quinta-feira, 28 de fevereiro de 2013

Flúor - (F)

97% dos Países baniram o Flúor, por este grande motivo já se começa a pensar no que os levaram a tirá-lo da água e dos cremes dentais principalmente.
Ele é tóxico,

  • Flúor é um elemento químico, símbolo F, de número atômico 9 (9 prótons e 9 elétrons) de massa atômica 19 u, situado no grupo dos halogênios (grupo 17 ou VIIA) da tabela periódica dos elementos.
Em sua forma biatômica (F2) e em CNTP, é um gás de coloração amarelo-pálido. É o mais eletronegativo e reativo de todos os elementos. Em sua forma ionizada (F–) é extremamente perigoso, podendo ocasionar graves queimaduras químicas se em contato com tecidos vivos.

Características principais:
  • Em CNTP, o flúor é um gás corrosivo de coloração amarelo-pálido, fortemente oxidante. É o elemento mais eletronegativo e o mais reativo dos ametais e forma compostos com praticamente todos os demais elementos, incluindo os gases nobres xenônio e radônio. Inclusive em ausência de luz e baixas temperaturas reage explosivamente com o hidrogênio. Jatos de flúor no estado gasoso atacam o vidro, metais, água e outras substâncias, que reagem formando uma chama brilhante. O flúor sempre se encontra combinado na natureza e tem afinidade por muitos elementos, especialmente o silício, não podendo ser guardado em recipientes de vidro. 
Em solução aquosa de seus sais, o flúor apresenta-se normalmente na forma de íons fluoretos, F–. Outras formas são complexos de flúor como o [FeF4]–, ou o H2F+. Os fluoretos são compostos nas quais os íons fluoretos estão ligados a algum resto químico de carga positiva.
  • O flúor não é considerado um elemento mineral essencial para o ser humano . Pequenas quantidades de flúor podem beneficiar o fortalecimento ósseo, mas sua falta é um problema apenas na formulação de dietas artificiais.
Durante a pesquisa de 1990, conduzido pelo toxicologista Phillis Mullenix de Harvard, ele mostrou que o flúor na água pode levar diminuir o IQ, e aumentar os sintomas em ratos de déficit de atenção e hiperatividade (TDAH). Poucos dias antes de sua pesquisa for aceita para publicação, Mullenix foi demitido como chefe de toxicologia no Forsyth Dental Center, em Boston. Em seguida, a sua candidatura a uma bolsa para continuar sua pesquisa sobre as consequências do fluor no sistema nervoso central foi rejeitado pelo National Institute of Health (NIH), quando um painel do NIH lhe disse que “o fluor não tem efeitos no sistema nervoso central” (Griffiths 1998) .


Compostos:

Utilizam-se numerosos compostos orgânicos nos quais foram substituídos formalmente átomos de hidrogênio por átomos de flúor. Existem distintas formas de obtê-los, uma das mais importantes é através de reações de substituição de outros halogênios: 

CHCl3 + 2HF → CHClF2 + 2HCl 

  • Os CFCs foram empregados numa ampla variedade de aplicações, por exemplo, como refrigerantes, propelentes, agentes espumantes, isolantes, etc., porém, como contribuíam para a destruição da camada de ozônio foram sendo substituídos por outros compostos químicos, como os HCFs. Os HCFCs também são empregados como substitutos dos CFCs, porém também destroem a camada de ozônio a longo prazo. 
  • O politetrafluoroetileno (PTFE) é um polímero denominado teflon, de grande resistência química e baixo coeficiente de atrito. 
  • O ácido fluorídrico é uma solução aquosa de fluoreto de hidrogênio. É um ácido fraco, porém muito mais perigoso que ácidos fortes como o clorídrico. O ácido HF é utilizado para gravar vidros e para retirar sílica (areia) de aços especiais. 
  • O hexafluoreto de urânio, UF6, é um gás a temperatura ambiente que se emprega para a separação dos isótopos de urânio. 
O flúor forma compostos com outros halogênios apresentando, nestes casos, estado de oxidação -1, por exemplo, IF7, BrF5, BrF3, e ClF. 
A criolita natural, Na3AlF6, é um mineral que contém fluoretos. Se extraía na Groenlândia, porém atualmente está praticamente esgotada. Felizmente, pode-se obtê-la sinteticamente para ser empregada na obtenção de alumínio por eletrólise.

História:
  • O flúor (do latim fluere = "fluir") formando parte do mineral fluorita, CaF2, foi descrito em 1529 por Georgius Agricola por seu uso como fundente, empregado para reduzir os pontos de fusão de metais ou minerais. 
Em 1670 Heinrich Schwanhard observou que era possível gravar o vidro quando exposto a fluorita que havia sido tratada com ácido. Posteriormente, Carl Wilhelm Scheele, Humphry Davy, Gay-Lussac, Antoine Lavoisier e Louis Thenard, realizaram experimentos com o ácido fluorídrico. Alguns destes experimentos acabaram em tragédia. O flúor foi descoberto em 1771 por Carl Wilhelm Scheele; entretanto, devido à sua elevada reatividade, não se conseguiu isolá-lo porque, quando separado de algum composto, imediatamente reagia com outras substâncias. Finalmente, em 1886, foi isolado pelo químico francês Henri Moissan.
  • A primeira produção comercial do flúor foi para a bomba atômica do Projeto Manhattan, para a obtenção do hexafluoreto de urânio, UF6, usado para a separação de isótopos de urânio.
As primeiras pesquisas com ingestão de flúor em humanos foram feitas em campos de concentração nazistas com o intuito de acalmar os prisioneiros, que ingeriam o íon a partir da água com até 1500 ppm de flúor. O resultado gerava uma espécie de apatetamento, os prisioneiros cumpriam melhor suas tarefas sem questioná-las. Com o mesmo objetivo o flúor é adicionado a alguns medicamentos psiquiátricos hoje em dia. Mais de 60 tranquilizantes largamente utilizados contêm flúor, como Diazepan, Valium e Rohypnol, da Roche, ligada à antiga I.G.Farben, indústria química que atuou a serviço da Alemanha nazista.

Abundância e obtenção:
  • O flúor é o halogênio mais abundante da crosta terrestre, com uma concentração de 950 ppm. Na água do mar se encontra numa proporção de aproximadamente 1,3 ppm. 
Os minerais mais importantes no qual está presente são a fluorita, CaF2, a fluorapatita, Ca5(PO4)3F e a criolita, Na3AlF6. Obtém-se pela eletrólise de uma mistura de HF e KF. No processo ocorre a oxidação dos fluoretos, no anodo:
2F- - 2e- → F2

No catodo descarrega-se o hidrogênio, sendo necessário evitar que os dois gases obtidos entrem em contato para que não haja o risco de explosão. O flúor também é um subproduto efluente da produção do alumínio.

Odontologia:
  • O flúor está presente em mamíferos na forma de fluoretos. E, embora sua essencialidade não tenha sido comprovada inequivocamente (WHO, 2002 — Guidelines Para Qualidade da água), trata-se alegadamente de uma substância essencial, que deve ser utilizada com sabedoria, por ser muito reativa e tóxica, para que todos possam gozar de seus benefícios e fazer jus ao ditado "Só a dose faz o veneno". É preciso lembrar que na dose certa, nem arsênico é venenoso, existindo aplicações medicinais também para ele.
Quando em pequenas quantidades se acumula nos ossos e dentes dando-lhes uma maior resistência, (embora algum efeito benéfico sobre os ossos não tenha sido bem comprovado). São acrescentados fluoretos em médias quantidades nos cremes dentais (1000 ppm–1500 ppm),que não devem ser engolidos, e em baixa quantidade em águas de consumo para evitar o surgimento de cáries, (0,6 ppm–1,0 ppm). Entretanto a fluoretação da Água potável é motivo de controvérsias entre muitos cientistas, políticos e ativistas, pois o Flúor é considerado medicamento pela Organização Mundial da Saúde (OMS), que endossa sua adição na água, leite ou sal como forma eficaz de combater a cárie. Sua eficácia não pode ser comprovada por falta de grupos de controle. Esta é uma doença pandêmica. Difícil é encontrar no mundo moderno, algum indivíduo que não a tenha.
  • No Brasil, há leis de fluoretação de águas públicas que foram recentemente contestadas por políticos e outros profissionais contrários a esse tratamento de massa da população, no senado e câmara, considerado antiético, segundo seus valores, ao tempo em que foram festejadas por organizações médicas e comunidades científicas. Há questões éticas a respeito dessa medicação em massa sem prescrição médica. Pessoas com algum grau de autismo são prejudicadas pela fluoretação obrigatória uma vez que não há alternativas de abastecimento sem flúor, inclusive de alimentos, e este é depressor do sistema nervoso central.
Seja como for, a fluoretação tem eficácia menor de 5% nas redução das cáries . É muito importante que seja discutida com a população essa importante medida de saúde, visando beneficiá-la com níveis ótimos da paradoxal substância ao tempo em que se respeite a ética em saúde pública evitando assim problemas como A Revolta da Vacina de 1906. É muito importante o total controle sobre a dosagem depositada na água, sal e leite por parte de químicos, técnicos e engenheiros. A OMS também recomenda que seja feita a pesquisa das fontes de flúor extra-água, para saber se as pessoas já estão sendo expostas aos níveis adequados do elemento no ar e comida. Infelizmente essa atitude é pouco praticada no Brasil. É tarefa de odontólogos, autoridades públicas e cientistas garantir que o uso excessivo da substância valha punição severa para seus praticantes (indústria, técnicos das estações de tratamento da água, etc.), e que as margens corretas sejam usadas, a fim de se reduzir a doença cárie com o mínimo de efeitos colaterais bem como garantir tratamento para vítimas de fluorose com aspecto antiestético (relativamente rara.
  • Vale lembrar que muitas águas têm fluoretos naturais, a maioria das águas minerais, por sinal. Em chás e peixes ele existe em grande abundância, o que poderia justificar a boa qualidade dental de indígenas e orientais juntamente com um menor consumo de açúcares refinados. Assim, a fluoretação não se mostra tão eficiente e necessária quanto se propagandeia.
O Flúor, advindo da fluoretação artificial, é absorvido quase completamente pelo organismo humano, enquanto a sua versão encontrada em chás, peixes e determinados vegetais, tem absorção de apenas 25%. A maior parte dele se deposita nas partes sólidas do organismo mamífero, o tecido ósseo, enquanto uma pequena porção singra para os dentes. Fluoretos orgânicos talvez sejam nutrientes essenciais, mas essa possibilidade ainda não foi provada inequivocamente, embora um ser humano normal tenha em média 500 ppm/F nos ossos do corpo.
  • Uma intoxicação por Flúor é conhecida como Fluorose (dentária), e se manifesta com um aspecto quebradiço e cromaticamente disforme dos dentes,(mosqueamento). Geralmente acontece quando do consumo de grandes quantidades de águas naturalmente fluoretadas, por parte de crianças, e em alimentos processados com estas águas, é importante que com a fluoretação seja feito o combate a desnutrição, para que bem suplementada de cálcio e iodo a criança não sofra de má mineralização com cristais defeituosos de Fluorita (CaF2) e problemas da tireoide. É importante também que a substância usada tenha boa procedência e como fim a saúde pública. A lista dos efeitos pode ser resumida assim, para o consumo de compostos do flúor. 
1,5 mg/dia a 2,5 mg/dia — Redução da cárie em até 70% com 20%–40% de fluorose muito leve e leve, em crianças de até 7 anos, sem nenhum efeito tóxico considerável. Sequer os pais conseguirão ver qualquer alteração no esmalte dentário. Essa quantidade corresponde ao consumo de água a níveis ótimos de flúor. 
  • 6,0 mg/dia — Anulação de boa parte do efeito benéfico, com presença de problemas ósseos e neurológicos em algumas crianças mal-nutridas e fluorose leve, moderada e severa com sério comprometimento da estética. Muita gente resiste bem a essa porção.
10,0 mg/dia a 20 mg/dia — Quantidade tóxica. Algumas pessoas poderão ter problemas gástricos leves devido a formação do HF no estômago. Essa porção pode levar a moléstias ósseas como fluorose esquelética, artrite e fraturas de stress, associadas a distúrbios de aprendizagem em infantes. Corresponde a problemas reportados pelo UNICEF em comunidades indianas e chinesas. Está ligada a problemas relatados por pessoas vivendo próximo a fábricas de cerâmica e fertilizantes e consumidores de águas insalubres no Nordeste brasileiro. 
  • A água com mais de 1,5 ppm deve ser tratada com adsorção, floculação, destilação ou osmose reversa, 200 mg — Já foi relatado, nessa dosagem, morte por intoxicação de crianças mais sensíveis. Causa grande mal-estar gástrico devido a formação do ácido fluorídrico (HF) no estômago e consequente ferida na mucosa gástrica. 
500 mg–2g — Com 500 mg, em um consumo único, causa parada cardíaca e morte em crianças e com doses a partir de 2g, de fluoreto de sódio, pode matar um adulto. Lavagem gástrica e consumo de água de cal (Ca(OH)2), hidróxido de magnésio, ou leite, podem diminuir a absorção da substância por parte do organismo. É fundamental que o paciente seja levado a um hospital para tratamento. 

Precauções:
  • O flúor e o HF devem ser manuseados com grande cuidado, devendo-se evitar totalmente qualquer contato com a pele ou com os olhos. Também não podem ser armazenados em recipientes de vidro pois corroem.
Tanto o flúor como os íons fluoretos são altamente tóxicos. O flúor apresenta um odor acre característico, sendo detectável em concentrações tão baixas como 0,02 ppm, abaixo dos limites de exposição recomendados.
  • O flúor é mais tóxico que o chumbo, cuja quantidade na água potável não deve superar 0,4 partes por milhão (ppm). O nível do flúor na água potável costuma ser de 1,5 ppm.
Na Sicília foi achada uma relação entre as regiões de alta concentração de flúor na água com a ocorrência graves doenças dentárias.A US Food and Drug Admistration considera que o flúor é um medicamento não aprovado, para o qual não existem provas de inocuidade e de efetividade.

Polêmica:

Em muitas fontes na internet podemos encontrar informações de que o flúor usado na água leva ao surgimento de vários problemas orgânicos e mentais nos seres humanos. Essas especulações refutam o argumento que se usa para adicionar o flúor na água usada para beber; esse argumento se baseia em estudos que comprovam a eficácia do flúor para proteger os dentes das cáries.

3-bromo-2-cloro-2-fluor-4-iodopentano
Haloalcanos

Os halo-alcanos (também conhecidos como ou halogenetos de alquilo ) são um grupo de compostos químicos , incluindo alcanos , tais como metano ou etano , com um ou mais halogêneos , tais como cloro ou flúor , como parte da sua estrutura, tudo ligado a um ou mais átomos de carbono de hibridação sp 3 ; a conversão de um tipo de halogenetos orgânicos . Eles são conhecidos sob vários nomes químicos e comerciais. Como os refrigerantes , agentes de extinção de incêndios , propelentes e solventes têm ou tiveram ampla utilização. Alguns haloalcanos (aqueles que contêm cloro ou bromo), têm efeitos negativos sobre o meio ambiente , como a destruição do ozônio . A família mais conhecida dentro deste grupo são os clorofluorcarbonos (CFCs).

Os compostos de cloro e flúor: 
(CFC, HCFC, HFC):
  • Os hidroclorofluorocarbonetos (HCFC) são uma classe de halogenoalcanos, onde nem todos os átomos de hidrogênio foram substituídos por cloro ou flúor. Eles são usados ​​principalmente como substitutos dos clorofluorocarbonos (CFCs) e seus efeitos sobre a destruição do ozônio são apenas cerca de 10% do CFC. Os clorofluorcarbonos (CFC) são haloalcanos que contêm cloro e flúor . Antes eram amplamente utilizados na indústria, tais como refrigerantes , propelentes e solventes de limpeza. Seu uso tem sido geralmente proibidos pelo Protocolo de Montreal por causa de seus efeitos sobre a camada de ozônio. Eles também contribuem para o aquecimento global .
Quando apenas flúor substituinte alguns hidrogênios são então conhecidos como os hidrofluorcarbonos (HFC). Embora alguns têm um alto potencial de aquecimento global, não têm efeitos conhecidos sobre a camada de ozono, que não contêm cloro ou bromo (quando esses compostos contêm qualquer um destes dois elementos são considerados prejudiciais para a camada de ozono). 

Métodos análiticos:
  • Segundo o Standards Methodos for Water and Wasterwater, 22º edição, as maneiras mais usadas para se determinar fluor são por colorimetria, via SPADNS, e por ion seletivo. Como explicado acima é muito importante controlar os níveis de flúor, tanto na água potável quanto nos efluentes. Segundo a portaria 2914 de 12/12/2011 do MS o nível máximo permitido para o flúor na água potável é 1,5 mg/L.
Fluoretação é uma tecnologia de Saúde Pública, empregada desde 1945, para prevenção da cárie dentária, que utiliza a água de abastecimento público como veículo para o flúor, um elemento químico presente no ambiente, cuja concentração varia conforme o meio (água, ar, solo). No caso da água, varia também conforme o tipo de manancial. O flúor está presente em praticamente toda a água, variando apenas sua concentração. Na água do mar sua concentração é de aproximadamente 1,0 mg F/litro. 
  • A fluoretação das águas é uma tecnologia de Saúde Pública recomendada pela Organização Mundial da Saúde (OMS), pelo Ministério da Saúde, e por todas as entidades odontológicas e de saúde coletiva do Brasil. Sua utilização nas principais cidades brasileiras vem sendo considerada fator decisivo para o declínio observado na prevalência de cárie nessas localidades. Contudo, nas regiões Norte e Nordeste do Brasil a maioria da população, inclusive das capitais estaduais, não têm acesso a esse benefício. 
Nesses locais, e mesmo em pequenos municípios do interior das regiões Sul e Sudeste, os níveis de cárie são mais elevados quando comparados com cidades providas do benefício da fluoretação da água A prática de fluoretação da água tem sido polêmica desde que foi implantada. Ela foi introduzida primeiramente nos Estados Unidos na década de 40, quando a cidade de Grand Rapids, em Michigan, adicionou fluoreto ao seu abastecimento público de água porque havia uma grande evidência de que isso ajudava a fortalecer os dentes e a manter a saúde oral.

Alguns alimentos contêm flúor, assim como a água fornecida por algumas 
empresas de serviço público.descobriu-se que repetidas doses em quantidades muito pequenas de flúor afetam o cérebro, envenenando e narcotizando lentamente as pessoas.

quarta-feira, 27 de fevereiro de 2013

Prata - (Ag)

Mina é uma jazida registrada no ministério das minas e energia ou em 
outro órgão oficial em processo de lavra.

  • A prata ou argento (do latim vulgar platta* , argentum) é um elemento químico de símbolo Ag e de número atômico igual a 47 (47 prótons e 47 elétrons). À temperatura ambiente, a prata encontra-se no estado sólido. No teste de chama, assume a cor lilás. 
A origem da palavra prata é de indo-europeia, "arg", que significa brilhante e seria o equivalente em sânscrito a ar-jun que também significa brilhante. Estima-se que tenha sido descoberta pouco depois do cobre e ouro.

Características:
  • A maior parte da prata é um subproduto da mineração de chumbo e está frequentemente associada ao cobre. Dentre os metais, é a que mais conduz corrente elétrica, superando o cobre e o ouro. 
A prata normalmente ocorre em forma compacta como pepitas ou grãos, embora possa também ser encontrada em agregados fibrosos, dendítricos (em forma de árvore). Quando recentemente minerada ou polida, ela possui uma cor branco-prata brilhante característica e um brilho metálico. Este metal é estável em ar puro e água, mas recobre-se de uma película de oxidação quando exposto ao ozônio, gás sulfídrico ou ar com enxofre. Por causa disso e do fato de que ela é muito maleável para ser usada em joalheria na sua forma pura, a prata é frequentemente ligada a outros metais, ou recebe uma camada de cobertura de ouro.
  • A prata é tóxica. No entanto, a maior parte dos seus sais não são venenosos devido a características de seus anions . Estes compostos são absorvidos pelo corpo e permanecem no sangue até se depositarem nas membranas mucosas, formando uma película acinzentada. A intoxicação por prata chama-se argiria. Há contudo, outros compostos de prata, como o nitrato, que têm um efeito anti-séptico. Usam-se soluções de nitrato de prata no tratamento de irritações de membranas mucosas da boca e garganta. Algumas proteínas contendo prata são poderosos agentes anti-irritantes das membranas dos olhos, ouvido, nariz e garganta. 

Ocorrência:
  • As principais áreas de mineração de prata do mundo se encontram na América do Sul, nos Estados Unidos, na Austrália e na antiga antiga União Soviética. O maior produtor individual de prata é provavelmente o México, onde a prata tem sido minerada desde aproximadamente 1500 d.C. até hoje. A melhor prata natural, que ocorre na forma de arame torcido, é a de Kongsberg, na Noruega.
As maiores minas do mundo são Cannington (Austrália), Fresnillo (México), San Cristobal (Bolívia), Antamina (Peru), Rudna (Polônia) e Penasquito (México). No mundo, o continente americano é o maior produtor de prata. Dez países produziram cerca de 84% da prata de todo mundo, no ano de 2010.

Usos:
  • A maior parte da prata é um subproduto da mineração de chumbo e está frequentemente associada ao cobre. 
A prata normalmente ocorre em forma compacta como pepitas ou grãos, embora possa também ser encontrada em agregados fibrosos, dendítricos (em forma de árvore). Quando recentemente minerada ou polida, ela possui uma cor branco-prata brilhante característica e um brilho metálico. Entretanto, com a exposição ao oxigênio do ar, uma camada preta de óxido de prata se forma prontamente, escurecendo a superfície, mas esta camada preta não afeta a qualidade do produto, quando polida novamente ela ganha seu brilho original devida a remoção desta camada de oxidação. 
  • Por causa disso e do fato de que ela é muito maleável para ser usada em joalheria na sua forma pura, a prata é frequentemente ligada a outros metais, ou recebe uma camada de cobertura de ouro. 
A prata é tóxica. No entanto, a maior parte dos seus sais não são venenosos devido a características de seus ânions. Estes compostos são absorvidos pelo corpo e permanecem no sangue até se depositarem nas membranas mucosas, formando uma película acinzentada.A intoxicação por prata chama-se argiria. Há contudo, outros compostos de prata, como o nitrato, que têm um efeito anti-séptico. Usam-se soluções de nitrato de prata no tratamento de irritações de membranas mucosas da boca e garganta. Algumas proteínas contendo prata são poderosos agentes anti-irritantes das membranas dos olhos, ouvido, nariz e garganta.

Propriedades:
  • Prata 950 quer dizer: 95% da joia é de prata legítima; os outros 5% são de outros metais, normalmente Cobre. Este conceito foi criado por Dom Afonso II para punir severamente quem alterasse a mistura.
Os números das Provas mais comuns são: 
  • Ouro: 375, 500, 583, 585, 750, 958, 996, 999,9 (usa-se na industria aeroespacial) 
  • Prata: 750, 800, 875, 916, 925, 960, 995 
  • Platina: 950 
  • Paládio: 500, 850 
Prata de lei :
  • A prata de lei tem esse nome graças a uma lei portuguesa, do século XV, que estabelecia que a prata deveria ter pelo menos 80% de pureza, a fim de prevenir mistura de outros metais na liga, diminuindo o valor.Hoje em dia, a prata de lei no Brasil pode ser a 925 ou 950, dependendo do uso e da região. São as ligas de prata com maior durabilidade e qualidade.
Economia:
  • A prata é um metal precioso que historicamente vale entre 5 e 12 partes do valor do ouro. É uma fonte não renovável. A onça (31,1035 gramas) de prata valia algo em torno de 43 dólares em 2 de setembro de 2011, depois de ter chegado próximo dos 50 dólares na última semana de abril de 2011. Em 1981, a onça de prata chegou a valer mais ainda, próximo dos 50 dólares, devido ao movimento especulativo.
Outros Usos:
A prata é utilizada: 
  • Em joalheria e ourivesaria como metal precioso; 
  • como material de cunhagem de moedas; 
  • Em eletrônica e elétrica devido a sua ótima condutividade elétrica, a maior de todos os elementos ; 
  • Em fotografia "argêntica", já que os sais de prata são fotossensíveis; 
  • Em música é utilizada na fabricação de instrumentos musicais, principalmente de sopro , 
  • Em sonorização pois forma excelentes membranas ou bobinas condutoras para os tereterês dos alto-falantes; 
  • Em radiologia onde um dos componentes do filme radiográfico é o sal de prata, geralmente o brometo; 
  • A confecção de espelhos. 
Nitrato de prata é um composto químico de fórmula molecular AgNO3. Comercialmente, costuma chamar-se também de "cáustico lunar", ainda que para uso como reagente analítico em grau pureza de 99,8% ponderal. 
  • Em medicina já foi usado como cauterizador para eliminação de ligeiras tumorações epidérmicas (verrugas e outros), e costumava chamar-se, por isso, de "pedra infernal".  Apresenta amplo emprego na ciência analítica e na técnica (é nitrato inorgânico primordial ), na indústria, na medicina etc.. 
A Sociedade Brasileira de Pediatria (SBP) acaba de divulgar, durante o Congresso Brasileiro de Pediatria, em Curitiba (PR), uma nova recomendação para a prevenção de conjuntivite no recém-nascido. Hoje, de acordo com a legislação, as maternidades devem aplicar uma solução oftálmica de nitrato de prata a 1%, logo após o nascimento, para evitar a contaminação por micro-organismos durante o parto, por contato com secreções maternas.
  • A precaução é fundamental porque algumas bactérias, como as causadoras da clamídia e da gonorreia, são capazes de desencadear uma infecção grave, que pode evoluir para cegueira. “A partir de agora, a SBP passa a preconizar a aplicação de outra substância aquosa, a iodopovodona a 2,5%, porque estudos demonstraram que ela promoveria uma proteção mais eficaz, especialmente contra a clamídia”, esclarece a neonatologista Nicole Gianini, coordenadora do Grupo de Trabalho de Retinopatia da Prematuridade (ROP) da SBP. 

A prata é um elemento químico de número atômico 47. É um metal maleável, com um intenso brilho metálico, branco-brilhante, denso, dúctil, utilizado em numerosas ligas preciosas. Geralmente, encontramos esse tipo de material em moedas, em baixelas ou qualquer artefato de joalheria, assim como em peças decorativas.

terça-feira, 26 de fevereiro de 2013

02° Projeto de Ensino: Os Sustentáveis

A Exposição-Feira Agroindustrial e Comercial

O Recebimento do prêmio de 1º lugar, dos

alunos do Curso Técnico em Meio Ambiente.
        Nossos Alunos idealizaram a maquete de um restaurante sustentável durante  as aulas das disciplinas de  Monitoramento e Proteção Ambiental e de  Química Ambiental.  Construíram a partir da orientação da professora Luciane Kawa em contra-turno das aulas utilizando materiais reciclados e sustentáveis e seguindo as regras de sustentabilidade do concurso.. 

Veja aqui o Projeto Empresa Junior
 Colégio Estadual Polivalente

Imagem 1: estrutura do balcão do restaurante, mesas e dadeiras,
 paredes construídas com compensado de material reciclado e
tampa de caixa de CD

Imagem 2: ao fundo os eletrodomésticos da cozinha

Imagem 3: divisão interna do restaurante: salão,
cozinha e banheiro (área coberta)

Imagem 4: cozinha do restaurante (eletrodomésticos feitos
em cartolina e ingredientes culinários feitos com massa de modelar)

Imagem 5: visão panorâmica do restaurante; cozinha com
telhado verde com tubulação de aquecimento solar de água, e
células fotovoltaicas para produção de energia, ao lado, banheiro
seco e roda d'água para produção de energia,e a sua frente lixeiras ecológicas.

Imagem 6: logo abaixo, roda d'água, portão de acesso com as
lixeiras ao lado; área externa do restaurante composta por mesas
 com guarda sol e balanço para as crianças,quintal com árvores frutíferas e horta orgânica para uso no restaurante; área interna composta por recepção, salão cozinha e banheiro seco
(ecologicamente correto)

Imagem 7: Roda d'água para produção de energia

Imagem 8: área externa do restaurante, horta e pomar logo
abaixo e ao fundo a área interna do restaurante, roda d'água em
funcionamento produzindo energia para as lâmpadas de LED na área interna do restaurante

Imagem 9: cozinha do restaurante coberta com telhado verde

Imagem 10: visão panorâmica do restaurante proporciona observar
 o capricho nos detalhes; quadro na parede, cardápio sobre o balcão, luminárias no salão entre as mesas, frutas nas árvores, lixeiras coloridas, portão de acesso, guarda sol sobre as mesas externas.

Imagem 11: pomar construído com repolhos, pepinos e
tomates feitos de massa de modelar e ao fundo pequenos pés de alface plantadas na maquete.

Alunos do 4º TMA de 2012 - Quando alcançaram o 01° lugar
na exposição de sustentabilidade.

  • Esse prêmio foi o reconhecimento do aprendizado realizado durante os quatro anos do Curso técnico em Meio Ambiente no Colégio Estadual Polivalente e do respeito conquistado junto a comunidade.



Imagens cedidas pela aluna Thaise Camargo

segunda-feira, 25 de fevereiro de 2013

Eutrofização e qualidade da água

Em ecologia, chama-se eutrofização ou eutroficação ao fenômeno causado pelo excesso de nutrientes (compostos químicos ricos em fósforo ou nitrogênio) numa massa de água
  • Os corpos de água são utilizados de várias maneiras e diversos fins, como abastecimento de água, irrigação de lavouras, lazer e despejo de águas residuais brutas, sendo a eutrofização uma das principais modificações provocadas pelo homem, geralmente pelo aporte excessivo de nutrientes nos ambientes aquáticos.
No Brasil, e na maioria dos países em desenvolvimento, a maior parte do esgoto bruto é lançada sem nenhum tratamento prévio nos cursos de água. Esse grande aporte de matéria orgânica e poluentes tem sido relatado como o principal responsável pela eutrofização de uma grande variedade de ambientes aquáticos, gerando preocupação crescente pelo alto grau de poluição e contaminação em que se encontram, atualmente, lagos e outros ambientes continentais (TUNDISI, 2003).
  • O processo de eutrofização é utilizado, na limnologia, para indicar o fenômeno de transformação de lagos para uma maior produtividade biológica, sendo um fenômeno associado ao aumento excessivo da produção de biomassa de produtores primários, geralmente causada pela elevada concentração de nutrientes (HUTCHINSON, 1957). Tal fenômeno pode ser natural ou artificial, sendo um processo lento e contínuo, resultante do aporte de nutrientes trazidos pelas chuvas e águas superficiais que desgastam e lavam a superfície terrestre. Em condição natural, sem que haja interferência das atividades humanas, lagos profundos e com baixa produtividade biológica sofrem processo de transformação, tornando-se rasos, com alta produtividade biológica e enriquecidos por nutrientes. No entanto, a velocidade de desenvolvimento do processo de eutrofização natural é bastante lenta, ocorrendo em função do tempo (WETZEL, 1983; MARGALEF, 1983; SCHIEWER, 1998).
A eutrofização artificial (cultural ou antrópica) é induzida pelo homem e pode ter diferentes origens, como: efluentes domésticos, industriais e atividades agrícolas, incluindo ainda os efluentes de sistemas de criação de organismos aquáticos. O crescimento demográfico e o aumento das atividades industriais e da descarga de nutrientes nos sistemas aquáticos vêm acelerando sensivelmente a evolução deste processo. O aumento das concentrações de nitrogênio e fósforo são as principais causas da eutrofização em ecossistemas continentais, onde pode haver rápido desenvolvimento de algas e crescimento excessivo de plantas aquáticas, como cianobactérias e Eichhornia crassipes ou Pistia stratiotes, respectivamente (MARGALEF, 1983; WETZEL, 1983; ESTEVES, 1998; THOMAZ e BINI, 1999; TUNDISI, 2003).
  • À medida que as concentrações de nutrientes aumentam, há aceleração da produtividade de algas, alterando a ecologia do sistema aquático. Os nutrientes, ao serem lançados na água, contribuem para aumento da produção orgânica do sistema, com elevação da biomassa fitoplanctônica e consequente diminuição na penetração de luz (ESTEVES, 1998). Desta maneira, a taxa de decomposição e consumo de oxigênio pelos organismos podem ocasionar produção de metano e gás sulfídrico no sedimento. Entretanto, os nutrientes disponibilizados na coluna d’água contribuirão novamente para a produção fitoplanctônica.
Nesse estágio, o ecossistema pode produzir mais matéria orgânica do que é capaz de consumir e decompor, com profundas mudanças no metabolismo de todo o ecossistema e nas concentrações de oxigênio nas camadas superiores, devido à decomposição bacteriana da matéria orgânica no sedimento (HUTCHINSON, 1975; MARGALEF, 1983; WETZEL, 1983).
  • Em tanques de criação de peixes, a proliferação excessiva do fitoplâncton pode causar diminuição de oxigênio no período noturno e supersaturação durante o dia, podendo causar a obstrução das brânquias dos peixes pelos filamentos e inibição do crescimento das algas mais assimiláveis, além do aparecimento de produtos do metabolismo secundário de cianobactérias, que causam sabor desagradável no pescado (MITCHELL, 1996; PERSCHBACHER et al., 1996; DATTA e JANA, 1998).
A expansão da aquicultura tem contribuído com o aumento de nutrientes no meio aquático e, além disso, o manejo inadequado pode ser prejudicial para os animais (BOYD e QUEIROZ, 1997). Desta maneira, a produtividade em uma atividade como a piscicultura depende fundamentalmente da qualidade da água, indicada por variáveis físicas, químicas e biológicas (BOYD e TUCKER, 1998; MACEDO e SIPAÚBA-TAVARES, 2005). É preciso considerar, também, os impactos que o empreendimento pode causar em seu entorno, devido às condições do efluente gerado pela atividade. Desta maneira, esta revisão tem como objetivo apresentar consequências da eutrofização na qualidade da água e recomendações visando à sustentabilidade das atividades de aquicultura por meio do manejo ambiental.

Qualidade da água na piscicultura:
  • A aquicultura tem a finalidade de geração de biomassa com produção de organismos que necessitam do ambiente aquático para o desenvolvimento de parte ou da totalidade do seu ciclo vital (BORGHETTI e OSTRENSKY, 1999). A aquicultura mundial tem se expandido nas últimas décadas e, no Brasil, o crescimento mais efetivo ocorreu como reflexo do declínio da pesca extrativista e de simultâneo aumento na demanda de pescado, além do incentivo do governo, estimulando a criação de organismos aquáticos. 
Segundo a FAO (2009), a produção aquícola brasileira foi estimada em mais de 289.000 t no ano de 2008, representando uma receita de mais de R$ 2 bilhões, predominando o cultivo de peixes de água doce (mais de 70% da produção). Além disso, a aquicultura possui potencial frente a outras atividades produtivas devido às características favoráveis, como: índices médios de impacto ambiental, transformação de subprodutos e resíduos agrícolas em proteína animal de excelente qualidade e possibilidade de aproveitamento de áreas improdutivas de pequeno tamanho ou de baixo rendimento agropecuário (KUBITZA, 1998; BORGHETTI e OSTRENSKY, 1999; ROUBACH et al., 2003).
  • A piscicultura é uma atividade agropecuária que exige conhecimento de vários ramos da ciência, dentre os quais se destacam a limnologia, ictiologia e ecologia de sistemas (CASTAGNOLLI, 1992; ELER, 1996). A atividade possibilita a produção de peixes por metro cúbico de água e está diretamente relacionada com os diferentes sistemas de criação. Os sistemas são classificados quanto ao grau de interferência no ambiente aquícola e a demanda de insumos. O sistema intensivo é caracterizado pela elevada densidade de estocagem e dependência total do alimento exógeno. No sistema semi-intensivo em viveiros escavados (o mais utilizado na produção de peixes), os alevinos são estocados e alimentados durante todo tempo de criação com alimento natural e exógeno. O sistema extensivo é dependente da produção natural do viveiro, com densidade de estocagem limitada pela produção natural de alimento (ZANIBONI-FILHO, 1997).
De maneira geral, o aumento de produtividade pode ser alcançado com o aumento da taxa de estocagem de organismos, de energia e nutrientes exógenos, diminuindo a dependência de nutrientes e energia endógenos ao sistema.
  • Com a intensificação dos sistemas de criação, há uma tendência para utilização de menores áreas cultivadas e maior dependência do uso de rações, além da maior necessidade de renovação e aeração da água para manutenção de sua qualidade em níveis aceitáveis para criação dos organismos aquáticos (KUBITZA, 2000). Desta maneira, a elevada densidade de peixes favorece a dependência de óleo e farinha de peixe (principais componentes das rações, particularmente as de peixes carnívoros), aumentando a susceptibilidade dos animais a doenças e uso de antibióticos e terapêuticos (BOYD, 1982; KUBITZA, 2000).
De acordo com PÁDUA (2000), a água de abastecimento de um sistema de criação pode ser superficial (rios, lagos naturais, açudes e córregos, antigos viveiros ou reservatórios) ou subterrânea (provenientes de nascentes e poços, originárias de lençóis freáticos), existindo, ainda, sistemas cujos viveiros são construídos na área da nascente, com água jorrando dentro do viveiro. Em geral, a qualidade da água da piscicultura será influenciada pelas características da água de abastecimento, como: produtividade primária, concentração de material orgânico, elementos químicos e presença de microrganismos, em especial coliformes, além de uma relação com a constituição do solo de origem e/ou percurso percorrido pela água. No entanto, apesar de refletir diretamente na qualidade da água do viveiro, pouca importância tem sido atribuída a essa entrada de água (SIPAÚBA-TAVARES et al., 2006).
  • Um dos aspectos mais importantes e complexos da piscicultura envolve a manutenção da qualidade da água em condições adequadas para criação dos organismos aquáticos, exigindo manejo efetivo e assegurando sustentabilidade.
A qualidade da água nos sistemas de criação de peixes está relacionada com a água de origem, manejo (calagem, adubação e limpeza), espécies cultivadas e quantidade e composição do alimento fornecido. A água que entra nos viveiros tem suas características químicas que podem ser mantidas ou modificadas, sendo frequentemente influenciadas, dentro do sistema, pelo aporte de matéria orgânica e nutriente (BOYD, 1986; THONTON et al., 1990; MERCANTE et al., 2004, 2007).
  • Efluentes de viveiros de peixes apresentam altas concentrações de nutrientes sólidos e solúveis, derivados de produtos metabólicos, da decomposição da matéria orgânica e lixiviação, dissolvidos na água ou acumulados sobre o sedimento (SHILO e SARIG, 1989; YOO et al., 1995). A concentração do nitrogênio na forma de nitrato, importante também sob o ponto de vista de saúde pública e animal, é baixa nas águas superficiais, podendo atingir valores elevados em águas profundas (GREENBERG et al., 1992).
Concentrações elevadas de nitrato podem ser observadas em mananciais superficiais como resultado dos processos de mineralização e nitrificação, envolvendo outras formas de nitrogênio presentes nestas águas (HOODA et al., 2000), onde o nitrogênio pode ser transportado pela água de escoamento superficial de chuvas, provocando eutrofização dos ecossistemas aquáticos receptores. Além disso, como os viveiros são corpos d’água de pequena profundidade, o fluxo contínuo de água, ação do vento e precipitação promovem circulação da água, transformando os viveiros em ecossistemas dinâmicos (SIPAÚBA-TAVARES et al., 1994 ).
  • A concentração de nutrientes nos sistemas de criação de peixes pode aumentar com a fertilização e manejo para incremento da produção dos viveiros. Nesse procedimento, a utilização da matéria orgânica ou inorgânica possui importante papel na disponibilidade de nutrientes na coluna d’água para o fitoplâncton e, consequentemente, para o crescimento do zooplâncton e peixes. A aplicação de fertilizantes nitrogenados amoniacais (sulfato de amônia, nitrato de amônia e os fosfatos monoamônicos e diamônicos – MAP e DAP) e uréia também contribuem para o aumento da concentração de amônia na água (BOYD, 1982; KUBITZA, 2000). A amônia é o principal resíduo nitrogenado excretado pelos peixes, resultante do metabolismo proteico, e contribui para o aumento da decomposição microbiana de resíduos orgânicos (restos de alimentos, fezes e adubos orgânicos).
No interior do viveiro a amônia é produzida pela conversão biológica do nitrogênio orgânico, sendo que a maioria das formas de nitrogênio disponível é protéica e é convertida para moléculas de amônia ou íons amônio, dependendo do pH. Em habitats aeróbicos, a nitrificação converte amônia para nitrato, que é reduzido por desnitrificação, onde o nitrogênio é volatilizado pelo processo microbiano, no qual o nitrato é convertido a gás e liberado para o ambiente. Em condições de baixo oxigênio dissolvido, favorecem o acúmulo de nitrito na água. Desta maneira, a fertilização, sob condições controladas, é um procedimento importante na piscicultura, permitindo aumento do potencial produtivo. Entretanto, pode acarretar desequilíbrio ecológico e proliferação intensa de algas em condições de excesso de nutrientes, associados à alta temperatura e luminosidade, podendo durar longos períodos e ocasionar mortalidade de peixes devido à diminuição de oxigênio no hipolímnio (LATONA, 2002).
  • Como os nutrientes, nitrogênio e fósforo podem ser limitantes no ecossistema aquático, aceleram o processo de eutrofização quando introduzidos no ambiente, e consequentemente, estimulam a produtividade. Embora o fósforo seja encontrado em concentrações menores na água, é considerado nutriente metabólico chave que, frequentemente, influencia na produtividade das águas naturais. Devido à fertilização, a solubilidade desse elemento é de grande importância, sendo as reações dependentes de fatores como pH e presença de metais na água (ESTEVES, 1998).
Como a piscicultura pode produzir efluente eutrofizado, de maneira geral, o efluente de piscicultura é bastante semelhante ao doméstico, com elevada demanda bioquímica de oxigênio, grande concentração de sólidos em suspensão e compostos nitrogenados e fosfatados. Esta similaridade permite analogia dos impactos provocados pelos diferentes sistemas que contribuem para eutrofização dos corpos aquáticos (ZANIBONI-FILHO (1997; AVNIMELECH, 1999).
  • Desta maneira, a concentração de nutrientes nos efluentes de piscicultura pode provocar inúmeras alterações físicas e químicas no corpo d’água receptor, entre elas, variações acentuadas no pH, responsáveis por grande mortalidade de peixes devido ao desequilíbrio ambiental (BEVERIDGE et al., 1991; TALBOT e HOLE, 1994).

Eutrofização e qualidade da água

O plâncton como indicador do processo de eutrofização:
  • Todos os organismos dependem da entrada de energia solar e das transformações cíclicas do carbono e oxigênio nas teias alimentares. Em tanques de piscicultura, essas transformações podem ser simples ou complexas e estão relacionadas com a produção de alimento humano, como plantas aquáticas ou biomassa animal (BOYD, 1990).
Diversos estudos têm demonstrado que o processo de eutrofização influencia na estrutura e dinâmica das comunidades planctônicas, sendo utilizado para avaliação do estado trófico do ecossistema aquático (KARABIN et al., 1997; PINTO-COELHO, 1998). De acordo com MARGALEF (1983), os organismos planctônicos funcionam como sensores refinados das variáveis ambientais e refletem, melhor que qualquer artefato tecnológico, a intensidade dessas variáveis no decorrer do tempo.
  • Aumento na produção primária pode proporcionar grandes alterações na produção secundária, como na composição específica e densidade de cada espécie. Os organismos zooplanctônicos podem ser utilizados como indicadores do estado trófico, sendo os copépodos calanóidas, e muitos cladóceros, excelentes indicadores de lagos oligotróficos (ESTEVES, 1998). Alterações na composição planctônica podem fazer com que espécies ausentes em sistemas oligotróficos sejam encontradas em sistemas eutróficos e utilizadas como indicadores do estado trófico aquático (MATSUMURATUNDISI, 1999).
Comunidades planctônicas apresentam padrões diferentes de distribuição de abundância e diversidade de espécies em ambientes com diferentes graus de eutrofização. Entretanto, o conhecimento da comunidade planctônica no sistema aquático não constitui o fator fundamental para avaliar o nível de eutrofização (DOMINGOS, 1993). REYNOLDS (1998) sugere a existência de um espectro trófico com a distribuição de espécies de acordo com a disponibilidade de nutrientes, principalmente fósforo, onde o perfil de absorção dos diferentes nutrientes difere entre as espécies. Já, em um estudo relacionando as variáveis limnológicas com a ocorrência de floração de Euglenaceae pigmentada em viveiro povoado com Tilápia do Nilo em São Paulo, o fato foi atribuído às condições físicas e químicas da água, como as baixas concentrações de oxigênio e os elevados teores de amônia (MAINARDES-PINTO e MERCANTE, 2003). Assim, nem sempre a relação do estado trófico pode ser relacionada apenas com a disponibilidade de nutrientes, mas também a outros fatores, como morfometria e dinâmica da coluna d’água (REYNOLDS, 1998).
  • Geralmente ocorre a utilização máxima da capacidade de suporte em viveiros e tanques de criação de peixes, sistemas que variam de mesotróficos a eutróficos, onde qualquer alteração, por menor que seja, pode acarretar condições adversas no meio (SIPAÚBA-TAVARES et al., 2002; SIPAÚBA-TAVARES e BRAGA, 2007).
Dependendo do grau de trofia dos viveiros de piscicultura, que são ambientes dinâmicos, diferentes espécies planctônicas, bem adaptadas às alterações constantes destes sistemas e com ciclo reprodutivo curto, podem aparecer em elevada abundância (PAERL e TUCKER, 1995).
  • Segundo CALIJURI et al. (1999), o sistema aquático pode ser considerado eutrófico quando suporta proliferação massiva de cianobactérias e diminuição de oxigênio no hipolímnio. Estas florações são caracterizadas pelo intenso crescimento na superfície da água e formação de uma densa camada com espécies de ampla tolerância às alterações ambientais. Esses organismos possuem distribuição cosmopolita, altamente especializada para adaptação em diferentes ambientes, e são potenciais causadores de intoxicação e morte de inúmeros animais domésticos e silvestres (MITCHELL, 1996; ELER et al., 2001; SAMPAIO et al., 2002).
Diversos trabalhos têm demonstrado a preocupação com as toxinas (PLOEG e BOYD, 1991; PERSCHBACHER et al., 1996; DATTA e JANA, 1998; HONDA et al. 2006) de gêneros como Microcystis, Aphanizomenon, Anabaena e Oscillatoria.
  • No Brasil, estudos têm mostrado cada vez mais o potencial tóxico de muitas espécies (AZEVEDO et al. 1994; GIANI, 1994; TALAMONI e OKANO, 1997). Apesar de servirem como fonte de recursos para o zooplâncton, muitas espécies e outros animais, como peixes e aves, também podem ser influenciados em consequência das toxinas ou obstrução do aparato filtrador (LUSK, 2002).
Em geral, as clorofíceas possuem abundância elevada nos viveiros de criação de peixes, e as cianobactérias podem ser dominantes, devido às condições eutróficas destes sistemas. Já em relação ao zooplâncton, os rotíferos mantêm abundância elevada, seguidos dos copépodes e cladóceros (SIPAÚBA-TAVARES e COLUS, 1997; SIPAÚBA-TAVARES e BRAGA, 1999; SIPAÚBATAVARES, 2006).
  • As interações entre as comunidades zooplanctônica e fitoplanctônica são ponto central na ecologia do plâncton (LAMPERT e TAYLOR, 1985). De acordo com BROOKS e DODSON (1965), os animais selecionam seus alimentos de acordo com o tamanho, abundância, digestibilidade e facilidade de encontrá-lo.
Existem inúmeros fatores que influenciam na estrutura das comunidades, como predação por animais, principalmente microcrustáceos, considerada significativa no declínio do fitoplâncton (WETZEL, 1983).
  • A disponibilidade de nutrientes e o estado nutricional das algas exercem influência na abundância das populações. A comunidade fitoplanctônica está submetida às pressões exercidas tanto pelos predadores (efeito predação) como pelos recursos nutricionais (efeito nutrientes) (LEHMAN, 1984).
A alimentação seletiva dos peixes e do zooplâncton também pode afetar (efeito cascata) os níveis tróficos inferiores. As interações predador-presa são transmitidas através da cadeia alimentar, determinando produção e composição da comunidade fitoplanctônica (CARPENTER et al., 1985, 1987).
  • Desta maneira, diversos mecanismos atuam simultaneamente, onde mudanças espaciais e temporais na composição de espécies, correntes de vento e outros fatores ambientais influenciam e transformam as relações dentro das comunidades (SIPAÚBA-TAVARES et al, 1994, KARJALAINEN et al., 1996), gerando flutuações cíclicas diárias e resultando em balanço contínuo entre os processos fotossintéticos e respiratórios das comunidades aquáticas.
Impactos da piscicultura e legislação vigente:
  • Os resíduos, provenientes de um sistema de criação de peixes no meio ambiente, contribuem para o processo de eutrofização dos ecossistemas naturais, sendo a qualidade e quantidade do efluente gerado muito variável (ZANIBONIFILHO, 1997). 
Segundo BEARDMORE et al. (1997), diversas atividades exercidas pelo homem têm efeitos negativos na biodiversidade aquática. A intensificação de uma criação provoca incremento de nutrientes orgânicos e inorgânicos, promovendo introdução de outros resíduos que podem poluir o ambiente, como químicos e antibióticos.
  • A intensidade com que os sistemas de criação alteram o ambiente é diretamente proporcional à extensão da exploração e desenvolvimento dos recursos do meio, sendo suas consequências dependentes de vários fatores, como a localização, sistema de produção e manejo empregados. 
Embora o viveiro de cultivo possa funcionar como reator bioquímico, com grande capacidade para assimilar produtos residuais, é necessário levar em consideração o tempo, capacidade finita de assimilação de resíduos e impacto ambiental que ocorre quando a carga de poluição dos tanques excede a capacidade de suporte do meio (BOYD e QUEIROZ, 1997).
  • A piscicultura gera impactos que aceleram a eutrofização dos corpos receptores devido às descargas de nutrientes eliminadas dos viveiros. 
Os efluentes contaminados, quando lançados diretamente nas águas de rios e lagos, constituem riscos potenciais para a saúde pública, principalmente quando essas águas são utilizadas sem tratamento na preparação de alimentos, higiene pessoal e irrigação de culturas (DONINI et al., 1993; BOYD e QUEIROZ, 1997).
  • Segundo BOYD e QUEIROZ (1997), a compreensão do destino da ração empregada pode ser útil em procedimentos de manejo de viveiros para melhorar a qualidade da água e minimizar o impacto potencial do efluente nas águas à jusante. A ração não consumida é convertida em gás carbônico, amônia, fosfatos e outras substâncias dissolvidas pela ação microbiana, gerando impacto nos sistemas de criação de peixes (PILLAY, 1992; BACCARIN e CAMARGO, 2005). 
À medida que se intensifica a criação de organismos aquáticos, começam a surgir problemas com práticas de manejo muitas vezes não apropriadas, especialmente aquelas referentes ao regime alimentar e limpeza de viveiros (CAO et. al., 2007). Além disso, grande quantidade de substâncias químicas é adicionada aos viveiros de criação de peixes, aditivos para melhorar o solo e a água ou para controle biológico de doenças, como: formaldeído, permanganato de potássio, antibióticos, entre outros (BOYD, 2000; BOYD e TUCKER, 1998).
  • Uma parte da ração consumida pelo peixe é absorvida no intestino e outra, mineralizada em processos metabólicos. De acordo com McINTOSH (2000), uma das formas de reduzir a produção de sólidos e descarga de efluentes é aumentar o teor de energia e digestibilidade da dieta para diminuição da quantidade total de alimento não digerido. Estudos de nutrição, com o balanceamento da ração e redução de fósforo, podem favorecer uma diminuição significativa na excreção de fósforo solúvel e, consequentemente, melhorar a qualidade da água (HARDY, 1999). 
Em diversos países, a legislação vigente conta com normas para efluentes aquícolas e aplicação de Boas Práticas de Manejo (BPM) para diminuição das cargas poluidoras, como por exemplo, nos EUA, a Universidade de Auburn (EUA), a Associação de Produtores de “Catfish” e a Agência de Proteção Ambiental (Alabama) têm estimulado as referidas boas práticas de manejo.
  • O termo “práticas” aplicado para métodos de controle de poluição se refere ao conjunto de atividades necessárias para melhorar a qualidade da água dos efluentes, como: redução do volume dos efluentes; diminuição dos sólidos suspensos através do controle da erosão; adequação das técnicas de alimentação e fertilização nos viveiros, prevenindo florações de cianobactérias e problemas associados à demanda bioquímica de oxigênio e pH (BOYD e QUEIROZ, 2001; BOYD, 2006). 
Como resultados da aplicação das BPM, nos EUA, surgiram Códigos de Conduta que possibilitaram harmonia entre produção lucrativa, preservação do meio ambiente e desenvolvimento social, componentes essenciais para uma atividade aquícola perene com bases sustentáveis (BOYD e QUEIROZ, 2001). Um exemplo de normas para melhorar o manejo na aquicultura é a Aliança Aquícola Global para criação responsável de camarão e para a indústria de camarão marinho tailandês. Este código de conduta funciona como selo de qualidade ou certificação de que um produto aquícola é produzido através de procedimentos sustentáveis (BOYD e SCHIMITTOU, 1999; HAMBREY, 2000).
  • De acordo com QUEIROZ e KITAMURA (2001), entre os benefícios proporcionados pelas BPM estão redução dos custos de produção e da carga poluidora dos efluentes, com melhoria na qualidade da água e aumento da produtividade. Uma prática a ser utilizada é o uso de rações com menores concentrações de proteína animal, resultando em melhores taxas de conversão alimentar e melhoria na qualidade da água dos viveiros. 
Os países membros da Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura (FAO), órgão da ONU que atua como um fórum neutro, aprovaram um “Código de conduta para uma aquicultura responsável”, estabelecendo princípios e métodos aplicáveis a todos os aspectos da aquicultura (FAO, 1997). No entanto, o referido Código é um instrumento voluntário e não legal, sendo necessária, portanto, também a adoção de normas e recomendações legais, visando o desenvolvimento de uma aquicultura sustentável.
  • Na legislação vigente do Brasil, o licenciamento ambiental para a atividade de piscicultura, em nível Federal e Estadual, tem o IBAMA e Órgãos Estaduais de Meio Ambiente como órgãos competentes, que obedecem ao estabelecido na legislação ambiental pertinente, como Resoluções CONAMA 237/97 (1997), CONAMA 413/09 (2009). Quanto às variáveis e parâmetros para determinação da qualidade da água, são estabelecidos limites na resolução CONAMA 357/05 (2005) para avaliação dos sistemas de criação de peixes e efluentes, assim como, ainda com relação ao impacto da atividade, na mesma resolução é mencionado, também, o uso da ecotoxicologia aquática como ferramenta de monitoramento da qualidade da água na aquicultura. 
Recomendações visando uma piscicultura sustentável:
  • Um terço da população do mundo vive em países com alto ou moderado estresse hídrico, sendo que a demanda, em termos de quantidade e qualidade da água, está aumentando significativamente e determinando decisões políticas sobre alocação e cobrança pelo uso da água, remoção de subsídios, controle da poluição e outras medidas para impedir uma crise iminente de água (BARG et al., 1999). 
Aquicultores estão buscando caminhos para reduzir o volume e melhorar a qualidade dos efluentes. Entretanto, o conhecimento limitado dos princípios de qualidade da água na indústria aquícola prejudica os esforços para reduzir a poluição potencial da aquicultura (BOYD e QUEIROZ, 1997). Segundo BOYD e SCHMITTOU (1999), a sustentabilidade da aquicultura é aplicada a todos os sistemas de criação, seja um simples viveiro, ou sistemas maiores, com tecnologias avançadas ou, ainda, para diferentes localidades. A conservação da água de viveiros e tanques de criação de peixes tem que ser estimulada, como por exemplo, por meio do estoque de água da chuva ou reuso da água do efluente (YOO e BOYD, 1994; BOYD e GROSS, 2000).
  • ALAM e HOCH (1999) ressaltam que, a otimização do sistema integrado entre produção de peixe e cultivo de arroz com fertilização balanceada, pode melhorar a qualidade da água e beneficiar os respectivos sistemas. O policultivo também pode ser uma alternativa para aumentar a produção de peixes e diminuir o impacto ambiental; como exemplos podem ser citados os sistemas de criação de carpa com camarões e carpa com tilápia (MISHRA e RATH, 1999). 
Assim, novos paradigmas devem ser introduzidos, como sistemas multiespaciais e multitróficos, ao invés de sistemas de monocultivo intensivamente arraçoados (VALENTI, 2008).

O tanque de sedimentação também é uma alternativa, pois pode remover sólidos, materiais flutuantes e parte da matéria orgânica (ALDON e BUENDIA, 1998), podendo ser uma maneira prática de tratar efluentes de grandes e pequenas criações de camarões (BOYD, 2000; SURESH e ZENDEJAS, 2000). CASTRO et al. (2006) estudaram pesqueiros no alto Tietê (SP) e observaram que, devido à degradação dos corpos d´água do entorno, uma boa alternativa para minimizar os impactos negativos, gerados, em grande parte pelo lançamento dos efluentes “in natura”, seria a instalação, em cada pesqueiro, de tanques de decantação para tratamento da água efluente dos lagos, com plantas aquáticas, como o aguapé, para a retirada de nutrientes. 
  • Diversos trabalhos com macrófitas aquáticas no tratamento de efluentes de aquicultura têm sido realizados, no intuito de minimizar os impactos negativos da atividade, como por exemplo: a construção de biofiltros e/ou “wetlands” com plantas aquáticas (ZANIBONIFILHO, 1999; SIPAÚBA-TAVARES, 2000; SIPAÚBA-TAVARES et al, 2002, 2008; HENRYSILVA e CAMARGO, 2008a); identificação de espécies que retenham e filtrem materiais particulados, sedimentos, nutrientes e metais pesados (PEDRALLI e TEIXEIRA, 2003); tratamento de efluentes de carcinicultura com plantas aquáticas flutuantes (HENRY-SILVA e CAMARGO, 2008b); construção de biofiltros para diminuição da Demanda Bioquímica de Oxigênio (VYMAZAL, 1999) e cultivo de aguapé ou culturas hidropônicas de alface ou outras macrófitas comestíveis (JAMA e PIEDRAHITA, 1995; CASTELLANI et al., 2009); neste último caso é importante averiguar a densidade de cianobactérias na água do viveiro que irrigará as culturas hidropônicas, visando detectar a presença de espécies com potencial para produção de cianotoxina. Entre os diversos meios alternativos para o aproveitamento do excesso de biomassa vegetal produzido nesses sistemas, estão: utilização como fertilizantes e fonte de proteína em tanques de piscicultura, uso como meio de cultura para algas, produção de biogás, uso na alimentação de ruminantes ou na formulação de rações, produção de papel, fertilização de solos, entre outros (SIPAÚBA-TAVARES, 2000; HENRY-SILVA e CAMARGO, 2002).
As análises ecotoxicológicas também são bastante eficientes para detectar os efeitos de vários poluentes comumente lançados no meio aquático durante o manejo dos viveiros de aquicultura, fornecendo subsídios para estudos de avaliações de risco (BAZANTE-YAMAGUISHI et al., 2009; MOREIRA et al., 2010). 
  • Além das técnicas acima citadas para melhorar as condições de qualidade da água nos sistemas de criação de peixes, respostas satisfatórias podem ser obtidas através da aplicação de práticas adequadas de manejo. Além disso, diversos estudos abordam a importância de conhecer a dinâmica de funcionamento do sistema de criação de peixes através de uma visão integrada de meio ambiente e manejo ecológico (UNEP-IECT, 2001; MERCANTE et al., 2006). 
A partir desse conhecimento, o desenvolvimento sustentável possibilitará o manejo e conservação dos recursos naturais, embasados em normas que assegurem a satisfação das necessidades humanas e segurança em relação à saúde pública para as gerações futuras (MISHRA e RATH, 1999), objetivando a preservação da biodiversidade em todos os ecossistemas aquáticos, aliada à produção sustentável da aquicultura. 
  • Apesar de VALENTI (2008) demonstrar, através de indicadores, que a aquicultura brasileira não é sustentável, os efeitos ambientais podem ser minimizados, sendo necessário averiguar a capacidade de suporte dos viveiros utilizados para produção de peixes, monitorando, controlando e aplicando técnicas de manejo compatíveis ao tipo de produção e visando estabilidade das condições ambientais. Recomendações para uma aquicultura racional, avaliando a limnologia, aspectos sanitários e manejo do meio aquático são abordagens imprescindíveis na aquicultura moderna para a produção rentável, sem prejuízo ao meio ambiente.
Outras Considerações:
  • O crescimento da aquicultura tem acelerado o processo de eutrofização e gerado a necessidade de estudos dos efluentes provenientes da criação de peixes e técnicas de manejo voltadas para aspectos ecológicos e específicos destes sistemas.
Existem diversas técnicas, como tratamento de efluentes, além da aplicação de práticas adequadas de manejo para melhorar as condições de qualidade da água nos sistemas de criação de peixes, visando à obtenção de respostas satisfatórias. Normas e procedimentos adequados também possibilitam a regulamentação do uso de substâncias químicas na água e favorecem um menor impacto dos efluentes nos corpos d’água receptores.
  • É impossível produzir sem causar impacto ambiental, por isso, sustentabilidade depende do uso de técnicas que minimizem o impacto da atividade mantendo a biodiversidade, a estrutura e funcionamento dos ecossistemas adjacentes. 
Como boas práticas de manejo não determinam uma sustentabilidade perene, deve-se buscar uma preservação da biodiversidade e uso racional dos recursos naturais sem degradação dos ecossistemas aquáticos.

Eutrofização e qualidade da água

domingo, 24 de fevereiro de 2013

Dessalinização de Água do Marinha

Austrália investe para tirar sal da água do mar e compensar seca


  • A planta de dessalinização de Perth será integrada a duas outras, de Melbourne e Adelaide. Juntas, elas fornecerão 130 milhões de litros de água por dia
A Osmose Reversa é uma técnica utilizada na dessalinização da água. Separando-se uma solução de água salgada e água pura por uma membrana semipermeável e se aplicando uma pressão externa muito grande sobre a solução, ocorre a passagem da água da solução para a água pura, ou seja, no caminho inverso.
“Depois fez Moisés partir os israelitas do Mar Vermelho, e saíram ao deserto de Sur; e andaram três dias no deserto, e não acharam água. Então chegaram a Mara; mas não puderam beber das águas de Mara, porque eram amargas; por isso chamou-se o lugar Mara. E o povo murmurou contra Moisés dizendo:
Que havemos de beber? E ele clamou ao Senhor, e o Senhor mostrou-lhe uma árvore, que lançou nas águas, e as águas se tornaram doces. Ali lhes deu estatutos e uma ordenança, e ali os provou.” (Êxodo, capítulo 15, versículos 22-25). 
Esta é seguramente a mais antiga referência sobre a dessalinização que se conhece. Ainda que entre mito e facto histórico, esta passagem permite já adivinhar que, durante a Idade do Bronze – época a que remonta Moisés – fossem já conhecidas verdadeiras técnicas de dessalinização, retratadas aqui, como de resto em todo o texto, mais como fenômeno milagroso do que verdadeiro prodígio da técnica. 
  • Ao longo da História, o Homem digladiou-se com o mar. Fonte de alimento, porque dele se retirou sempre peixe, o mar é também o espaço do medo, da dúvida, da morte, onde naufragam os navios e com cujas águas ninguém poderá sobreviver. No sentido oposto se encaram as águas doces, especialmente das fontes e rios, utilizadas para consumo de homens, animais e plantas, sempre assimiladas como imagem de vida e tranquilidade. A literatura é, talvez, a maior depositária de toda a representatividade do conflito entre água doce e água salgada. 
O que se propõe é, acima de tudo, uma abordagem inicial. Considerando a atual falta de água potável, extraída quase sempre de albufeiras ou minas, começa a ser necessário equacionar-se a água salgada, devidamente tratada, como recurso viável para consumo humano. Tendo em conta a cada vez maior consciencialização para os problemas ambientais, por um lado, e os benefícios econômicos de longo prazo, por outro, sugere-se o tratamento de águas realizado localmente, dentro de núcleos relativamente pequenos e uniformes – residências, condomínios, hotéis – como ponto de partida. Ao recorrer à água do mar, poder-se-á suprir em grande medida as carências de água atuais, ao mesmo tempo que a água das chuvas tratada pode complementar a utilização dessa mesma água salgada tratada. 
  • Naturalmente que este não é, nem visa ser, um estudo exaustivo. Tanto por motivos de tempo e dimensões, como pelos próprios objetivos deste trabalho – que procura acima de tudo levantar a questão e trazê-la a debate, foi necessário restringi-lo à análise do material atualmente disponível,adiantando-se já os avanços previstos pela investigação. Procurar-se-á equacionar o uso concreto desta tecnologia, sem contudo se proceder a um estudo de caso, que poderia ser interessante mas, talvez, restringisse demasiado o trabalho, que, recorde-se, apenas se quer como primeiro avanço sobre o problema. Contudo, procurou-se levantar os materiais disponíveis no mercado, para que possam ser tidos em conta na abordagem de casos concretos. 
Finalmente, esta é uma investigação técnica, pelo que não houve a possibilidade – nem para tal haveria a preparação necessária – de realizar um muito pertinente estudo de carácter sociológico que permitisse sondar até que ponto estas novas tecnologias terão aceitação por parte da população. 
  • Embora se procure levantar sobretudo hipóteses viáveis econômica e ecologicamente, a técnica não pode jamais perder de vista o seu propósito – servir as pessoas. É para que, eventualmente, estas possam ser cada vez mais e mais bem servidas que se procura avançar, tendo fundamentalmente o mesmo propósito esta pequena abordagem sobre a dessalinização. 
Segundo WHO (2007): 
“As of the beginning of 2006, more than 12,000 desalination plants are in operation throughout the world producing about 40 million cubic meters (roughly 10 billion US gallons) of water per day. About 50% of the capacity exists in the West Asia Gulf region. North America has about 17%, Asia apart from the Gulf about 10% and North Africa and Europe account for about 8 % and 7%, respectively, and Australia a bit over 1%. (GWI, 2006) The desalination market is predicted to grow by 12% per year to 2010. Capacity is expected to reach 94 million m3/day by 2015. (Water, 2006) “ 
Atualmente a dessalinização é considerada como uma origem de água alternativa à água doce e não é vista como um recurso comum, como uma captação numa albufeira ou um poço. Esta perspectiva está contudo a mudar, como se verifica na citação de WHO (2007), aproximando-se uma nova fase na definição do conceito de origem de água. 
  • A dessalinização consiste numa forma de tratamento de água que se encontra em forte expansão e com um futuro prometedor. Parte do aumento estimado deve-se sobretudo ao grande avanço nas tecnologias de dessalinização, cada vez mais eficazes, que permitem uma redução acentuada do preço do metro cúbico de água tratado. Outro motivo para a expansão desta técnica deve-se à constante necessidade de se encontrar fontes alternativas de água devido à poluição ou escassez de água doce, cada vez mais preocupantes. 
Nas mais de 12000 centrais dessalinização acima mencionadas, assinalam-se diversos processos de dessalinização que podem ser divididos, de forma genérica, em dois grandes grupos: os processos térmicos e a tecnologia de membranas. Younos T. e Tulou K. E. (2005) referem os seguintes processos térmicos para a dessalinização: 
  • Solar Distillation (SD) 
  • Multistage Flash Distillation (MSF); 
  • Multi-effect Evaporation (MEE); 
  • Thermal Vapor Compression (TVC); 
  • Mechanical Vapor Compression (MVC); 
Note-se, contudo, que estas designações não são consensuais, existindo diversos autores que atribuem diferentes nomenclaturas para algumas das tecnologias acima descritas tais como Multiple Effect distillation (MED), que corresponde a MEE. Neste trabalho será adotada a designação MED, a mais corrente. Também alguma bibliografia engloba TVC e MVC numa técnica só, a Vapor Compression (VC) que será aqui descrita genericamente, para depois se analisar cada um dos casos em particular.
No que diz respeito às tecnologias de membranas, Younos T. e Tulou K. E. (2005) referem os seguintes métodos: 
  • Micro filtração; 
  • Ultra filtração; 
  • Nano filtração; 
  • Osmose Inversa; 
  • Electrodiálise (ED) e Electrodiálise Reversível (EDR). 
Apenas serão descritas três das tecnologias de membranas acima referidas, pois são as que se incluem no tratamento de água do mar. São elas a osmose inversa, a electrodiálise e electrodiálise reversível. Outra técnica, também utilizada mas que não se enquadra em nenhuma destes dois grupos, é a permuta iônica (Ion Exchange, IE) 
  • Em Portugal, existem dois casos conhecidos de aplicação da tecnologia de dessalinização para produção de água potável sendo o primeiro na ilha de Porto Santo, Madeira, e o segundo no Alvor, Algarve. Ambos utilizam a osmose inversa, uma das tecnologias inseridas no grupo da tecnologia de membranas. 
No primeiro caso, trata-se de uma alternativa à falta de origens locais de água doce, o que se compreende face às dimensões reduzidas da ilha (com uma área de 42,17 km2). A central existente abastece cerca de 4.474 habitantes (Censos 2001). 
  • No segundo caso, a tecnologia foi aplicada por um grupo de hotéis à beira mar, tendo como principal objectivo conseguir uma alternativa econômica ao abastecimento público de água. Estas quatro unidades hoteleiras (Alvor Praia, Delfim, D. João II, Alvor Atlântico) bem como todas as áreas ajardinadas envolventes gastam em média 250 m3/dia, sendo que cerca de 60% do consumo se destina a rega, lavagem e lavandaria.
Serão descritas, de uma forma breve, as diferentes tecnologias acima apresentadas, assinalando-se os seus pontos fortes e fracos. Apenas uma delas, a osmose inversa, sobre a qual este trabalho se debruça, será alvo de uma descrição mais detalhada. 
  • Atualmente, a osmose inversa é o processo utilizado para a dessalinização da água do mar. Esta técnica consiste na passagem da água através de uma membrana que filtra o sal, reduzindo a concentração de cloreto de sódio. 
No entanto, o estudo demonstrou que este processo requer uma quantidade de energia que o torna demasiado caro. Os autores sugerem, em alternativa, um investimento nas fases pré e pós-tratamento de dessalinização que traz ganhos em termos de eficiência. 
  • A água do mar contém naturalmente matéria orgânica e partículas que devem ser filtrados antes da passagem na membrana que remove o sal. Assim, seriam adicionadas substâncias químicas que facilitavam a sua remoção na fase de pré-tratamento.
Dessalinização refere-se a vários processos físico-químicos de retirada de excesso de sal e outros minerais da água. De modo geral, refere-se a retirada de sais e outros minerais da água ou do solo.
  • A dessalinização d'água é muito utilizada em regiões onde a água doce é escassa ou de difícil acesso, como no Oriente Médio, na Austrália e no Caribe, em navios transatlânticos e submarinos. A água doce obtida é utilizada para consumo humano ou irrigação. Algumas vezes o processo produz sal de cozinha como subproduto.
Plantas de Dessalinização no Mundo:
  • As grandes reservas de energia existentes em muitos países do Oriente Médio juntamente com sua escassez de água levou a construção de grandes plantas de dessalinização nesta região. Nos meados de 2007, o Oriente Médio produzia cerca de ¾ de toda água dessalinizada do mundo. No mundo inteiro, há 13.800 plantas de dessalinização que produzem no total mais de 45,5 bilhões de litros de água por dia de acordo com a International Desalination Association. o Sal retirado do Brasil em média é de 3%.
A maior planta de dessalinização do Mundo é a localizada em Hadera, norte de Israel, seguida pela de Jebel Ali - Phase 2 nos Emirados Árabes Unidos. Utiliza o processo de destilação em multi-estágios para produzir 300 milhões de metros cúbicos de água por ano (cerca de 9.460 litros por segundo). Em Israel, 15% da água de consumo doméstico provém da dessalinização de água do mar, as maiores usinas estando em Ascalão e Palmach (ao sul de Tel Aviv). 
  • Em Eilat, toda a água consumida é dessalinizada. Nos Estados Unidos, a maior planta de dessalinização está em Tampa Bay, Florida, e começou produzindo 95.000 m³ de água por dia em dezembro de 2007. A planta de dessalinização de Tampa Bay tem atualmente só 12% de produção da planta de Jebel Ali
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Israel inaugurou a sua terceira usina de dessalinização no norte da cidade de Hadera. A usina foi considerada a maior usina de dessalinização do mundo, por osmose reversa.

Processos de Dessalinização:
  • No planeta Terra, as águas cobrem 3/4 da superfície, mas cerca de 97,2 % destas são salgadas, isto é, apresentam um total de sólidos dissolvidos (TSD) que as tornam impróprias para consumo humano ou irrigação.
Na natureza, a dessalinização é um processo contínuo e natural, alimentador do Ciclo hidrológico, que se comporta como um sistema físico, fechado, sequencial e dinâmico. Devido à ação da energia solar, ocorre a evaporação de um grande volume de água dos oceanos, dos mares e dos continentes. Os sais permanecem na solução e os vapores, por condensação, vão formar as nuvens, as quais originam as chuvas e outras formas de precipitação. 
  • Esta água doce, por gravidade, volta aos oceanos e mares, alimentando os rios, os lagos, as lagoas, que, devido à dinâmica do processo, reassimilam uma nova carga salina e, assim, todo o ciclo continua. Por necessidade de sobrevivência, o homem copiou a Natureza e desenvolveu métodos e técnicas de dessalinização das águas com elevado conteúdo salino para obter água doce.
O principal problema das tecnologias de dessalinização é conseguir diminuir o custo final da água doce, para que esta possa estar disponível em quantidades suficientes até nas regiões onde é escassa. A dessalinização em grande escala, tipicamente, consome grande quantidade de energia e depende de plantas de produção caras e específicas. Portanto, é sempre mais cara, em relação a água doce de rios ou subterrânea. Há vários métodos conhecidos para se fazer a conversão, mas apenas dois deles representam 88% da dessalinização global: a osmose inversa e a destilação multiestágios.
  • Osmose inversa: Quando a pressão sobre a solução aumenta fazendo com que haja a separação da água e do sal. 
  • Dessalinização térmica: Quando a água salgada é evaporada artificialmente e depois condensada. Esse processo separa a água e o sal, pois este não é carregado no processo de evaporação. Isto ocorre na natureza, pois sempre que a água do mar evapora, os sais permanecem e a água das nuvens não é salgada. 
  • Congelamento: Outro processo envolve o congelamento da água, pois somente a água pode ser congelada (os sais não congelam junto). O processo é basicamente a extração de sais minerais da água através do congelamento. São repetidos inúmeras vezes tal processo para que se consiga água destilada. O processo pode ser feito em grande escala, mas é muito caro, portanto é testado e melhorado apenas em laboratórios, para assim ser barateado. O que se pode fazer é descongelar a água das calotas polares, mas esta não é ainda uma boa solução, pois há o alto custo do descongelamento a se levar em conta. 
  • Destilação multiestágios: Utiliza-se vapor a alta temperatura para fazer a água do mar entrar em ebulição. São multiestágios pois a água passa por diversas células de ebulição-condensação, garantindo um elevado grau de pureza. Neste processo, a própria água do mar é usada como condensador da água que é evaporada. 
  • Destilação por forno solar: o forno solar tem como função concentrar os raios solares numa zona especifica, graças a um espelho parabólico. Dessa forma, o recipiente que contém a água a destilar pode chegar a temperaturas maiores que normalmente.

Dessalinização de Água do Marinha

sábado, 23 de fevereiro de 2013

Arquitetura Orgânica - Bioconstrução

Casa feita com técnica COB

  • Numa breve análise histórica, percebemos que a relação da humanidade com a natureza desenvolveu-se num sentido utilitarista, em que os recursos naturais existem para ser explorados e usufruídos de modo a garantir as necessidades e o bem-estar do homem.
Nessa concepção, com relação à escolha e a exploração dos recursos energéticos, verifica-se uma completa desconsideração dos limites naturais no esforço continuado para suprir as necessidades de consumo que o ser humano tomou como padrão. Assim, tanto as características das fontes primárias quanto a quantidade de energia a ser gerada são pouco consideradas, de forma que se atenda a um apetite voraz por insumos energéticos.
  • A utilização de combustíveis fósseis aumentou significativamente a partir da segunda metade do século XIX, em decorrência do crescente processo de industrialização e urbanização. O preço pela busca do progresso e melhorias nas condições de vidas, aos quais nem todos têm acesso, trás como conseqüências os problemas ambientais que toda a humanidade vem enfrentando. Esses são fatores alarmantes para a observação do comportamento da natureza, onde “nada se cria, tudo se transforma”. A emissão de gases liberados na atmosfera, responsáveis pela mudança climática global através da queima desses combustíveis, é apenas um dos subprodutos gerados pelo consumo humano. É preciso lembrar ainda que esses combustíveis provêm de fontes não renováveis e levaram milhares de anos para serem formados pela natureza em uma quantidade finita, portanto, um dia se esgotarão.
Porém, para Ignacy Sachs (2007), não é uma escassez do petróleo que ameaça a humanidade, mas justamente a abundância dessa energia, pois os altos preços encorajam a exploração de outras fontes de óleos pesados ou até mesmo a transformação do carvão abundante em combustíveis gasosos e líquidos, tornando a sociedade cada vez mais dependente da energia fóssil. O autor chama atenção para a transformação radical que os 150 anos de utilização do petróleo geraram nos estilos de vida e de consumo da humanidade, tornando nossa civilização caracterizada por um desperdício gigantesco de energia, ele acrescenta que “[...] a economia da energia fóssil assemelha-se à economia da droga: uma abundância que arruína a saúde e conduz à morte na falta da vontade de se privar deste produto perigoso [...]” (Sachs, 2007 p. 02).
  • Contudo, os EUA tornaram-se o paradigma da boa sociedade desenvolvida, e o desenvolvimento passou a ser caracterizado como a transposição do “jeito americano de viver” (ou melhor, de ter) para o resto do mundo. O estilo de vida norte-americano tornou-se a luz que direcionaria o desenvolvimento do Terceiro Mundo, e as nações recém liberadas do colonialismo europeu imediatamente aceitaram a condição de país subdesenvolvido, proclamando-se candidatas ao desenvolvimento econômico. Assim, o Terceiro Mundo assumiu um desenvolvimento mimético, negando suas especificidades culturais (Layrargues, 1997)
Em seu livro “As conexões ocultas – ciência para uma vida sustentável”, Fritjof Capra (2002), mostra que o capitalismo global está baseado no princípio de ganhar dinheiro, que por sua vez, fica acima de todos os outros valores. Com isso, cria-se grandes exércitos de excluídos e gera-se um ambiente econômico, social e cultural que não apóia a vida, e sim a destrói, tanto no sentido social quanto no sentido ecológico. O autor chama a atenção para o grande desafio do século XXI: promover a mudança do sistema de valores que determina a economia global atual e lapidar-se a um sistema compatível com as exigências da dignidade humana e da sustentabilidade ecológica.
  • Para isso, como todas as outras grandes mudanças, a humanidade precisará de um grande período de tempo para a adaptação devido aos grandes danos ambientais causados atualmente, o que mostra a importância de começar o mais rápido possível a repensar o modelo de desenvolvimento atual e colocar em prática técnicas eficientes e inovadoras de relacionamento do homem com a natureza, capazes de atender às expectativas de qualidade de vida e ao mesmo tempo preservar os recursos naturais (Krzyzanowski, 2007).
Inserido nesse contexto, este artigo pretende expor a atual situação habitacional causada pelo modelo de desenvolvimento, baseado no consumo, e sinalizar soluções criativas inspiradas no conhecimento ecológico para a criação de construções saudáveis e em harmonia com o ambiente.

Os danos:
Os danos do padrão de consumo impressos nas situações habitacionais e os danos das situações habitacionais impressos no meio ambiente.
  • A segunda metade do século XX foi um período no qual ocorreu acelerado processo de urbanização dos países menos desenvolvidos. Para Davis (2006), autor do livro “Planeta Favela”, isso se explica pelo fortalecimento da globalização que, ao gerar drásticas modificações à estrutura produtiva fundiária, gerou o deslocamento de grande quantidade de desempregados para os núcleos urbanos em busca de futuros promissores.
Com o objetivo de promover o desenvolvimento integrado e o equilíbrio das cidades após a explosão do processo de urbanização, disseminou-se, no Brasil, na década de 1970, a institucionalização do planejamento urbano nas Administrações Municipais. Rolnik (2008, p.57), explica que, durante esse período, consolidou-se a conhecida clivagem da paisagem urbana brasileira:
“uma parte da cidade com alguma condição de urbanidade; uma porção pavimentada, ajardinada, arborizada, com infra-estrutura completa – independentemente da qualidade desses elementos, que em geral, é pouca; e outra parte, normalmente de duas a três vezes maior que a primeira, cuja infra-estrutura é incompleta, o urbanismo inexistente, que se aproxima muito mais da idéia de um acampamento do que propriamente de uma cidade.”
A situação real de desigualdade, onde uma minoria possui condições urbanísticas adequadas e uma maioria em condições precárias, gera exclusão territorial, onde cada vez mais a população rica possui acesso à infra-estrutura e, conseqüentemente à oportunidade de crescimento, e a população em situação desfavorável acaba tendo pouco – ou nenhum – acesso a oportunidades de trabalho, cultura ou lazer. Desta forma, a permeabilidade entre as duas partes se torna muito pequena (Rolnik, 2008).
  • Rolnik (2008), afirma que é esse o mecanismo que faz com que as cidades se estendam cada vez mais, fazendo com que a população de baixa renda procure terras cada vez mais periféricas e que ainda não possuem nenhum tipo de infra-estrutura – o que torna o local mais barato. Desta forma, essas pessoas têm a possibilidade de construírem suas casas aos poucos, na medida em que vão conseguindo pagar por suas moradias.
Esta parte da população fica também à margem do mercado imobiliário legal, sem ter outra alternativa senão buscar formas irregulares de habitação ou ocupação do solo para acesso à casa. Apesar de o governo abrir programas de financiamento habitacional para o acesso à casa própria, muitos não possuem os meios necessários para arcar com os custos desses financiamentos e são obrigados a ocupar loteamentos clandestinos (IBGE, 2008).
  • De acordo com o Censo Demográfico de 2000 do IBGE (2008), foram consideradas moradias também os domicílios improvisados, ou seja, localizados em unidade não residencial (como lojas, fábricas, etc), que não tinham dependências destinadas à moradia, mas que, na época, estavam sendo ocupados por moradores. Podemos citar como moradias improvisadas: os prédios em construção, vagões de trens, carroças, tendas, barracas, grutas, etc. O Censo de 2000 constatou que existem 258.185 destes domicílios, a maior parte nas regiões Sudeste (32%) e Nordeste (27%).
Para Davis (2006), existem favelas formais no núcleo metropolitano, como os cortiços, casarões antigos, autoconstrução, pensões etc. E favelas informais, como invasões e território de moradores de rua, todas concentradas, em sua maioria, no núcleo central ou em suas imediações. Já as favelas localizadas na periferia podem ser, aluguéis particulares, entendidas como formais e loteamentos clandestinos, campo de refugiados e invasões, classificadas como informais. Segundo a metodologia utilizada pelo autor, o Brasil é o terceiro país com o maior número de população urbana favelada (51,7 milhões), atrás da China (193,8 milhões) e Índia (158,4 milhões).
  • O “empurramento segregacionista” da população para as áreas desprivilegiadas de assistência social ou para periferias longínquas que acabam formando favelas, além de deixarem a população com qualidade de vida cada vez mais baixa, gera também o urbanismo de risco e aumenta drasticamente os gastos com energia. Ronik (2008), explica que, ao concentrar todas as oportunidades em apenas um fragmento da cidade (nos centros urbanos), e estender a ocupação a periferias precárias e cada vez mais distantes, acaba-se gerando a necessidade de levar multidões ao centro para trabalhar, e devolvê-las aos seus bairros no fim do dia, o que aumenta a necessidade de circulação e gera o caos também nos sistemas de transporte.
Outro problema das ocupações periféricas e que, além de serem construídas de maneira precária, normalmente estão inseridas em locais ambientalmente frágeis, que teoricamente não poderiam ser urbanizadas, como: margens de córregos, terrenos íngremes, charcos ou áreas de mangue. Essas ocupações, por estarem em áreas de risco, facilmente podem sofrer danos, como por exemplo por conta de erosão, porém, problemas ambientais como enchentes, contaminação dos mananciais e outros, atingem, além dos próprios moradores, a cidade como um todo (Rolnik, 2008).
  • Forattini (1991), chama a atenção para a baixa qualidade de vida que a população ali residente possui. A manipulação do ambiente natural com uma elevada densidade populacional num espaço limitado resulta, além dos problemas já citados, na alteração do estado psicológico e fisiológico dos próprios habitantes, além de darem origem a fatores culturais, econômicos e políticos, o que influencia ou mesmo determina a qualidade de vida da população ali residente.

Bioconstrução com bambu - Bioconstrução

Biomimetismo: 
A natureza como inspiração para qualidade de vida
  • Vivemos atualmente numa cultura ocidental que desenvolveu, ao longo da história, um paradigma de dominância: o domínio da cultura ocidental sobre as demais culturas; o domínio dos seres humanos sobre a natureza; do masculino sobre o feminino; dos poderosos e ricos sobre os pobres e miseráveis; o domínio do norte sobre o sul. Esta sociedade tecnológica não só aliena seres humanos do resto da natureza, mas também aliena os seres humanos deles próprios. “Isso significa uma grande e perigosa ilusão que tem funcionado invisivelmente como regra básica do inconsciente coletivo, ilusoriamente expressando a vontade da sociedade moderna.” (Braun, 2001, p. 33).
Através das crenças e valores relativamente limitados da sociedade, se torna mais difícil inspirar soluções que sejam mais abrangentes e criativas, pois a mente do homem se limitou a pensar dentro do paradigma dominante citado. Um dos fatores que nos limita muito na percepção das possibilidades que a natureza pode nos oferecer, é a separação entre o homem e o meio ambiente gerado ao longo do tempo (Braun, 2001).
  • O ambientalismo contemporâneo distingue dois tipos de ecologia: a ecologia rasa, que enquadra os seres humanos separadamente da natureza, como fonte de todos os valores e atribui apenas valor instrumental e de uso aos ecossistemas; e a ecologia profunda, que não separa seres humanos – ou qualquer outra coisa – do meio ambiente natural e percebe o universo não como um conjunto de objetos isolados, mas como uma teia de fenômenos interconectados e interdependentes (Adam, 2001).
O termo ecologia profunda (Deep Ecology) foi sugerido pelo filósofo norueguês Arne Naess na busca de dar um sentido mais profundo e espiritualizado para as questões do relacionamento humano com os elementos e vibrações da natureza. Podemos analisar abaixo uma listagem baseada nos estudos de Devall e Sessions (1985 apud Braun, 2001, p. 36) que contém os pontos principais da ecologia rasa, ou visão dominante do Mundo – como os autores denominam, e a visão da ecologia profunda:
  • Ecologia rasa ou visão dominante do Mundo Ecologia Profunda
  • Domínio da natureza; Harmonia com a natureza;
  • Meio ambiente natural com recursos voltados basicamente para os seres humanos;
  • Natureza possuidora de valores intrínsecos e de equidade para todas as espécies; 
  • Crescimento material e econômico para o desenvolvimento da população humana;
  • Preenchimento das necessidades materiais de maneira elegante e simples: os bens materiais são voltados para servir a autorealização e realização global;
  • Crença em amplas reservas de recursos naturais; Os “suprimentos” da Terra são limitados com a atual exploração;
  • Solução e progresso através do high-tech; Uso de tecnologias apropriadas; ciência não dominante;
  • Consumismo; Desenvolvimento com o suficiente, reciclando e re-usando;
  • Comunidade nacional centralizada. Sistema de bio-regiões e tradição local descentralizada.
Lutzenberger (1990), explica que, se analisarmos os estudos da ecologia, podemos perceber que um ecossistema consiste em grupos de organismos que interagem uns com os outros dentro de seu ambiente natural, coexistindo para formar um sistema complexo de relações, de forma a perpetuar a evolução das espécies e manter os mecanismos de transformação de energia de forma sustentável.
  • Capra (2002, p. 23) também afirma que “não existe nenhum organismo individual que viva em isolamento”. Para que as necessidades energéticas dos animais sejam atendidas, eles dependem da fotossíntese das plantas, que por sua vez, dependem do dióxido de carbono produzido pelos animais, assim como o nitrogênio fixado em suas raízes pelas bactérias. Assim, todos juntos, vegetais, animais e microorganismos, regulam toda a biosfera e mantêm as condições ideais para a preservação da vida.
O autor vai mais além ao mostrar a complexidade em que o organismo humano trabalha, Capra (2002), explica que a autopoiese – ou autocriação – é um padrão de rede no qual a função de cada componente consiste em participar da produção ou da transformação dos outros componentes da rede. Dessa maneira a rede continuamente cria a si mesma, depois de ser produzida por seus próprios componentes. Interdependência, fluxo cíclico de recursos, cooperação e parceria são todos eles diferentes aspectos do mesmo padrão de organização. Assim como o organismo humano, é desse modo que os ecossistemas se organizam para maximizar a sustentabilidade.
  • Adam (2001), apresenta a interdependência como sendo uma característica de suma importância das relações ecossistêmicas, já que todas as coisas estão relacionadas entre si e com variadas interconexões, o que é saída para um sistemas é entrada e dá início a outro. Por este motivo, deve-se entender estas conexões não com o objetivo de parasitálas ou superexplorá-las, mas de assegurar sua continuidade. Desta forma, as populações naturais tendem a se estabelecer numa situação de equilíbrio ecológico fluente.
O princípio de organização apresentado, que são utilizados naturalmente em todos os níveis da ecologia, pode servir como diretrizes para construir comunidades humanas sustentáveis, afinal todos os membros de uma comunidade ecológica estão interligados numa vasta e intrincada rede de relações, sendo que o sucesso da comunidade toda depende do sucesso de cada um de seus membros e vice-versa (Capra, 2002).
  • Portanto, a tecnologia e a forma de planejar da natureza são fabulosas fontes de inspiração para o desenvolvimento da tecnologia construtiva, assim como para os materiais utilizados. Estudar os ecossistemas, recursos, energias, maximizar o uso de fontes de energias renováveis e consumir eficientemente, são instrumentos de qualificação arquitetônica e de solidariedade, além de exigir reflexão e ação de todos os profissionais envolvidos na construção (Adam, 2001).
A seguir, será apresentada uma das técnicas que busca a inspiração pela natureza utilizando a ética, consciência ambiental, avanço tecnológico, eficiência energética e equilíbrio dos ecossistemas para o planejamento de suas construções. Cabe aqui ressaltar a observação de Adam: “o objetivo não é justificar-se em função da crise de energia, mas incorporar a crise energética como parte de um sistema de valores em crise, de um paradigma em decadência e que esgotou seus princípios.” (Adam, 2001 pg. 21).

Bioconstrução, construindo moradias saudáveis:
  • Ao longo dos estudos sobre conciliação entre arquitetura e ecossistemas naturais, cada estudioso determinou uma terminologia diferente e que se aproximasse mais aos seus conceitos, como “bioarquitetura”, “bioconstrução”, “ecoedifício”, “casa saudável”, entre outros. Porém, todas levam em consideração os aspectos da ecologia profunda, citado anteriormente.
Neste trabalho utilizaremos como referência a palavra bioconstrução, que foi adaptada por André Soares (IPEC, 2008), permacultor e fundador do Ecocentro IPEC (Instituto de Permacultura e Ecovilas do Cerrado), para definir as técnicas naturais de construção no Brasil. Para o autor, essas técnicas são métodos de construção que buscam a integração homem e ambiente através da:
  • Análise do ciclo de vida de cada material utilizado;
  • Análise de onde vem cada material e pra onde vai;
  • Não utilização de materiais tóxicos (coadjuvantes) e descartáveis;
  • Valorização dos materiais locais;
  • Utilização de técnicas inteligentes de materiais de mercados industriais;
  • Racionalização do uso da água e promover tratamentos naturais dos efluentes (esgoto) – reciclagem e reuso;
  • Busca pela utilização de fontes de energias renováveis e trabalhar com eficiência energética através de desenhos arquitetônicos bioclimáticos.
De acordo com o arquiteto dinamarquês Knud Larsen (apud Braun, 2001), muitos conceitos modernos na área da arquitetura ambiental são originários da escola escandinava de paisagismo e arquitetura, que procura observar a natureza e aprender a sua dinâmica morfológica. 
  • Esta escola procura, antes de iniciar qualquer construção, se aprofundar no conhecimento do que já existe no ambiente circundante para implantar a estrutura propriamente dita. Busca saber como os elementos chegaram até lá e como eles se desenvolveram ao ponto de formar o ambiente atual, e fundamentalmente, saber como a construção poderá interferir naquele meio. Ao compreender como a natureza se formou naquele local, é possível entender como a forma arquitetônica poderá se encaixar em harmonia com os elementos da natureza circundante.
Braun (2001), complementa que a adaptação das construções à paisagem circundante é uma arte em si só, pois implica descobrir os movimentos favoráveis da natureza a fim de seguir sempre o caminho da menor resistência, ou seja, do menor gasto de energia.
  • A casa é o ecossistema particular de cada habitante. Para que se possa criar harmonia, bem-estar e respeito entre seres humanos e maio ambiente, é necessário que as interações ambientais reproduzam ao máximo as condições naturais nas habitações, para isso, além levar em consideração aspectos importantes como: ventilação, umidade relativa do ar, temperatura, iluminação, conforto e segurança, é preciso que ela seja responsável por tudo aquilo que absorve do meio ambiente e tudo aquilo que libera para ele. Desenvolvendo um bom planejamento e muita criatividade, é possível obter o máximo de eficácia com o minimo de energia (Adam, 2001).
Por esse motivo, Soares (IPEC, 2008) afirma que é possível habitar este planeta de maneira mais saudável, vivendo bem, sem destruir o meio ambiente, sem consumir à exaustão e sem poluir. Também é possível substituir nas construções, grande parte do cimento, dos plásticos e dos materiais tóxicos por elementos inócuos existentes na natureza, além do uso de materiais em seu estado natural, disponíveis na região.
  • Soares (IPEC, 2008), acrescenta que este tipo de construção utiliza materiais ecológicos e reduz o impacto ambiental através de técnicas da arquitetura vernacular, algumas delas com centenas de anos de história e experiência, tendo como característica a preferência por materiais do local, como a terra, reduzindo gastos com fabricação e transporte e construindo habitações com custo reduzido e que oferecem excelente conforto térmico.
Com a tecnologia disponível adicionada aos conhecimentos de nossos antepassados, torna-se perfeitamente possível substituir sistemas construtivos e materiais de acabamento não recicláveis ou causadores de grande impacto ambiental por outros, que não comprometam o meio ambiente nem a saúde do ser humano que trabalhará na obra ou usará a edificação (Krzyzanowski, 2005).
  • A partir da observação do local e suas características biológicas, geográficas, climáticas, culturais, sociais, entre outras, são propostos soluções específicas na construção das casas, com o objetivo de obter conforto e segurança térmica obtendo o mínimo possível de energias fósseis.
Um bom design para a obtenção de eficiência energética:
  • Para a bioconstrução, design significa um sistema de composição de diversos elementos: estruturais, vegetais, animais e sociais visando a criação de um ambiente integrado para a convivência sustentável de pessoas. Mais do que apenas um desenho, ela quer dizer projetar, planejar e até mesmo criar uma composição.
Para o design eficiente de habitações, deve-se basear nas energias naturais que entram no sistema (sol, vento, chuva), na vegetação à volta e nas práticas de construção baseadas no bom senso. Um dos objetivos importantes do design da casa é o de reduzir ou eliminar a necessidade de energia elétrica ou do uso de gás para o aquecimento e o resfriamento interno (Mollison & Slay, 1991).
  • Casas bem planejadas são mais econômicas na manutenção do que casas que demandem aquecedor e ar condicionado – grandes consumidores de energia. Com isso, permitem que os moradores vivam com conforto térmico, sem recorrer combustíveis fósseis. Com as tecnologias disponíveis, não é necessário – nem de bom senso – construir uma casa que não economize ou gere sua própria energia (Mollison & Slay, 1991).
Quando se trata da climatização das construções, um fator importantíssimo é o isolamento térmico, pois evita desperdícios e aumenta o rendimento térmico da energia empregada. O isolamento térmico depende de dois pontos: na soma dos fechamentos de toda a superfície do exterior do edifício e no coeficiente de transmissão de calor dos materiais que compõem esta envolvente. Isto é, quanto menor for a superfície externa das habitações, menor será a troca de calor (Adam, 2001).
  • Outro fator que reduz a quantidade de energia elétrica e amplia as alternativas bioclimáticas de uma construção é buscar o máximo aproveitamento da iluminação natural, pode ser por meio de chaminés de luz, claraboias, tetos reflexivos, materiais translúcidos ou qualquer outra tecnologia criativa que o construtor tiver (Adam, 2001).
Mollison & Slay (1991), observam que muitas casas foram e ainda estão sendo construídas sem nenhum planejamento para a problemática do petróleo. No entanto, com um posicionamento correto e um design apropriado para o clima, implementos tecnológicos simples (como aquecedores de água solares) e alguns ajustes no comportamento para possibilitar ao usuário a manipulação dessas tecnologias, pode-se reduzir ou eliminar a dependência de energias baseadas em combustíveis fósseis para aquecer ou resfriar a casa.

Materiais e técnicas utilizadas:
  • Após desenvolvido um bom design, um ponto importante está na escolha do material a ser utilizado para a construção. A primeira opção é sempre a utilização do material que exista em abundância no próprio local ou região da construção – desde que sua obtenção não gere impactos ambientais negativos – desta forma, sem a necessidade do transporte de materiais vindos de longe, evita-se a circulação desse veículo, seu gasto energético e também sua poluição (Braun, 2001).
Para a escolha do material, leva-se em conta seu ciclo de vida para constatar a durabilidade. Segundo o arquiteto e pesquisador colombiano Javier Barona (apud Araújo, 2008), a ferramenta básica para a identificação do estado e das necessidades gerais de uma obra que pretende ser sustentável é a Análise de Ciclo de Vida (ACV). O estudo da ACV tem sido aceito por toda a comunidade internacional como a única base legítima sobre a qual comparar materiais, tecnologias, componentes e serviços utilizados ou prestados. Enquanto a indústria da construção civil é responsável pelo maior consumo dos recursos naturais no planeta, onde florestas, metais e outros recursos são utilizados com enorme desperdício, e ainda causam prejuízos à saúde humana, pois muitos materiais possuem composições químicas agressivas à saúde, três quartos das habitações são feitas com o material mais básico e inofensivo do planeta: a terra – e permanecem por séculos! (BioConstruindo, 2006)
  • Além deste, outros materiais naturais são amplamente utilizados, como: madeira, bambu, pedras, argila, capim seco e fibras secas em geral. No grupo dos materiais industrializados, opta-se pelo reuso da construção civil e os materiais recicláveis, como: PET's, latas de alumínio, vidros, borrachas de pneus usados, papel, dentre muitos outros de acordo com a disponibilidade, necessidade e criatividade do construtor. E já que o objetivo é implementar assentamentos sustentáveis, o projeto e a construção das edificações deve também levar em consideração o ciclo de vida dos materiais (Braun, 2001).
Adam (2001), apresenta materiais de qualidade ambiental para outras partes da casa além da própria estrutura, como revestimentos e pinturas. Para as tintas, é importante lembrar que as industrializadas mantém um processo de fabricação altamente poluente, com uma substância tóxica que é nociva à saúde e ao meio ambiente. 
  • O autor cita que uma das soluções são as tintas ou pinturas naturais extraídas da própria terra, além dos vernizes naturais como resinas, própolis, óleos de sementes, essências de plantas, cera natural de abelhas, entre outras.
Quanto às técnicas utilizadas para as construções com os materiais citados, como o objetivo deste trabalho não é produzir um manual para a aplicação das mesmas, serão apresentadas abaixo algumas delas sem o detalhamento de como aplicar:
  • Superadobe : nesta técnica, as paredes são erguidas simplesmente com sacos de polipropileno preenchidos com subsolo. As construções feitas com essa técnicas são sólidas como uma rocha, podendo resistir até a terremotos. Possuem também grande isolamento térmico (Bioconstruindo, 2006);
  • Adobe : uma das técnicas mais antigas e populares do mundo. São feitos tijolos com terra, água e fibra vegetal resistente. E para se fazer a forma, geralmente utiliza-se madeira. Esta técnica mostra que uma casa pode ser construída sem usar nada de cimento (Bioconstruindo, 2006);
  • Cob : essa técnica foi amplamente utilizada para a construção de casas coletivas de até 3 pavimentos na Inglaterra na idade média e permanecem intactas até hoje. É necessário um solo arenoso e que a terra seja de subsolo, água e palha picada para fazer a massa, depois de pronta monta-se os tijolinhos à mão e modela-se as paredes com o formato desejado (Bioconstruindo, 2006);
  • Tijolo solo-cimento : esta técnica vem sendo testada e obtendo grandes resultados nos últimos 10 anos da construção civil. Já está inclusive aprovado e regularizado pelas normas brasileiras de construção. São utilizados 9 partes de terra para 1 de cimento, a partir daí utiliza-se máquinas dos mais diversos modelos para a confecção dos tijolos (Bioconstruindo, 2006);
  • Taipa leve : seu material é composto de subsolo argiloso com grande predominância de fibras naturais. Esta técnica demanda o uso de formas para conter a mistura durante algumas horas – até que a mistura tenha secado. A sequência do trabalho é similar à taipa de pilão. Pode-se também fabricar painéis ou blocos para serem posteriormente transportados e montados (Bioconstruindo, 2006).
Além de levar em conta os materiais e as técnicas a serem utilizadas, existem inúmeras estratégias tecnológicas adotadas que permitem a conservação da energia e o conforto térmico, como: o sanitário compostável ou banheiro seco que transforma os dejetos humanos em compostos orgânicos seguro sem a utilização da água (SeteLombas, 2008); as cisternas para captação de água da chuva através da coleta de calhas nos telhados, que fica estocada em tambores e utilizada posteriormente; os filtros biológico para água cinza que, a partir da filtragem em tanques biológicos, retira-se o odor e promove a esterilização, assim esta água pode ser reutilizada para a lavagem de pátios, retorno ao vaso sanitário, irrigação superficial, etc.(Viggiano, 2008); os ASBC (Aquecedores Solar de Baixo Custo) que, montados com materiais reciclados – como garrafas PETs e canos de PVC – fornecem a maior parte da energia térmica consumida pelos chuveiros elétricos, promovendo a economia energética (SeteLombas, 2008).
  • A relação de pontos a serem observados para se chegar a uma obra sustentável é vasta, porque ela é mutável, em permanente evolução e melhoramento. Deve-se aceitar como prerrogativa da construção sustentável dois elementos-chave: sua complexidade e sua pluralidade. Não existe um só tipo de construção sustentável ou uma ‘receita de bolo’. Cada caso é um caso; e é a partir do local de implantação, da sua avaliação, do perfil do morador e das necessidades do projeto, que se definirá a obra sustentável (Araújo, 2008).
Mollison & Slay (1991), lembram ainda que usando uma combinação de estratégias, especialmente com um bom projeto da casa, água quente por aquecedor solar, isolamento térmico e, acima de tudo, comportamento responsável e de bom senso, poderíamos reduzir o consumo energético nas habitações em 20% ou mais do que se utiliza hoje em casas ocidentais modernas, além de criar moradias saudáveis do ponto de vista ambiental e social.

Outras Considerações:
  • O consumo sem limites para atender às satisfações do homem cresce a cada dia esgotando os recursos naturais e as fontes energéticas. O declínio de energia demanda respostas urgentes para novas situações e adaptações do ser humano perante aos sistemas inadequados existentes. A adoção de estratégias e técnicas como a bioconstrução, que observa o fluxo dos sistemas naturais no próprio ambiente, pode ser uma maneira adequada de se viver dentro dos limites ecológicos e ao mesmo tempo garantindo às expectativas de produção de riquezas.
É preciso levar em consideração que esta não é a única forma de alcançarmos a sustentabilidade e que não existe um modelo pré-definido de tecnologias que solucionem os problemas ambientais e sociais atualmente enfrentados, porém, é uma técnica que propõem a análise do entorno, definindo soluções condizentes para cada necessidade e se baseando nos fluxos naturais do próprio ambiente, mostrando ser uma boa maneira de praticarmos a sustentabilidade no dia-a-dia.
  • Por arquitetura vernacular entendemos a arquitetura que é própria de uma determinada região e que reconhece preceitos inspirados em modelos anteriores e que carrega ainda fortes características culturais e sociais. Ao longo da história e até o aparecimento da figura do arquiteto, as construções eram atividades que envolviam toda a comunidade e as técnicas eram passadas de geração em geração através do conhecimento acumulado (Viggiano, 2008).
As águas cinzas são aquelas provenientes do chuveiro, banheira, lavatório de banheiro e máquina de lavar roupas. Estas águas são ricas em sabões, sólidos suspensos e matéria orgânica e podem possuir pequenas quantidades de bactérias.

Adobe, Cob, Hiperadobe, Pau-a-pique, Bambu - 
Acabamentos naturais: reboco e pintura com terra