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ESTUDO DIRIGIDO II Nome dos Aluno Luis Cláudio Cardoso da Silva Kirley jaira Assunção Santos Marcelo Ferreira Dias Curso: Engenharia Civil Disciplina: Projeto Integrador: Sustentabilidade no Tratamento de Água Professor: Gustavo Nicholas Gonçalves Mendes Projeto Integrador: Sistema Alternativo de Tratamento de Água para Situação Pós-Enchente 1. Introdução Os eventos extremos relacionados às mudanças climáticas, como enchentes e transbordamentos de cursos d’água, têm se tornado cada vez mais frequentes, impactando de forma severa a qualidade da água utilizada em áreas urbanas periféricas (Tundisi & Tundisi, 2015). Em situações pós-enchente, a água disponível apresenta alto risco sanitário, contendo sedimentos, metais, matéria orgânica e, principalmente, agentes patogênicos oriundos do contato com esgotos e resíduos sólidos (OMS, 2022). A necessidade de sistemas emergenciais, sustentáveis e de baixo custo para tratamento de água torna-se evidente principalmente para populações vulneráveis, onde o acesso a infraestrutura convencional é limitado. Soluções alternativas descentralizadas podem garantir segurança hídrica, reduzir doenças de veiculação hídrica e fortalecer a resiliência das comunidades (ANA, 2021). 2. Contexto Escolhido O sistema proposto será aplicado em uma comunidade urbana periférica afetada por enchentes recorrentes. Após o recuo das águas, as residências ficam sem abastecimento potável e dependem de fontes temporárias — como poços rasos contaminados, água acumulada em reservatórios improvisados ou caminhões-pipa. Nessas situações emergenciais, a água frequentemente apresenta: ● alta turbidez; ● presença de E. coli e coliformes totais; ● metais dissolvidos do arraste urbano; ● hidrocarbonetos provenientes de veículos e oficinas; ● material orgânico putrefativo e micro-organismos. Conforme estudos sobre água pós-inundação em centros urbanos, trata-se de um cenário crítico que exige intervenção imediata (Rodrigues & Almeida, 2018). 3. Análise Preliminar da Água As características da água encontrada em áreas alagadas urbanas podem variar, mas estudos apontam padrões comuns (FUNASA, 2014; von Sperling, 2014): Parâmetro Valor típico pós-enchente Riscos associados Turbidez 100–500 NTU Reduz eficiência da desinfecção Coliformes totais / E. coli Acima do limite Causa diarreia, febre tifoide, hepatite A pH 6–7 Dentro da faixa aceitável Metais pesados Traços de Fe, Pb, Zn Risco crônico à saúde Matéria orgânica Elevada Favorece proliferação microbiana A Portaria GM/MS nº 888/2021 classifica essa água como imprópria para ingestão, requerendo tratamento físico, químico e desinfecção. 4. Sistema Alternativo de Tratamento Proposto O sistema emergencial proposto é modular, sustentável e baseado em tecnologias recomendadas pela OMS (2017) para situações de resposta a desastres. Ele combina filtração por camadas, uso de carvão ativado, sistemas de decantação e desinfecção solar. 4.1 Decantação Primária em Tanque Móvel O primeiro estágio consiste em permitir a sedimentação natural por 2 a 6 horas em recipientes limpos. Essa etapa reduz significativamente os sólidos grosseiros e melhora a eficiência das etapas seguintes (Huisman & Wood, 1974). 4.2 Filtro Multicamadas Portátil Com base em modelos emergenciais adotados por organizações humanitárias, o filtro será composto por camadas de: ● pedregulhos ● areia grossa ● areia fina ● carvão ativado (preferencialmente de resíduos vegetais urbanos) ● manta sintética ou algodão O princípio de operação é semelhante aos filtros sustentáveis de garrafa PET ou filtros lentos compactos amplamente estudados (WHO, 2017). 4.3 Carvão Ativado Recuperado de Resíduos Urbanos Resíduos vegetais (podas, restos de madeira não tratada, cascas) podem ser carbonizados para produção de carvão ativado sustentável. Esse material possui elevada eficiência na remoção de: ● compostos orgânicos, ● hidrocarbonetos, ● metais leves, ● odores e sabores indesejáveis (Dias et al., 2019; Bansal & Goyal, 2005). 4.4 Desinfecção SODIS (Solar Disinfection) Após a filtração, recomenda-se a desinfecção solar SODIS utilizando garrafas PET transparentes expostas ao sol por 6 horas. A OMS (2017) comprova eficácia da radiação UV-A na inativação de bactérias, vírus e protozoários. 4.5 Alternativa: Cloração Controlada A cloração pode ser aplicada utilizando hipoclorito de sódio a 2,5%, conforme dosagem recomendada pela Portaria GM/MS nº 888/2021. 5. Impactos Ambientais e Sociais 5.1 Impactos Ambientais Positivos: ● reutilização de resíduos urbanos para produção de carvão ativado; ● redução da necessidade de produtos químicos; ● mitigação de contaminação dos recursos hídricos; ● baixa emissão de carbono em comparação com sistemas mecanizados. Negativos mitigáveis: ● necessidade de descarte adequado dos resíduos filtrantes; ● possível contaminação de solo caso a lama não seja manejada corretamente. 5.2 Impactos Sociais Positivos: ● autonomia da comunidade em situações de emergência; ● redução de doenças hídricas; ● fortalecimento da educação ambiental; ● tecnologia acessível e replicável em diferentes localidades. Desafios: ● necessidade de treinamento para operação correta; ● manutenção periódica dos filtros. 6. Conclusão A situação pós-enchente em áreas urbanas periféricas exige soluções de tratamento de água que sejam rápidas, sustentáveis, econômicas e eficazes. O sistema modular proposto — composto por decantação, filtração multicamadas, carvão ativado ecológico e desinfecção solar — demonstra ser adaptável e capaz de produzir água segura para consumo emergencial. Além de promover saúde pública, o projeto fortalece a resiliência social e contribui para uma gestão sustentável dos recursos hídricos urbanos. Esse modelo pode ser amplamente replicado em cenários de desastre, auxiliando na construção de cidades mais preparadas e ambientalmente responsáveis. Referências Bibliográficas ANA – Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico. Conjuntura dos Recursos Hídricos no Brasil. Brasília, 2021. Bansal, R. C.; Goyal, M. Activated Carbon Adsorption. CRC Press, 2005. Dias, D. et al. Produção de carvão ativado a partir de resíduos urbanos. Journal of Environmental Chemical Engineering, 2019. Ellen MacArthur Foundation. Towards the Circular Economy. 2013. FUNASA. Manual de Saneamento. 4. ed. Brasília, 2014. Huisman, L.; Wood, W. E. Slow Sand Filtration. WHO, 1974. Ministério da Saúde. Portaria GM/MS nº 888/2021. Rodrigues, A.; Almeida, C. Qualidade da água em ambientes urbanos pós-enchente. Revista Engenharia Sanitária e Ambiental, 2018. Tundisi, J. G.; Tundisi, T. M. Recursos Hídricos no Século XXI. Rima, 2015. Von Sperling, M. Princípios do Tratamento de Água, vol. 1. DESA-UFMG, 2014. WHO – World Health Organization. Guidelines for Drinking-water Quality, 4th ed., 2017. WHO. Drinking Water Overview. 2022. Projeto Integrador: Sistema Alternativo de Tratamento de Água para Situação Pós-Enchente 1. Introdução 2. Contexto Escolhido 3. Análise Preliminar da Água 4. Sistema Alternativo de Tratamento Proposto 4.1 Decantação Primária em Tanque Móvel 4.2 Filtro Multicamadas Portátil 4.3 Carvão Ativado Recuperado de Resíduos Urbanos 4.4 Desinfecção SODIS (Solar Disinfection) 4.5 Alternativa: Cloração Controlada 5. Impactos Ambientais e Sociais 5.1 Impactos Ambientais 5.2 Impactos Sociais 6. Conclusão Referências Bibliográficas