1 a Aula - Saneamento

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UNIVERSIDADE DA AMAZÔNIA
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
DISCIPLINA: SANEAMENTO
Belém - Pará 
2022.2
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SANEAMENTO
Há uma força motriz mais poderosa que o vapor, a 
eletricidade e a energia atômica: a vontade.
Albert Einstein.
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PROF. DR. MARCO VALÉRIO DE ALBUQUERQUE VINAGRE.
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Engenheiro de Infraestrutura Aeronáutica pelo ITA (1982). Estagiou no INPE
(1982). Especialista em Planejamento e Gestão do Desenvolvimento Regional.
Mestre em Engenharia Civil (Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental).
Doutor em Engenharia de Recursos Naturais. Engenheiro Aposentado do
Ministério Público do Pará. Professor da UNAMA. Membro Titular da
Academia Paraense de Ciências. Ex-Conselheiro e Ex-Diretor do CREA-PA.
Ex-Diretor Regional do Departamento Nacional de Obras de Saneamento, Ex-
Presidente da COSANPA, Ex-Membro dos Conselhos Estaduais de Saúde,
Saneamento e Meio Ambiente, COHAB, da CELPA. Ex-professor das
Faculdades de Engenharia Sanitária e Civil da UFPA.
Áreas de interesse: Saneamento Ambiental, Meio Ambiente, Sustentabilidade,
Energias Renováveis, Tecnologia.
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DISCIPLINA: SANEAMENTO
EMENTA
Noções Gerais de Ecologia;
Meio Ambiente;
Abastecimento de Água;
Esgotamento Sanitário;
Saneamento Rural;
Tratamento de Água;
Tratamento de Esgoto Doméstico.
OBJETIVO
Estudar os conceitos gerais da Ecologia e Meio Ambiente, identificar seus fenômenos e
sistemas, para aplicação na Engenharia. Identificar, projetar e dimensionar os sistemas de
abastecimento e tratamento de água e de esgotamento sanitário.
Descritivo
No decorrer de cada período letivo são desenvolvidas 02 (duas) avaliações por disciplina, para
efeito do cálculo da média parcial. A média parcial é calculada pela média aritmética das duas
avaliações efetuadas. O aluno que alcançar a média parcial maior ou igual a 7,0 (sete) é
considerado aprovado. O aluno que não alcançar a média parcial faz em exame final onde
precisa alcançar média final maior ou igual a 5,0. São aplicadas avaliações dos tipos: provas
teóricas, provas práticas, seminários, trabalhos individuais ou em grupo e outras atividades em
classe e extraclasse. O exame final é, obrigatoriamente, prova escrita.
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CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
UNIDADE I: 
1. Noções Gerais de Ecologia:
1.1 Conceituação;
1.2 Nutrição e Respiração dos Seres Vivos;
1.3. Organismos Aeróbios e Anaeróbios;
1.4 Fotossíntese, Síntese e Decomposição;
1.5 Cadeia Alimentar, Equilíbrio Ecológico; 1.6 Ciclos Biogeoquímicos;
1.7 Principais Ecossistemas.
2. Meio Ambiente:
2.1 Conceito
2.2 Legislação Ambiental;
2.3 Noções sobre Impacto Ambiental;
2.4 Poluição Ambiental;
2.5 Sistemas de Controle de Poluição Hídrica Atmosférica e do Solo.
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CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
UNIDADE I: 
3. Abastecimento de Água:
3.1 Importância;
3.2 Qualidade da Água
3.3 Estimativa Populacional
3.4 Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de Água
3.5 Classificação das Redes de Distribuição e Métodos de Dimensionamento
3.6 Projeto de um Sistema de Abastecimento de Água.
4. Esgotamento Sanitário:
4.1 Importância;
4.2 Estimativas de Vazão;
4.3 Hidráulica da Rede de Esgotos;
4.4 Linhas Interceptoras e Emissárias;
4.5 Projetos de Rede.
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CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
UNIDADE II: 
1. Saneamento Rural:
1.1Coleta e disposição dos esgotos em zonas rurais e pequenas comunidades
1.2 Disposição dos esgotos sem transporte hídrico.
1.3 Disposição dos esgotos com transporte hídrico.
2. Tratamento de Água:
2.1 Aeração;
2.2 Filtração Lenta e Rápida;
2.3 Desinfecção.
3.TRATAMENTO DE ESGOTO DOMÉSTICO:
3.1 Tanque Séptico (Câmara Única, em Série e Sobreposta);
3.2 Sumidouro
3.3 Filtro Anaeróbio
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Metodologia
A disciplina, dependendo de sua natureza, pode ser ministrada através de conteúdos teóricos, 
conteúdos práticos, aulas de campo em instituições específicas e ainda pode utilizar recursos de 
exposições dialogadas, grupos de discussão, seminários, debates competitivos, apresentação e 
discussão de filmes e casos práticos, onde os conteúdos podem ser trabalhados mais 
dinamicamente, estimulando o senso crítico e científico dos alunos.
Carga Horária
Carga Horária Total: 80 hs
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REFERÊNCIAS BÁSICAS
•CARVALHO, BENJAMIN DE A. Ecologia Aplicada ao Saneamento Ambiental. Rio de Janeiro, 1980. (301.31 C331e)
•DACACH, N. G. Sistemas Urbanos de Água. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1979. (628.1 D117s)
•DI BERNARDO, L., DANTAS, A. D.B. Métodos e Técnicas de Tratamento de Água – volumes I e II. 2ª Edição, Editora
RiMa, 2005. (628.162 D536m)
•MINISTÉRIO DA SAÚDE. Manual de Saneamento. Brasília. 3ª Ed. Fundação Nacional de Saúde. 1999. (628.0981
B823m)
•PORTO, R.M. Hidráulica Básica. São Carlos, S.P.; 2ª ed., EESC-USP, Projeto REENGE, 1999, 540 p. (627 P853h)
•NEVES, E.T. Curso de Hidráulica. Livros Técnicos, São Paulo, 1960, 576 p. (627N518c)
REFERÊNCIAS COMPLEMENTARES:
ABNT. Projeto, Construção e Operação de Sistemas de Tanques Sépticos – NBR 7229. Rio de Janeiro. (Fo 003241-01)
ABNT – NBR 12211 – Estudo de concepção de sistemas públicos de abastecimento de água. Rio de Janeiro: Associação
Brasileira de Normas Técnicas.
ABNT – NBR 12213 – Projeto de captação de água de superfície para abastecimento público. Rio de Janeiro: Associação
Brasileira de Normas Técnicas.
ABNT – NBR 12214 – Projeto de sistemas de bombeamento de água para abastecimento público. Rio de Janeiro:
Associação Brasileira de Normas Técnicas.
ABNT – NBR 12215 – Projeto de adutoras de água para abastecimento público. Rio de Janeiro: Associação Brasileira de
Normas Técnicas.
ABNT – NBR 12217 – Projeto de reservatório de distribuição de água para abastecimento público. Rio de
Janeiro: Associação Brasileira de Normas Técnicas.
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REFERÊNCIAS COMPLEMENTARES:
AZEVEDO NETTO, J.M.A. et al. Técnicas de Abastecimento e Tratamento de Água. São Paulo: CETESB.
Volume I. Abastecimento de Água, 1987.
BARROS, R.T.V. et al. Saneamento. Belo Horizonte: Escola de Engenharia da UFMG, 1995. 221 p. (Manual de
Saneamento e Proteção Ambiental para os Municípios, 2).
Branco S.M. Ecologia: educação ambiental: ciências do ambiente para universitários. CETESB, SP: 1980.
DACACH, N.G. Saneamento Básico. 3ª ed. Rio de Janeiro: Editora Didática e Científica, 1990.
Noções Gerais de Ecologia:
1.1 Conceitos; 
1.2 Nutrição e Respiração dos Seres Vivos; 
1.3. Organismos Aeróbios e Anaeróbios; 
1.4 Fotossíntese, Síntese e Decomposição; 
1.5 Cadeia Alimentar, Equilíbrio Ecológico; 
1.6 Ciclos Biogeoquímicos; 
1.7 Principais Ecossistemas.
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Noções Gerais de Ecologia:
1.1 Conceito
A palavra “ecologia” é formada por dois termos 
gregos “oikos” e “logos” que significam, 
respectivamente, “casa” e “estudo”.
Dessa forma, a Ecologia estuda e analisa 
as relações entre os seres vivos e o meio 
ambiente ao seu redor.
Este termo foi usado pela primeira vez pelo 
zoólogo Ernst Haeckel em 1866, conceituando-a 
como:
“ o estudo científico das interações entre os 
organismos e seu ambiente”.
É uma ciência que busca entender o 
funcionamento da natureza.
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Fonte: km29 –Tauá - Facebook
Noções Gerais de Ecologia:
1.2 Nutrição e Respiraçãodos Seres Vivos
1.2.1 Nutrição é a transformação de matéria em energia. Os dois principais tipos 
de nutrição são: a nutrição heterotrófica, característica dos animais, fungos e 
algumas bactérias; e a nutrição autotrófica, característica das plantas e da 
maioria das bactérias.
1.2.2 Respiração é um processo em que ocorre a troca gasosa entre o meio e o 
organismo. Essa troca é importante porque garante o fornecimento de oxigênio 
para as células realizarem seus processos metabólicos e a retirada de gás 
carbônico do organismo.
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Noções Gerais de Ecologia: 
1.3. Organismos Aeróbios e Anaeróbios
Todo organismo realiza um tipo de respiração para manter-se vivo. Alguns 
organismos realizam a respiração aeróbia; enquanto que outros realizam 
a respiração anaeróbia.
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As bactérias anaeróbias também são importantes, como por exemplo no tratamento de efluentes. 
As chamadas de lactobacilos, são utilizadas na produção de iogurtes e coalhadas; além disso, essas mesmas 
bactérias são encontradas em nosso intestino e auxiliam na fabricação de algumas vitaminas.
Além das bactérias, alguns fungos também realizam a respiração anaeróbia. Um fungo muito conhecido, 
chamado de Saccharomyces cerevisae, é utilizado na produção de bebidas alcoólicas e também na 
produção de pães, bolos, biscoitos, etc. Esse fungo realiza tanto a respiração anaeróbia quanto a respiração 
aeróbia.
O fungo Saccharomyces cerevisae é utilizado na fabricação de algumas bebidas
Quando esse fungo se encontra em um ambiente em que há ausência de oxigênio, ele realiza a 
respiração anaeróbia e produz gás carbônico e álcool etílico. Por isso, nas bebidas alcoólicas que são 
produzidas com esse tipo de fungo, como a cerveja e o champanhe, há a presença de gás e também 
de álcool.
O Saccharomyces cerevisae é empregado na fabricação de pães e bolos
Mas esse fungo também realiza a respiração aeróbia quando o oxigênio se encontra disponível. Ao 
realizar esse tipo de respiração, produz gás carbônico e água, ao invés de álcool. Dessa forma, ele se 
torna importante na fabricação de pães, bolos, roscas e biscoitos, onde é adicionado na forma de 
fermento e é o responsável por fazer a massa crescer e ficar macia.
Fonte: Paula Louredo- Graduada em Biologia
Noções Gerais de Ecologia:
1.4 Fotossíntese, Síntese e Decomposição; 
1.4.1 Fotossíntese é um processo realizado por 
organismos autotróficos fotossintetizantes, 
como plantas, algas e alguns procariontes. Eles 
captam a luz solar, transformam em energia 
química e produzem os compostos orgânicos 
(carboidratos ou açúcares) a partir de água e 
dióxido de carbono.
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A fotossíntese das plantas pode 
ser dividida em quatro etapas: 
absorção de luz, transporte de 
elétrons, produção de ATP e 
fixação de carbono.
Noções Gerais de Ecologia:
1.4.2 Síntese é um processo que consiste em reunir 
elementos diferentes, concretos ou abstratos, e fundi-
los num todo coerente.
Ao contrário do que acontece com os animais, as 
plantas se alimentam por meio da produção própria, 
utilizando minerais, gás carbônico, luz e água para 
desenvolver seu próprio alimento. Por isso, elas são 
consideradas seres autotróficos.
1.4.3 Decomposição é o processo de transformação 
gradual onde a matéria orgânica é degradada 
(decomposta) em partículas menores, gases, sais 
minerais (nutrientes), ou seja, em matéria inorgânica. 
Sendo que essa transformação é realizada por 
microrganismos chamados de decompositores. 15
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Noções Gerais de Ecologia:
1.5 Cadeia Alimentar, Equilíbrio Ecológico 
1.5.1 Cadeia Alimentar é a relação entre matéria e 
energia que os seres vivos utilizam para sobreviver, ou 
seja, as relações necessárias para a busca de energia por 
meio da alimentação. De forma simplificada, pode-se 
classificar como cadeia alimentar a sequência de 
organismos que servem de alimento uns para os outros.
1.5.2 Equilíbrio Ecológico é caracterizado por um 
estado no qual o ecossistema apresenta fauna e flora 
constantes, no qual os organismos e o meio convivem 
de maneira equilibrada.
O desequilíbrio ecológico ocorre quando algum 
elemento (animal ou vegetal) de um ecossistema é 
reduzido em quantidade, adicionado ou subtraído. Esta 
mudança pode originar reações em cadeia e repercutir 
diretamente no funcionamento do ecossistema.
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https://oglobo.globo.com/rio/desequilibrio-ambiental-causa-morte-de-peixes-na-lagoa-de-araruama-2685894
Noções Gerais de Ecologia:
1.6 Ciclos Biogeoquímicos; 
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•O ciclo da água é movido pela energia solar.
Esta energia faz evaporar a água dos
oceanos, dos lagos, dos rios e das
superfícies úmidas do solo e provoca
transpiração das folhas e dos corpos de
outros organismos vivos.
•As moléculas de água vão da
superfície terrestre para a atmosfera,
onde, junto com outros compostos
moleculares, dão origem às nuvens.
O retorno dessa água para a
superfície se dá na forma líquida
(chuva) ou na forma sólida (neve,
granizo).
•Quando a chuva ou a neve atingem o
chão, uma parte é absorvida pelo solo,
onde forma os lençóis subterrâneos, ou é
absorvida pelas plantas. O restante forma
a água de escoamento que se junta às
nascentes e às fontes de lençóis freáticos
para formar os lagos e os rios que
alimentam os oceanos, fechando assim o
ciclo da água.
Ciclo Biológico:
É onde o CARBONO se renova a cada 20 anos;
99% do C terrestre está na litosfera e é inorgânico em 
maioria, o orgânico esta em depósitos de combustível fosseis;
Através da fotossíntese as plantas absorvem o CO2 da 
atmosfera produzindo hidratos de C. Os animais e plantas, 
através da respiração, usam os hidratos de C e devolvem o 
CO2 para a atmosfera;
O C biologicamente fixado no solo volta a atmosfera 
através da decomposição orgânica feita por bactérias e 
fungos.
Ciclo Geológico
É onde o c se renova em milhões de anos;
O CO2 + H2O forma o ácido carbônico, esse reage lentamente com 
a crosta terrestre(Ca e Mg) e formam carbonatos que se acumulam 
no leito dos oceanos;
 Em milhares de anos 
acumulando formam as 
rochas sedimentares. Essas 
são arrastadas paro o manto 
terrestre através da 
subdução e lá são derretidas 
e reagem com outros 
minerais liberando CO2 que 
é devolvido a atmosfera 
através de erupções 
vulcânicas.
Esquema da subdução
• O oxigênio é um elemento químico de símbolo O, número atômico 8 (8 prótons e 8 elétrons) com massa 
atómica 16 u.
• Na sua forma molecular, O2, é um gás a temperatura ambiente, incolor, insípido, inodoro, comburente, 
mas não combustível e pouco solúvel em água.
• Representa aproximadamente 20% da composição da atmosfera terrestre. É um dos elementos mais 
importantes da química orgânica, participando de maneira relevante no ciclo energético dos seres vivos, 
sendo essencial na respiração celular dos organismos aeróbicos.
• Características principais
• Nas condições normais de pressão e temperatura o oxigênio se encontra no estado gasoso formando 
moléculas diatômicas de formula O2. É formado durante a fotossíntese das plantas e, posteriormente 
utilizado pelos animais na respiração. O oxigênio líquido e sólido tem uma ligeira coloração azulada e, 
em ambos os estados, é muito paramagnético. O oxigênio líquido se obtém usualmente a partir da 
destilação fracionada do ar líquido, junto com o nitrogênio. Reage praticamente com a totalidade dos 
metais, exceto com os metais nobres como ouro, platina eoutros, provocando a corrosão. É incolor.
• O Oxigênio atmosférico, na forma de 02, é captado por plantas e 
animais para ser utilizado no processo da respiração. Neste 
processo, o oxigênio se combina com o hidrogênio, formando 
moléculas de água. A água formada na respiração retorna para o 
ambiente através da transpiração e da excreção é utilizada nas 
reações químicas do ser vivo, acabando por fornecer os hidrogênio e 
os oxigênios que farão parte da matéria orgânica. Neste caso, o 
oxigênio voltará à atmosfera na forma de água e gás carbônico, por 
ocasião da morte e consequente decomposição do organismo. A 
água pode ser ainda utilizada pelas plantas no processo da 
fotossíntese. Durante este processo, as moléculas de água serão 
quebradas, passando os hidrogênio a fazer parte das moléculas 
orgânicas sintetizadas, e o oxigênio será liberado na atmosfera, na 
forma de O2.
• Fluxos de Oxigénio
• A maior fonte do oxigênio presente na atmosfera e biosfera é a fotossíntese que transforma dióxido d 
carbono e água em oxigênio e açúcar.
• 6CO2 + 6H2O + energy → C6H12O6 + 6O2
• Uma fonte adicional de oxigénio é a fotólise, onde energia proveniente de radiação ultravioleta decompõe 
agua atmosférica e óxido de azoto.
• 2H2O + energy → 4H + O2
• 2N2O + energy → 4N + O2
• O principal processo de remoção de oxigénio da atmosfera é a respiração.
• C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energia 
• Também no processo de decomposição animais e bactérias consomem oxigénio e libertam dióxido de 
carbono.
• Devido aos minerais da litosfera serem oxidados em oxigénio, o desgaste químico das rochas expostas 
também consome oxigénio. Um exemplo de desgaste químico da superfície é a formação de óxidos de ferro 
(ferrugem):
• 4FeO + 3O2 → 2Fe2O3
➢ Importância do fósforo:
- Metabolismo respiratório e fotossintético.
- Uso como adubo.
- Participação nas moléculas de DNA e RNA.
- Crescimento de plantas.
- Alimentação.
➢Pouca quantidade de fósforo no meio ambiente.
➢Principais reservatórios:
- Rochas de fosfato.
- Depósitos de animais fossilizados.
- Depósitos de Guano.
➢Não apresenta fase gasosa em seu ciclo.
• Fixação:
• É a transformação do N2 em amônia e nitrato, entes de serem 
incorporados aos seres vivos.
• É feita por algumas bactérias que utilizam o nitrogênio atmosférico, 
fazendo-o reagir com o hidrogênio e formando amônia.
• A amônia é usada na síntese de aminoácidos. Para isso é necessário uma 
enzima chamada nitrogenase.
2N2 + 6H2O → 4NH3 + 3O2
• Amonização:
• Uma parte da amônia é formada a partir da fixação do nitrogênio, 
enquanto que outra parcela é formada a partir da decomposição de 
proteínas, dos ácidos nucléicos e dos resíduos nitrogenados presentes em 
cadáveres e excretas.
• Este processo é realizado por seres decompositores, como fungos e 
bactérias, durante o seu processo de respiração celular.
2CH2NH2COOH + 3O2 → 4CO2 + 2H2O + 2NH3
• Nitrificação:
• Transformação de nitrito em nitratos.
• Nirozação: A maior parte da amônia não é absorvida pelos vegetais, 
sendo oxidados em nitritos pelas bactérias nitrosas. Essas bactérias usam 
a energia liberada na oxidação da amônia para produzir compostos 
orgânicos.
• Nitração: Nitritos liberados são transformados em nitratos por bactérias 
quimiossintetizantes que são chamadas de bactérias nítricas.
• Desnitrificação:
• No solo existem bactérias que na ausência de oxigênio utilizam o nitrato 
para oxidar(respiração anaeróbica)e produzir energia. Através desse 
processo, uma parte dos nitritos é transformado novamente em nitrogênio 
molecular.
• A desnitrificação devolve para a atmosfera o nitrogênio que foi fixado, 
fechando o ciclo e estabilizando a taxa de nitrato no solo.
Noções Gerais de Ecologia:
1.7 Principais Ecossistemas.
Um ecossistema é um conjunto formado pelas interações entre 
componentes bióticos, como os organismos vivos: plantas, animais e 
micróbios, e os componentes abióticos, elementos químicos e físicos, 
como o ar, a água, o solo e minerais
A palavra ecossistema foi utilizada pela primeira vez no ano de 1935, pelo ecólogo 
inglês Arthur George Tansley. Ele utilizou esse termo para descrever uma unidade 
em que componentes bióticos e abióticos interagem entre si formando um sistema 
em equilíbrio.
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DISCIPLINA: SANEAMENTO
Ecossistemas podem ser classificados de duas maneiras: ecossistema terrestre, como florestas, desertos, 
tundras, savanas e pradarias, e ecossistema aquático, como oceanos, represas, lagos, rios e mares.
Os Principais Ecossistemas do planeta são:
Tundra; 
Taiga, Floresta de Coníferas ou Floresta Boreal;
Florestas tropicais;
Florestas temperadas;
Pradaria ou estepe;
Deserto;
Savana;
Marinhos;
Água doce;
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Biomas
Os biomas são grandes áreas do planeta que 
apresentam clima bem definido, com flora 
(diversidade de vegetais) e fauna (diversidade 
de animais) bem características, além de outras 
condições ambientais próprias, como altitude, 
tipo de solo, alagamentos e queimadas 
naturais.
Os Principais Biomas do Brasil são 
seis: Amazônia, Mata Atlântica, Cerrado, 
Caatinga, Pampa e Pantanal. 
Nossos Biomas são importantes não somente 
como recursos naturais em nosso país, mas, 
tem destaque como ambientes de grande 
riqueza natural no planeta.
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Biomas
brasileiros
Área 
(km²)
%Área 
Brasil
Amazônia 4.196.943 49,5%
Mata Atlântica 1.110.182 13%
Cerrado 2.036.448 23,3%
Caatinga 844.453 10,1%
Pampa 176.496 2,3%
Pantanal 150.355 1,8%