1ª Lista de Exercícios de Saneamento Ambiental

1) Discuta a diferença entre saneamento básico e saneamento ambiental.

Saneamento básico: Saneamento é o conjunto de medidas, visando a preservar ou modificar as condições do ambiente com a finalidade de prevenir doenças e promover a saúde. Saneamento básico se restringe ao abastecimento de água e disposição de esgotos, mas há quem inclua o lixo nesta categoria. Outras atividades de saneamento são: controle de animais e insetos, saneamento de alimentos, escolas, locais de trabalho e de lazer e habitações.

Normalmente qualquer atividade de saneamento tem os seguintes objetivos: controle e prevenção de doenças, melhoria da qualidade de vida da população, melhorar a produtividade do indivíduo e facilitar a atividade econômica.

Saneamento ambiental:Investimentos em saneamento, principalmente no tratamento de esgotos, diminui a incidência de doenças e internações hospitalares e evita o comprometimento dos recursos hídricos do município.

A percepção de que a maior parte das doenças é transmitida principalmente através do contato com a água poluída e esgotos não tratados levaram os especialistas a procurar as soluções integrando várias áreas da administração pública.Atualmente, emprega-se o conceito mais adequado de saneamento ambiental. Com o crescimento desordenado das cidades, no entanto, as obras de saneamento têm se restringido ao atendimento de emergências: evitar o aumento do número de vítimas de desabamento, contornar o problema de enchentes ou controlar epidemias.

O saneamento é de responsabilidade do município. No entanto, em virtude dos custos envolvidos, algumas das principais obras sempre foram administradas por órgãos estaduais ou federais e quase sempre restritas a soluções para o problema como enchentes.

2) O controle da qualidade da água de abastecimento deve ser feito por exames e análises físicas, químicas e biológicas. No entanto, tais exames indicam a qualidade no momento da coleta. Dessa forma, torna-se necessário adotar uma série de medidas desde o projeto, construção, operação e manutenção de todo o sistema de abastecimento de água. Considerando tal afirmação, indique e discuta medidas de proteção dos:

a) Reservatórios;

Medidas de proteção dos reservatórios: Bem conhecido e protegido; Fácil acesso; Medidas de proteção contra a poluição das águas; ‘Não admitir’ indústrias, clubes, disposição final de efluentes de ETE e montante e nas

proximidades da captação; Levantamento sanitário periódico; Regulamentação das atividades recreativas e esportivas; Faixa de 100m de largura ao longo do perímetro do reservatório e das margens dos

principais contribuintes; Zona de proteção junto à tomada d’água: interdição de uso para qualquer fim de 500m

ao redor da tomada; Tratamento de esgotos de clubes, residências, quando não servidas interceptores; Fossas secas: > 15m de distancia do reservatório; Regulamentação das instalações extrativas; Proibir disposição final de lixo na área da bacia; Vegetação: reflorestamento, declarar Reserva Florestal a mata existente; Loteamentos: sistema de esgoto; Melhorias das práticas agropecuárias: cultivo racional dos solos (combater a erosão); Cinturão de concreto; Coleta de águas pluviais entre a pista e represa (evitando que detritos de acidentes

alcancem o manancial diretamente); A água da chuva vai escorrer para a represa (contribuir para aumentar o volume de

água); Construção de um Emissário Coletor de Esgotos ao longo da rodovia, visando eliminar

todas as fossas que existem no local;

Todas essas medidas de proteção são importantes para manutenção de todo o sistema de abastecimento de água, o reservatório.

b) Instalações hidráulico-sanitárias prediais

3) Identifique focos de poluição/contaminação ambiental na figura abaixo e proponha medidas viáveis de mitigação e controle dos impactos gerados.

4) Discorra sobre a importância do planejamento territorial para o saneamento ambiental.

O planejamento territorial, para ser efetivo, deve contemplar, o crescimento da região; a prevenção contra a ocupação de áreas que possam trazer riscos à população que a ocupa (por exemplo: áreas de encostas de morros, áreas sujeitas a enchentes ou áreas próximas a lixões); a prevenção contra a ocupação de áreas que possam trazer problemas ao restante da população (por exemplo: áreas de mananciais e áreas de grande importância ecológica).

Podem-se designar espaços que venham a receber áreas industriais, hospitalares, residenciais, de despejos de resíduos, etc., diminuindo danos das pessoas ao ambiente e evitando que o meio possa oferecer riscos à saúde das pessoas. Reduz-se a possibilidade da contaminação de corpos d’água pela proximidade de lixões e de por despejo de esgoto e lixo – caso especialmente comum quando há ocupações irregulares. Previnem-se situações de emergência, e mitigam-se ou excluem-se os danos causados por essas situações. Economiza-se dinheiro, além de se evitar transtornos, perdas materiais e até de vidas humanas.

O planejamento territorial passa pela política nacional de habitação, vinculada às obras de saneamento básico, que por sua vez devem ser complementares aos programas habitacionais. O problema reside justamente nas ações que visem levar saneamento básico a conjuntos habitacionais já existentes, que equivale a adequar a infra-estrutura urbana a um crescimento desregrado, não planejado, locais onde a população sofre os males da falta de saúde de um modo geral, onde as políticas públicas muitas vezes não alcançam. O saneamento básico, se devidamente coordenado com o planejamento territorial, pode levar, conduzir, ao menos parte dessa população a lugares mais adequados às comunidades, que terão melhor acesso à saúde pública, podendo inclusive adequar os movimentos urbanos ao meio ambiente que deve ser preservado ou conservado da melhor forma possível. Se bem planejadas e

executadas essas ações podem ser de grande valia, tornando-se verdadeiro instrumento de preservação da qualidade de vida e do meio ambiente.

5) Descreva como o crescimento da cidade e as pressões na rede podem influenciar o consumo de água de uma cidade.

6) No ano de 2000 foram aduzidos para a cidade A 320 677 122 m 3 de água, proveniente de 3 mananciais superficiais. No dia 15 de janeiro, observou-se o maior consumo diário do ano, isto é, 970 364 m 3 . A população abastecida pelo sistema foi estima em 2 814 000 habitantes, que ocupavam 611 800 domicílios. Calcular: a) A vazão média diária aduzida para a cidade;

Vazãomedia anul=320677122m ³365 dias

=878567,4575m ³ /dia

b) O consumo médio per-capta no ano;

qm= volume distribuidoanul365 x populção beneficiada

qm=3,20677122 x 1011 L

365 x 2814000hab .

qm=312 Lhab

.dia→0,312m ³/hab .dia

c) A relação entre consumo diário máximo e o consumo diário médio no ano.

K1=970364m ³320677122m ³

7) Uma cidade terá um sistema de abastecimento conforme figura abaixo. Sua população futura, para fins de projeto, foi estimada em 45000 habitantes. Uma indústria localizada entre o reservatório e a cidade terá um consumo diário regularizado de 25l/s. Determinar as vazões para o dimensionamento, expressas em [l/s], dos diferentes trechos de canalização, admitindo os seguintes dados: Consumo médio per capta: 200l/hab.dia Coeficiente de variação diária: k1=1,25 Coeficiente de variação horária: k2=1,50

Pa→Q1=P .qm . K1

86400+25→ 45000.200 .1,25

86400+25=155,21L /s

Pb→Q2=P .qm . K1

86400+25→ 45000.200 .1,25

86400+25=155,21L /s

Pc→Q3=P .qm .K 1.K 2

86400+25→ 45000.200 .1,25 .1,50

86400+25=220,31L/ s

Pd→Q4=25L/ s

Pe→Q5=P .qm .K 1.K2

86400→45000.200 .1,25 .1,50

86400=195,31L /s

8) Com base nos dados censitários a seguir, fazer a projeção populacional para o ano 2010. Utilizar os métodos Progressão aritmética, progressão geométrica, taxa decrescente de crescimento e crescimento logístico.

Método Progressão aritmética

Pt=P0+Ka(t−t 0) Ka=P2 P0t2 t0

Ka=40000−105852000−1980

→1470,75

Pt=10585+1470,75 (2010−1980 )→54708habitantes

Método Progressão Geométrica

K g=ln 40000−ln 105852000−1980

=0,066

Pt=P0 . eKg .(t−t 0)

Pt=10585.e0,066. (2010−1980)

Pt=¿76664,4hab .¿

Método Taxa decrescente de crescimento

Ps=2. Po .P1 . P2−P1 ²(P0+P2)

P0 . P2−P1 ²

Ps=2.10585 x 23150x 40000−231502 (10585+40000 )

10585 x 40000− (23150 )2→

−7,51x 1012

−112522500→P s=66739hab

Kd=−ln[¿(P s−P2)/(Ps−P0)]

t 2−t 0→−ln

[¿ (66739−40000)/(66739−10585)]2000−1980

→K d=0,037¿¿

Pt=P0+(Ps−P0 ) [1−e−kg ( t−t 0) ]→Pt=10585+ (66739−10585 ) [1−e−0,037 (2010−1980 ) ]→

Pt=48232,95

Método Crescimento Logístico

Pt=P s

1+c . ek1 .(t 1−t0)

Ps=¿ 66739hab¿

c=(P s−P0)

P0→

(66739−10585)10585

→c0=5,305

k 1=1

t 2−t 1. ln [ P0 . (Ps−P1 )

P1 (Ps−P0 ) ]→ 12000−1980

. ln [ 10585 (66739−23150 )23150 (66739−10585 ) ]

k 1=−0,10358

Pt=P s

1+c . ek1 .(t 1−t0)→

667391+5305 . e−0,10358 (2010−1980) →P2010=¿53943hab .¿

9) A escolha de um manancial deve seguir alguns critérios sugeridos pela Fundação Nacional da Saúde (FUNASA). Tais critérios são baseados em que? Discuta.

A escolha do manancial se constitui na decisão mais importante na implantação de um sistema de abastecimento de água, seja ele de caráter individual ou coletivo. Havendo mais de uma opção, sua definição deverá levar em conta, além da predisposição da comunidade em aceitar as águas do manancial a ser adotado, os seguintes critérios:_ 1º critério: previamente é indispensável à realização de análises de componentes orgânicos, inorgânicos e bacteriológicos das águas do manancial, para verificação dos teores de substâncias prejudiciais, limitados pela resolução nº 357 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA);_ 2º critério: vazão mínima do manancial, necessária para atender a demanda por um determinado período de anos; _ 3º critério: mananciais que dispensam tratamento, inclui águas subterrâneas não sujeitas a qualquer possibilidade de contaminação;

_ 4º critério: mananciais que exigem apenas desinfecção: incluem as águas subterrâneas e certas águas de superfície bem protegidas, sujeitas a baixo grau de contaminação;_ 5º critério: mananciais que exigem tratamento simplificado: compreendem as águas de mananciais protegidos, com baixos teores de cor e turbidez, sujeitas apenas à filtração lenta e desinfecção;_ 6º critério: mananciais que exigem tratamento convencional: compreendem basicamente as águas de superfície, com turbidez elevada, que requerem tratamento com coagulação, floculação, decantação, filtração e desinfecção.

Em função da avaliação destes parâmetros, deve-se proceder a uma análise de custo/benefício de todo o sistema de tratamento de água.

10) A captação em represas e lagos pode ser feita por torres de tomada contendo em sua parede diversas entradas para a água localizadas em cotas diferentes, proporcionando desta forma a tomada em diferentes profundidades. Explique a função deste tipo de captação.

Torres de tomada Utilizado para captação em represas e lagos; Fica sempre envolvida pela água sendo provida de várias comportas situadas em níveis

diferentes. A entrada da água ao interior da torre é feito por uma das comportas, permanecendo

as demais fechadas;Este tipo de solução permite obter uma água de melhor qualidade. Não tão próxima à

superfície onde há algas, nem do fundo onde existe lodo.Dispositivo para captação em represas e lagos, ou rios com grande oscilação de nível,

constituída de uma estrutura fechada contendo diversas entradas de água, localizadas em cotas diferentes, e comandadas da parte superior.

11) Barragens, vertedores e enrocamentos são dispositivos com qual função no sistema de captação?

Barragens, vertedores e enrocamentos para manutenção do nível ou para regulação da vazão.

São obras executadas em rio ou córrego, ocupando toda a sua largura, com a finalidade de elevar o nível à montante e, com isso permitir que seja assegurada submersão permanente de canalizações, fundos de canaletas e válvulas de pé de bombas.

Em rios profundos, com grande lâmina de água no ponto de captação, dispensa-se a construção desses dispositivos.

O sistema mais simples consta de colocação de pedras no leito do rio, constituindo o que se denomina de enrocamento.

Os vertedores são estruturas especialmente projetadas, podendo ser de alvenaria de pedras, de concreto simples.

Tais dispositivos não devem ser confundidos com as barragens de regularização, que tem por finalidade armazenar a água em períodos de estiagem, quando as vazões reduzidas do curso seriam menores que a demanda do sistema abastecedor.

12) Uma caixa de areia deverá ser construída numa captação de água para 240l/s, deverá reter partículas maiores ou iguais a 0,20mm. Admitindo uma largura da caixa de 2,0m, adotada por conveniência de limpeza, determinar o comprimento a ser adotado. Dado: v sed 0,20 = 21mm/s.

Q=240 Ls→0,24m ³/ s

D=0,20mmL=2,0mV

sed 0,20=¿21 mms

→ 0,021m/ s¿

A=QV

→b. L=QV

2,0m .L=0,24m ³ /s0,021m /s

→ L=5,70m+50%→8,55m

13) Qual a função dos reservatórios nos SAA?

Os reservatórios da ETA Central são de acumulação para posterior recalque aos bairros mais distantes; nos bairros existem sistemas de reservação (Caixas de água) compostos por reservatórios térreos e elevados, cuja função é receber água tratada no térreo e distribuir para regiões mais baixas do bairro e de bombear água para o reservatório elevado para distribuir para as regiões mais altas do bairro, ambos por gravidade. Geralmente os reservatórios térreos dos bairros tem capacidade para 500 mil litros de água tratada e os elevados com capacidade de 200 mil litros. A média consumida por habitante por dia é de 150 a 200 litros, incluídas as

perdas físicas com retro lavagem nas ETAs, vazamentos externos e internos nas residências, sendo que a água produzida atualmente é suficiente para abastecimento de todo o município.