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MAPA - SANEAMENTO BÁSICO - 53 2023.docx

1) O documento apresenta um desafio de saneamento básico para estudantes de engenharia civil, dividido em três etapas. 2) Na primeira etapa, os estudantes devem avaliar a qualidade da água de um rio que abastece uma cidade calculando seu índice de qualidade da água. 3) Nas etapas seguintes, os estudantes devem analisar os impactos da industrialização no rio e dimensionar o tratamento de esgoto doméstico da cidade.

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MAPA - SANEAMENTO BÁSICO - 53/2023
VOCÊ ESTÁ PREPARADO(A)?
Nas próximas páginas, você será DESAFIADO(A)! Como futuro(a) Engenheiro(a),
queremos que você desenvolva habilidades essenciais para a sua jornada, como:
analisar, sistematizar, refletir e tomar decisão. Uma aprendizagem ativa relevante é
relacionada à nossa vida, aos nossos projetos e expectativas. Nisso, o Saneamento
Básico é excelente! Analisar os desafios da vida real para a tomada de decisão,
transformando-os em um objeto de estudo que permita a aplicação de conceitos de
engenharia na vivência prática de concepção de projetos.
O objetivo deste desafio é provocar o seu senso crítico, buscando na leitura os
fundamentos necessários à explicação e compreensão das questões propostas,
conectando o conteúdo da disciplina de Saneamento Básico à realidade. Além disso,
este desafio proporciona autonomia para que você seja capaz de organizar suas
atividades mentais, de modo a desenvolver não somente o que compete às suas
(43) 99668 - 6495
A S S E S S O R I A A C A D Ê M I C A
A C A D Ê M I C A
(43) 98816 - 5388
atribuições como estudante, mas também como futuros profissionais.
Nossa atividade está dividida em três etapas que deverão ser feitas individualmente.
Você será desafiado(a) a avaliar, calcular e monitorar o processo de tratamento e
distribuição de água potável e tratamento e disposição final ambientalmente adequado
dos efluentes domésticos de seu município. Assim, seus conhecimentos serão
colocados à prova! Você está preparado(a)? Vamos lá!
CONTEXTUALIZAÇÃO
Ao estudar a disciplina Saneamento Básico, observamos que se encontra no ramo da
Engenharia Civil cuja principal atribuição é o diagnóstico, elaboração e coordenação
de projetos de saneamento básico e de obras sanitárias. Essa característica do
Engenheiro Civil, deve ser ampliada a fim de que os projetos melhorem a qualidade de
vida da população, como os de água, sistemas de tratamento, esgoto, drenagem e
irrigação pluvial.
Nesta atividade você é o(a) engenheiro(a) responsável pelo tratamento de água e
esgoto de seu município localizado no interior de Goiás. Para realizar este processo,
você deve se basear em dois princípios: medição e monitoramento. A partir da Figura
1, verificam-se as etapas de avaliação dos tratamentos de água e esgoto.
Figura 1 – Etapas de avaliação dos tratamentos de água e esgoto do município.
Fonte: ÁGUA sua linda: Como funciona a rede de saneamento básico?. [S. l.], 13
jul. 2020. Disponível em: https://www.facebook.com/aguasualinda?Acesso em: 21 jul.
2023.
A partir desses preceitos, você responsável técnico conseguirá realizar as tomadas
de decisões para que o abastecimento público de água potável seja considerado
efetivo e que o tratamento e disposição final ambientalmente adequado dos efluentes
domésticos estejam de acordo com os padrões ambientais solicitados.
ETAPA 1
Para esta primeira etapa, inicialmente você engenheiro(a) conhecedor das os
parâmetros de qualidade das águas, deverá realizar o diagnóstico deste índice de
qualidade a partir dos valores coletado em campo.
Na Etapa I você é o responsável por coletar amostras, realizar ensaio das amostras e
avaliar os dados obtidos para determinar os Índices de Qualidade da Água (IQA) do
rio que abastece a cidade no interior de Minas Gerais.
Os valores das curvas médias de variação dos parâmetros de qualidade das águas
para o cálculo do IQA se encontram na Figura 2.
Os resultados das análises se encontram na Tabela 1.
Tabela 1 - Parâmetros e resultados das análises de campo
Fonte: o autor.
Figura 2 - Curvas médias de variação dos parâmetros de qualidade das águas para o
cálculo do IQA
Fonte: AGÊNCIA NACIONAL DE AGUAS (ANA). Curvas médias de variação dos
parâmetros de qualidade das águas para o cálculo do IQA. [S. l.], 2004.
Disponível em: http://pnqa.ana.gov.br/indicadores-indice-aguas.aspx. Acesso em: 21
jul. 2023.
Tabela 2 - Valores de qi a partir das curvas médias de variação dos parâmetros de
qualidade das águas para o cálculo do IQA
Fonte: o autor.
A partir destes valores obtidos, você deverá calcular o IQA da água do rio que
abastece o município, além disso deverá determinar em qual categoria de qualidade
este rio se enquadra.
OBS: utilize os valores já definidos na Tabela 2.
I. Qual é a classificação do rio de abastecimento?
O cálculo do IQA é feito a partir do produto ponderado dos nove parâmetros
abordados acima, conforme a equação a seguir:
Onde:
qi = qualidade do i-ésimo parâmetro, obtido a partir do gráfico de qualidade, em
função de sua concentração ou medida (resultado da análise).
wi = peso correspondente ao i-ésimo parâmetro, fixado em função da sua importância
para a confirmação global da qualidade; é um número entre 0 e 1, tal

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  • 1. MAPA - SANEAMENTO BÁSICO - 53/2023 VOCÊ ESTÁ PREPARADO(A)? Nas próximas páginas, você será DESAFIADO(A)! Como futuro(a) Engenheiro(a), queremos que você desenvolva habilidades essenciais para a sua jornada, como: analisar, sistematizar, refletir e tomar decisão. Uma aprendizagem ativa relevante é relacionada à nossa vida, aos nossos projetos e expectativas. Nisso, o Saneamento Básico é excelente! Analisar os desafios da vida real para a tomada de decisão, transformando-os em um objeto de estudo que permita a aplicação de conceitos de engenharia na vivência prática de concepção de projetos. O objetivo deste desafio é provocar o seu senso crítico, buscando na leitura os fundamentos necessários à explicação e compreensão das questões propostas, conectando o conteúdo da disciplina de Saneamento Básico à realidade. Além disso, este desafio proporciona autonomia para que você seja capaz de organizar suas atividades mentais, de modo a desenvolver não somente o que compete às suas (43) 99668 - 6495 A S S E S S O R I A A C A D Ê M I C A A C A D Ê M I C A (43) 98816 - 5388
  • 2. atribuições como estudante, mas também como futuros profissionais. Nossa atividade está dividida em três etapas que deverão ser feitas individualmente. Você será desafiado(a) a avaliar, calcular e monitorar o processo de tratamento e distribuição de água potável e tratamento e disposição final ambientalmente adequado dos efluentes domésticos de seu município. Assim, seus conhecimentos serão colocados à prova! Você está preparado(a)? Vamos lá! CONTEXTUALIZAÇÃO Ao estudar a disciplina Saneamento Básico, observamos que se encontra no ramo da Engenharia Civil cuja principal atribuição é o diagnóstico, elaboração e coordenação de projetos de saneamento básico e de obras sanitárias. Essa característica do Engenheiro Civil, deve ser ampliada a fim de que os projetos melhorem a qualidade de vida da população, como os de água, sistemas de tratamento, esgoto, drenagem e irrigação pluvial. Nesta atividade você é o(a) engenheiro(a) responsável pelo tratamento de água e esgoto de seu município localizado no interior de Goiás. Para realizar este processo, você deve se basear em dois princípios: medição e monitoramento. A partir da Figura 1, verificam-se as etapas de avaliação dos tratamentos de água e esgoto.
  • 3. Figura 1 – Etapas de avaliação dos tratamentos de água e esgoto do município. Fonte: ÁGUA sua linda: Como funciona a rede de saneamento básico?. [S. l.], 13 jul. 2020. Disponível em: https://www.facebook.com/aguasualinda?Acesso em: 21 jul. 2023. A partir desses preceitos, você responsável técnico conseguirá realizar as tomadas de decisões para que o abastecimento público de água potável seja considerado efetivo e que o tratamento e disposição final ambientalmente adequado dos efluentes domésticos estejam de acordo com os padrões ambientais solicitados. ETAPA 1
  • 4. Para esta primeira etapa, inicialmente você engenheiro(a) conhecedor das os parâmetros de qualidade das águas, deverá realizar o diagnóstico deste índice de qualidade a partir dos valores coletado em campo. Na Etapa I você é o responsável por coletar amostras, realizar ensaio das amostras e avaliar os dados obtidos para determinar os Índices de Qualidade da Água (IQA) do rio que abastece a cidade no interior de Minas Gerais. Os valores das curvas médias de variação dos parâmetros de qualidade das águas para o cálculo do IQA se encontram na Figura 2. Os resultados das análises se encontram na Tabela 1. Tabela 1 - Parâmetros e resultados das análises de campo Fonte: o autor. Figura 2 - Curvas médias de variação dos parâmetros de qualidade das águas para o cálculo do IQA
  • 5. Fonte: AGÊNCIA NACIONAL DE AGUAS (ANA). Curvas médias de variação dos parâmetros de qualidade das águas para o cálculo do IQA. [S. l.], 2004. Disponível em: http://pnqa.ana.gov.br/indicadores-indice-aguas.aspx. Acesso em: 21 jul. 2023.
  • 6. Tabela 2 - Valores de qi a partir das curvas médias de variação dos parâmetros de qualidade das águas para o cálculo do IQA Fonte: o autor. A partir destes valores obtidos, você deverá calcular o IQA da água do rio que abastece o município, além disso deverá determinar em qual categoria de qualidade este rio se enquadra. OBS: utilize os valores já definidos na Tabela 2. I. Qual é a classificação do rio de abastecimento? O cálculo do IQA é feito a partir do produto ponderado dos nove parâmetros abordados acima, conforme a equação a seguir: Onde: qi = qualidade do i-ésimo parâmetro, obtido a partir do gráfico de qualidade, em função de sua concentração ou medida (resultado da análise). wi = peso correspondente ao i-ésimo parâmetro, fixado em função da sua importância para a confirmação global da qualidade; é um número entre 0 e 1, tal
  • 7. que: . n = número de variáveis que entram no cálculo (indicadas nos gráficos da Figura 2). ETAPA 2 Para esta segunda etapa, primeiramente você Engenheiro(a) deverá verificar as condições da qualidade da água e o enquadramento do rio de abastecimento. Inicialmente, o rio de abastecimento de seu município continha os parâmetros de potabilidade a seguir: • DBO5 a 20 ºC de 5 mg O2/L. • OD de 4 mg O2/L. • Turbidez de 90 UNT. • Cor verdadeira de 75 mg Pt/L. Com o aumento da intensidade de industrialização da cidade, observou-se alguns lançamentos clandestinos de esgoto industrial sem tratamento no rio de abastecimento, e após algum tempo observou-se os seguintes parâmetros: • DBO5 a 20 ºC de 10 mg O2 /L. • OD de 4 mg O2 /L. • Turbidez de 100 UNT. • Cor verdadeira de 75 mg Pt/L. • Densidade de cianobactérias até 50.000 cel/ml. • pH de 6,0 a 9,0.
  • 8. Você deverá responder as seguintes perguntas: 1 – Em qual classe o rio estava enquadrado? 2 – As condições de qualidade de água deste rio indicam quais principais usos? 3 – Qual é o tipo de tratamento para este tipo de classificação? 4 – Em qual classe o rio passou a ser enquadrado? 5 – As condições de qualidade de água deste rio passaram a indicar quais principais usos? 6 – Qual é o tipo de tratamento para esta nova classificação? 7 – Indique quais são as medidas para que o rio de abastecimento público de sua cidade volte para a antiga classificação de qualidade ambiental. ETAPA 3 Se você chegou até aqui, já está de parabéns! Contudo, ainda não acabou... Além do tratamento e abastecimento de água potável, você engenheiro(a) também é responsável pelo tratamento dessas águas residuais resultantes dos esgotos domésticos das residências do município. Sua tarefa é verificar os padrões de emissão de esgoto no corpo receptor bem como sua qualidade. Para a realização desta verificação, você identificou os requisitos mínimos dos padrões e os parâmetros do processo de tratamento. Para o tratamento efluente doméstico, após a equalização, acerto de pH e adição de nutrientes, é submetido a um tratamento biológico através de um sistema de lodos ativados e encaminhado aos Padrões de Emissão (PE) e de Qualidade do Corpo Receptor (PQ) em relação a matéria orgânica. Os parâmetros de projeto são:
  • 9. DBO efluente doméstico bruto: 1100,00 mg/L. DBO efluente doméstico tratado: 110,00 mg/L. DBO do rio a montante do lançamento: 1,50 mg/L. Q7,10 do rio: 10.000 m³/d. Vazão média do efluente bruto: 1.000 m³/d. Padrão de Emissão: Eficiência mínima de remoção de carga orgânica = 80%. Padrão de Qualidade: DBO ≤ 5,00 mg/L O2. Você deverá verificar: Atendimento ao Padrão de Emissão (PE). Atendimento ao Padrão de Qualidade (PQ). Caso o Padrão de Qualidade não seja atendido, qual será a eficiência mínima, em termos de DBO. Qual será a vazão de Q7,10 do corpo receptor para o atendimento da DBO mínima? Para o atendimento ao Padrão de Qualidade (PQ) (DBO máxima de lançamento), utilize a Eq. 1, para eficiência, utilize a Eq. 2.