos ao laboratório e os biodigestores foram testados. Em virtude das condições climáticas - temperatura em torno dos 15ºC -, houve apenas uma produção discreta do gás, pois as bactérias metanogênicas, que são termófilas, têm seu pico metabólico a partir dos 56ºC. Também se observou que o tempo de armazenamento acarretou na pouca produção, uma vez que as bactérias metanogênicas são anaeróbicas, evidenciando que a produção de gás metano se inicia a partir do momento da completa ausência de gás oxigênio na garrafa. Conclui-se que, mesmo com a produção discreta do gás, os alunos se sentiram desafiados e motivados a construir o biodigestor e o projeto mostrou-se eficiente como alternativa a desencadear e estimular o estudo da química orgânica no ensino médio, aproximando, assim, o conteúdo ao cotidiano dos alunos.

Palavras-chave: biocombustível; química orgânica; sustentabilidade.


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