ATIVIDADE M.A.P.A. DIAGNÓSTICO, ELABORAÇÃO E COORDENAÇÃO DE PROJETOS DE SANEAMENTO BÁSICO: MEDIÇÃO E CONTROLE DE PROCESSOS DE TRATAMENTO DE ÁGUA E ESGOTO Olá, estudante, tudo bem?

 MAPA - SANEAMENTO BÁSICO - 532023

 

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ATIVIDADE M.A.P.A. 

 

DIAGNÓSTICO, ELABORAÇÃO E COORDENAÇÃO DE PROJETOS DE SANEAMENTO BÁSICO: MEDIÇÃO E CONTROLE DE PROCESSOS DE TRATAMENTO DE ÁGUA E ESGOTO
 
Olá, estudante, tudo bem?
Seja bem-vindo(a) à atividade M.A.P.A. da disciplina Saneamento Básico. A atividade tem como tema “Medição e controle de processos de tratamento de água e esgoto”, e está dividida em três etapas, com abordagem dos conteúdos que serão estudados ao longo de toda a disciplina Saneamento Básico. Para as três fases, serão necessárias as medidas de padrões de qualidade de água e emissão de esgoto doméstico para a sua tomada de decisão enquanto responsável técnico. Para tal, será essencial seu memorial de cálculo bem como sua justificativa para suas as tomadas de decisões.

As suas tarefas nesse M.A.P.A. serão:

Avaliar os dados obtidos para determinar os Índices de Qualidade da Água (IQA) do rio que abastece a cidade no interior de Minas Gerais.
Identificar a classe e o tipo de tratamento para a qualidade da água em que o rio de abastecimento público se enquadra.
Verificar as condições de atendimento aos padrões de emissão e de qualidade do tratamento de esgoto doméstico municipal.
 
Bom trabalho!
Prof. André Simões
 

 

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 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 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.
 
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:

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.
Q_7,10 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 Q_7,10 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.



 

Orientações para a realização da Atividade MAPA:

- Esta atividade deverá ser realizada exclusivamente no formulário Padrão disponível no Material da Disciplina.
- Fique atento(a) ao que foi solicitado e revise sua resposta para garantir que não se esqueceu de responder nenhum item.
- Assista às aulas conceituais e leia o livro da disciplina, estes materiais trazem informações indispensáveis para a construção da sua atividade.
- Certifique-se de que está encaminhando o arquivo correto de sua atividade antes de finalizar, pois não haverá como editar e/ou enviar outro arquivo, mesmo que por outros canais de comunicação após a finalização.

 Boa atividade!