Construction of a Solar Distiller as an Alternative for the Development of Practical Classes in Teaching Chemistry

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v8i7.1115

Keywords:

Distilled Water; Solar Distiller; Chemistry Teaching; Experimentation.

Abstract

The discipline of chemistry is still considered difficult to understand by the students of Basic Education and this is due to the fact that they believe that this science is incomprehensible, abstract and out of their daily life and so unusable. However, this discipline is shown as a necessary science for the formation of students. Since this science studies the matter, its transformations and phenomena of nature, and is present in everyday life, it also has an indispensable role in scientific and technological development and in today's society. The objective of This work was to construct a solar distiller as an alternative to develop practical classes in the chemistry laboratory; Evaluate the efficiency of the solar distiller and the quality of distilled water and propose generating themes for various scientific subjects in high school classes. The methodology consisted of constructing the distiller, evaluating its operation for 7 days, with daily sampling of distilled water samples. From these samples, the pH, conductivity and presence of the ions chloride, carbonate, calcium and iron (II) and (III) were tested to analyze the quality of the water from the distiller, and the water supply (tap water) for comparison purposes. The Solar Distiller built with alternative materials of low cost, presented an average yield 58.7% of distilled water per day, being its viable use for laboratories of small schools that do not have a standard equipment of laboratories that Need to use distilled water to prepare solutions and other activities for practical classes. The qualitative chemical tests for the presence of ions (chlorides, carbonates and calcium) of this work were negative, but more tests would be needed to be able to certify their use for quantitative research in the scope of the research. Physicochemical Tests such as pH and conductivity were significantly better than tap water and residual condensation water from air conditioners, there is still certainty of purity suitable for use in research works. The Distiller proved very favorable for its use in practical classes of chemistry, being possible to address several subjects of the textbook.

References

Brasil. (2002). Ministério da Educação. Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio. Brasília: MEC.

Brasil. (2005). Ministério da Saúde. Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). Dispõe sobre regulamentação técnica para funcionamento de laboratórios clínicos. Resolução da Diretoria Colegiada, RDC p. 302.

Brown, T., Lemay, H. E. & Bursten, B. E. (2005). Química: a ciência central. 9 ed. Prentice-Hall.

Carvalho, H. W. P., Batista, A. P. L. & Ribeiro, C. M. (2007). Ensino e Aprendizado de Química na Perspectiva Dinâmico-interativa. Experiências em ensino de ciências, 36-47.

Chassot, A.I. (1993). Catalisando transformações na educação. Ijuí: Unijuí, 174 p.

Chassot, A. I. (2004). Para que(m) é útil o ensino?. 2 ed. Cnoas: Ed. ULBRA.

Codato, G., Oliveira, A. P., Soares, J., Escobedo, J. F., Gomes, E. N. & Pai, A. D. (2008). Global and diffuse solar irradiances in urban and rural areas in Southeast Brazil. Theoretical and Applied Climatology, v.93, 57-73.

Dias, R. S. (2012). Análise da influência de pedras britadas inseridas na bandeira do potabilizador solar de vidro na produção de água. p. 52. Trabalho de Conclusão de Curso - Curso de Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental, Universidade Federal de Santa Catarina, Santa Catarina.

Duffie, J. A. & Beckman, W. A. (1991). Solar Engineering of Thermal Processes. 4 ed. EUA. Wiley-Intercience, 919 p.

Faria, E. V., Alves, I. F. B., Araujo, B. S. A., Bontempo, L. H. S., Lima, M. N. & Oliveira, L. C. C. B. (2015). Desenvolvimento e construção de um destilador solar para dessalinização de água salgada em diferentes concentrações de sais. In: Congresso Brasileiro de Sistemas Particulados, São Carlos – SP, 2015. Acesso em 12 de abril, em http://www.proceedings.blucher.com.br/article-details/desenvolvimento-e-construo-de-um-destilador-solar-para-dessalinizao-de-gua-salgada-em-diferentes-concentraes-de-sais-20813.

Formoso, S.C. (2010). Sistema de tratamento de água salobra: alternativa de combate a escassez hídrica no semi-arido sergipano. Núcleo de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente. Universidade Federal de Sergipe, São Cristovão, 119p.

Frota, A. B. & Schiffer, S. R. (2001). Manual de conforto térmico, 5ª edição. Nobel, São Paulo, 243 p.

Hamed, O. A., Eisa, E. I. & Abdalla, W. E. (1993). Overview of solar desalination. Desalination, v. 93, 563-579.

Lopes, H. J. J. (2003). Garantia e controle da qualidade no laboratório clínico. Acesso em 12 de abril, em http://www.goldanalisa.com.br/arquivos/%7B8530AFBA-AE96-4413-90EE-9C929C896B39%7D_Garantia_e_Controle_da_Qualidade_no_Laboratorio_Clinico[1].pdf.

Lorenzo J. G. F., Santos M. L. B., Neto A. S., Santos A. O., Sá A. M., Vasconcellos E. S., Tavares J. K. G., Lima J. F., Wanderley L. P. M. & Moreira T. S. (2010). Construindo aparelhagens de laboratório com materiais alternativos – PIBID/IFPB. In: CONGRESSO NORTE NORDESTE DE PESQUISA E INOVAÇÃO, 5, Maceió – Al, 2010. Acesso em 12 de abril, em http://congressos.ifal.edu.br/index.php/connepi/CONNEPI2010/paper/viewFile/1183/698.

Lucas, M., Chiarello, L. M., Silva, A. R. & Barcellos, I. O. (2013). Indicador Natural como Material Instrucional para o Ensino de Química. Experiências em Ensino de Ciências, v. 8, n. 1, 61-71.

Maldaner, O. A. (2003). A formação inicial e continuada de professores de Química: Professor Pesquisador. 2ª ed. Ijuí: Ed. Unijuí.

Maluf, A. P. Destiladores Solares no Brasil. (2005). Monografia de especialização em Fontes Alternativas de Energia. Departamento de Engenharia. Universidade Federal de Lavras – MG.

Mota, S. E. & Andrade, M. A. N. (1986). Uso da destilação solar no tratamento de águas contaminadas com microrganismos. Aplicações às pequenas comunidades. Revista Tecnologia, n. 7.

Naim, M. M. & Kawi, M. A. (2003). Non-conventional solar stills Part 2. Nonconventional solar stills with energy storage element. Desalination. v. 153(1), 71-80.

Nandwani, S. S. (2006). Uses of solar energy in Costa Rica. Renew Energy, v. 31, n. 5, p. 689.

Nascimento, K.A., Rezende, Y.F.G. & Izarias, N.S. (2013). Construção de laboratório alternativo de Química. In: Congresso Brasileiro de Química, 53, Rio de Janeiro/RJ, 2013. Acesso em 12 de abril, em http://www.abq.org.br/cbq/2013/trabalhos/6/3355-16919.html.

Perles, C. E. (2008). Propriedades Físico-Químicas Relacionadas ao Desenvolvimento de membranas de Nafion para Aplicações em Células a Combustível do tipo PEMFC. Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol. 18, n° 4, 281-288.

Qiblawey, H. M. & Banat, F. (2008). Solar thermal desalination technologies. Desalination, v. 220, n. 1-3, 633-644.

Queiroz, S. L. (2004). Do fazer ao compreender ciências: reflexões sobre o aprendizado de alunos de iniciação científica em química. Ciência & Educação, Bauru, v. 10, n. 1.

Ribeiro, M. (2013). Só 11% das escolas brasileiras têm laboratório de Ciências. O Globo, Publicado em 18 de nov. de 2013. Acesso em 12 de abril, em https://oglobo.globo.com/sociedade/educacao/so-11-das-escolas-brasileiras-tem-laboratorio-de-ciencias-10804574.

Sartori, E. R., Batista E. F., Dos Santos V. B. & Fatibello-Filho O. (2009). Construção e Aplicação de um Destilador como Alternativa Simples e Criativa para a Compreensão dos Fenômenos Ocorridos no Processo de Destilação. Química Nova na Escola, v. 31, n. 1, 55-57.

Souza, M. A. S. B. (2010). Estudos da viabilidade da destilação solar para polimento de águas produzidas de petróleo. Tese de Doutorado, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química – Universidade Federal do Rio Grande do Norte. 149 p.

Taamneh, Y. & Taamneh, M. M. (2012). Performance of pyramid-shaped solar still: Experimental study. Desalination, v. 291, 65-68.

Tiba, C. & Fraidenraich, N. (2000). Atlas Solarimétrico do Brasil: banco de dados terrestres. Editora Universitária da UFPE, Recife.

Tiwari, G. N., Singh, H. N. & Tripathi, R. (2003). Present Status of Solar Distillation. Solar Energy, New Delhi, India, v. 75, 367-373.

Zolet, M. (2005). Potencial de aproveitamento de água de chuva para uso residencial na região urbana de Curitiba. p 42. Trabalho de Conclusão de Curso - Curso de Engenharia Ambiental. Pontifícia universidade católica do Paraná, Curitiba.

Published

16/05/2019

How to Cite

ARAÚJO, V. P. de; VASCONCELOS, A. K. P. Construction of a Solar Distiller as an Alternative for the Development of Practical Classes in Teaching Chemistry. Research, Society and Development, [S. l.], v. 8, n. 7, p. e17871115, 2019. DOI: 10.33448/rsd-v8i7.1115. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/1115. Acesso em: 22 nov. 2024.

Issue

Section

Education Sciences