Gestão Integral da Água

Programa de Estudos

  1. INTRODUÇÃO
  2. CICLO DA ÁGUA
  3. ADMINISTRAÇÃO E GESTÃO DE RECURSOS HÍDRICOS
  4. GESTÃO DA ÁGUA
  5. ANÁLISE, CARACTERIZAÇÃO E QUALIDADE DA ÁGUA
  6. INSTALAÇÕES E TRATAMENTO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS (COM CASOS PRÁTICOS)
  7. A ÁGUA E A EDUCAÇÃO AMBIENTAL
  8. LEGISLAÇÃO
  1. INTRODUÇÃO

    Após explanar sobre a importância da água para a Terra e para os ecossistemas naturais, efetua-se uma descrição detalhada dos usos consumptivos e da disponibilidade dos recursos hídricos para abastecimento doméstico, agrícola e industrial.

    INTRODUÇÃO
    Visão geral da importância da água para a vida do homem.
    A MOLÉCULA DE ÁGUA. CARACTERÍSTICAS E PROPRIEDADES
    A molécula de água. Estrutura da água. Propriedades físicas e químicas.
    A ÁGUA NA TERRA
    Papel desenvolvido pela água no planeta Terra. Introdução ao ciclo da água.
    A ÁGUA E OS SERES VIVOS
    Papel e funções desempenhas pela água nos seres vivos.
    A ÁGUA NOS ECOSSISTEMAS
    Papel e efeitos exercidos pela água nos ecossistemas terrestres: o relevo, a erosão, o clima, a biocenose.
    A ÁGUA E OS SERES HUMANOS
    Evolução histórica dos usos da água. Consumos e disponibilidade: consumo doméstico, consumo agrícola e industrial. Usos atuais da água: a água e a atividade humana, utilização racional da água, a gestão dos recursos hídricos, o circuito da água.
  2. CICLO DA ÁGUA

    Neste bloco, incide-se sobre o balanço natural de água no planeta, detalhando-se os diferentes tipos de águas continentais e marinhas implicadas nesse processo.

    CONCEITOS GERAIS
    Distribuição das águas no planeta e ciclo biológico. Formação da Terra e origem da água. O ciclo energético da Terra: o motor do ciclo hidrológico.A
    ÁGUA MARINHA
    Conceitos básicos. Composição da água do mar: tipos de constituintes da água do mar, constância da composição, exceções à regra das proporções constantes, origem dos sais no oceano. Temperatura. Salinidade. Densidade. Circulação geral da água marinha.
    A ÁGUA NA ATMOSFERA
    A circulação da atmosfera. Evaporação, Evapotranspiração e suas medições (sonda de neutrons, lisímetros,...). As precipitações. Efeito orográfico como conseqüência da presença de cadeias montanhosas. Frentes de massas em movimento. Convecção. Medição das precipitações.
    AS ÁGUAS CONTINENTAIS
    Escoamento e infiltração. As águas subterrâneas. Aqüíferos: movimento das águas subterrâneas. Mananciais. Ferramentas de representação e estudo das águas subterrâneas. Lagos. Tipos de bacias lacustres. Balanço hídrico dos lagos. Estratificação e tipos de lagos. Rios. Bacias de drenagem. Componentes hidrológicos de um rio. Tipos de drenagem fluvial. Tipos de rios e suas classificações. O fluxo nos rios. Glaciares e massas de gelo. Origem do gelo glaciar. O balanço dos glaciares e de seus movimentos.
  3. ADMINISTRAÇÃO E GESTÃO DE RECURSOS HÍDRICOS

    Após a introdução sobre a gestão de recursos hídricos e o desenvolvimento sustentável, apresenta-se os fundamentos básicos sobre a avaliação quantitativa e qualitativa deste recurso. Posteriormente apresenta-se o processo de gestão introduzindo-se alguns instrumentos de gestão e planejamento no Brasil.

    INTRODUÇÃO
    Conceitos e compromissos para com o desenvolvimento sustentável. Os recursos hídricos no contexto atual. Disponibilidade de água no Mundo.
    FUNDAMENTOS BÁSICOS - AVALIAÇÃO QUANTITATIVA E QUALITATIVA
    Ciclo hidrológico. Avaliação quantitativa e qualitativa - monitoramento. Rede de coleta de dados hidrológicos existente no Brasil. Vazões, regime dos rios - medidas fluviométricas, pluviométricas. Estações meteorológicas. Águas subterrâneas. Estudo de bacias hidrográficas. Previsão de tempo e clima. Entidades ligadas à hidrologia e aos recursos hídricos. Glossário de termos utilizados.
    O PROCESSO DE GERENCIAMENTO DE RECURSOS HÍDRICOS NO BRASIL
    Antecedentes históricos. Princípios e conceitos. As legislações. Aspectos relevantes que podem influenciar na regulamentação em grandes regiões. Regulamentação.
    PLANEJAMENTO, ADMINISTRAÇÃO DE RECURSOS HÍDRICOS E OS INSTRUMENTOS DE GESTÃO
    Planejamento de bacias hidrográficas. Conceitos básicos de planejamento de bacias hidrográficas. Manejo de bacias hidrográficas. Ações de conservação dos recursos hídricos. Os instrumentos de gestão. Planos de bacia hidrográfica. Outorga de direito de uso dos recursos hídricos. Cobrança pelo uso da água. Enquadramento dos cursos d'água. Sistema de informações em recursos hídricos. Os instrumentos institucionais e sociais. As agências de água ou de bacia hidrográfica. Os comitês de bacia hidrográfica. Participação comunitária. A Agenda 21.

  4. GESTÃO DA ÁGUA

    Analisa-se a gestão da água em nível doméstico e industrial (têxtil, curtume de peles, papeleira, química, etc.), aprofundando-se no estudo dos sistemas de saneamento e tratamento das águas, estabelecendo medidas de economia e obedecendo aos critérios ecológicos nas políticas a adotar.

    INTRODUÇÃO
    Visão geral da água como recurso. Gestão integral da água. Ciclo integral da água utilizada para consumo humano. Racionalização do uso e necessidade de preservação da qualidade: captação, potabilização, abastecimento, consumo e tratamento.
    GESTÃO DA ÁGUA PARA USO DOMÉSTICO
    Fontes de captação: águas da chuva, águas superficiais e subterrâneas. Captações de água. Caudais disponíveis e usos da água. Abastecimento e distribuição de água: mecanismos de gestão. Depósitos de regularização e distribuição: localização, características construtivas, equipamento. Redes de distribuição. Situação atual dos abastecimentos: qualidade dos serviços e seus problemas técnicos. Sistemas de economia de água no lar. O preço da água: as tarifas de fornecimento, componentes do recibo, padrões de contaminação de despejo e de saneamento. Planos e programas de saneamento: objetivos, fundamentos, conteúdos. Programa de tratamento de lodos das Estações de tratamento. Reutilização de águas residuárias. Critérios ecológicos na gestão da água. O mercado da gestão da água. Formas de exploração do serviço de águas.
    GESTÃO DA ÁGUA PARA USO INDUSTRIAL
    Usos industriais da água. A função da água nos processos industriais: fluido térmico, geração de energia, função de transporte, agente de limpeza, matéria-prima. Utilização de água em alguns setores industriais: têxtil, curtume de peles, papeleira, indústrias alimentar e química. Economia de água na indústria. Sistemas de gestão da água na indústria. Classificação dos efluentes industriais. Tratamento de águas residuárias industriais.
  5. ANÁLISE E CARACTERIZAÇÃO DAS ÁGUAS

    A análise e a determinação das propriedades fisico-químicas e biológicas são fundamentais para que se conheça a qualidade e o destino final a ser dado às águas assim que tratadas. Efetivamente, por meio de tais técnicas, é possível estudar o impacto ambiental causado pelo despejo sobre o meio aquático, caso se cumpra a legislação vigente ou se a concentração de nutrientes mostra-se adequada.

    NECESSIDADE DE ANALISAR A ÁGUA
    Análise da incidência do aumento da pressão humana sobre os ecossistemas. Estudo da contaminação da água. Tipos de descargas ao meio: localizadas e deslocalizadas. Estudo da análise da água: critérios de caracterização e acompanhamento. Problemática dos métodos analíticos. Controle legal da qualidade das águas. Funções do analista de águas.
    TOMADA DE AMOSTRAS
    Importância e representatividade. Tipos de tomada de amostras. Transporte de amostras. Programas de amostragem: âmbito legal, etapas, parâmetros físicos, químicos, radiológicos e microbiológicos a considerar. Escolha de técnicas analíticas adequadas. Equipamentos de amostragem. Normas práticas de amostragem. Recipientes. Conservação das amostras.
    METÓDICAS ANALÍTICAS
    Metódicas volumétricas. Metódicas gravimétricas. Metódicas instrumentais. Colorimetria: Lei de Lambert-Beer, colorímetro, precauções para evitar erros. Espectrofotometria de chama: métodos de medição, espectrofotômetro, precauções para evitar erros. Espectrometria de absorção atômica: preparação da amostra, métodos de medição, instrumento de absorção atômica, precauções para evitar erros. Cromatografia. Classificação das diferentes técnicas cromatográficas.
    ANÁLISES AUTOMÁTICAS E DE CONTROLE CONTÍNUO
    Análise automática. Controle em contínuo.
    TÉCNICAS DE ANÁLISE
    Caracteres organolépticos. Medição da cor. Sabores e odores. Medição da turbidez. Parâmetros fisico-químicos: temperatura, pH, sólidos em suspensão e dissolvidos, resíduo seco, alcalinidade-equilíbrio carbônico, condutividade, dureza, cálcio, etc. Parâmetros relativos a substâncias não desejáveis: compostos nitrogenados, compostos orgânicos, metais, fósforo. Substâncias tóxicas. Ensaios analíticos de ecotoxicidade. Parâmetros bacteriológicos: tomada de amostras de águas para análises microbiológicas, bactérias aeróbias, coliformes, estreptococos fecais, clostrídeos.
    QUALIDADE DAS ÁGUAS
    Introdução histórica à qualidade das águas. Usos da água conforme diferentes países. O papel da OMS quanto à qualidade da água no mundo. Classificações de qualidade, Água para consumo humano. Agua para a agricultura. Águas de banho. Água para a indústria. Recarga de aqüíferos. Água para a vida piscícola. Águas em despejos. Redes de controle de águas. Índice de qualidade da água. Anexo: legislação atualizada sobre qualidade das águas.
  6. INSTALAÇÕES E TRATAMENTO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS (COM CASOS PRÁTICOS)

    Efetua-se uma descrição pormenorizada da seqüência de tratamentos sofridos pela água desde sua entrada na estação de tratamento, até sair depurada, em função da população equivalente, do tipo de leito receptor, e de acordo com os critérios estabelecidos pela Diretriz 91/271/CEE. Também se detalha o tratamento seguido pelos lodos gerados no processo para aplicações posteriores ou para eliminação em aterro sanitário. Neste Bloco também se realiza o dimensionamento completo de uma estação de tratamento de águas residuárias para um grande núcleo populacional. Da mesma forma, mostra-se o desenho de outras alternativas de tratamento para populações menores, como os sistemas de lagoas de estabilização e os processos de dessalinização. Enfatizando-se ainda aspectos complementares como manutenção, condições de segurança e escolha das tecnologias de tratamento mais adequadas a cada situação em particular.

    INTRODUÇÃO AO TRATAMENTO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS
    Introdução. Níveis de tratamento das águas residuárias. Recomendações para o tratamento de águas residuárias. Critérios de seleção dos tratamentos de águas residuárias.
    TRATAMENTOS PRELIMINARES
    Introdução. Desbaste: Grades e peneiras. Dilaceração. Desarenamento. Desengorduração. Homogeneização.
    TRATAMENTO FISICO-QUÍMICO
    Introdução. Fundamentos da sedimentação ou decantação. Flotação. Coagulação e floculação. Neutralização. Tipos de tratamentos físico-químicos. Tratamento físico-químico integral. Tratamento físico-químico prévio ao biológico. tratamento físico-químico paralelo ao biológico. Tratamento físico-químico posterior ao biológico. Rendimentos no tratamento.
    TRATAMENTO BIOLÓGICO
    Introdução. Princípios do tratamento biológico. Tratamentos biológicos de tipo natural: tanque de estabilização, lagoas de aeração e filtro verde. Processos aeróbios de biomassa suspensa (lodos ativados e biocoluna). Problemas típicos do sistema de lodos ativados: o bulking. Processos anaeróbios de biomassa suspensa. Processos aeróbios de biomassa fixa: filtros percoladores e sistemas biológicos rotativos de contato (biodiscos). Processos anaeróbios de biomassa fixa: filtro anaeróbio e leito fluido.
    TRATAMENTOS AVANÇADOS
    Introdução. Clarificação. Filtração. Peneiramento. Processos de separação por membranas: ultrafiltração e microfiltração, osmose inversa. Adsorção. O carvão ativado (CA). Intercâmbio iônico. Destilação.
    TRATAMENTO, USO E ELIMINAÇÃO DE LODOS
    Introdução. Características dos lodos das estações de tratamento: identificação física, química e biológica dos lodos. Tratamento de lodos: operações preliminares no tratamento de lodos, espessamento, estabilização, desidratação e secagem térmica de lodos. Combinação de secagem térmica de lodos com co-geração. Utilização de lodos na agricultura: aplicação direta e compostagem. Eliminação de lodos de tratamento: despejo controlado, incineração do resíduo.
    TRATAMENTO DE DESINFECÇÃO DAS ÁGUAS RESIDUÁRIAS
    Introdução. Desinfetantes químicos. Cloração. Ozonização. Desinfetantes físicos. Radiação ultravioleta. Fatores que influem sobre a ação dos desinfetantes. Vantagens e desvantagens dos tratamentos de desinfecção.
    MANUTENÇÃO, EXPLORAÇÃO E CONTROLE DE ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTOS
    Introdução. Manutenção integral das estações de tratamento de águas residuárias. Exploração das estações de tratamento de águas residuárias. Sistemas de controle integral nas estações de tratamento de águas residuárias.
    ESCOLHA DAS TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO
    Fatores mais relevantes a considerar no desenho de uma estação de tratamento de águas residuárias. Escolha das tecnologias de tratamento. Desenho de estações de tratamento para a indústria.
    SEGURANÇA NO TRATAMENTO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS
    Introdução. Processo de tratamento. Riscos gerais. Zonas e fases de trabalho. Medidas de segurança em trabalhos específicos. Armazenamento e características de recipientes contendo produtos químicos tóxicos, corrosivos, inflamáveis, explosivos e/ou nocivos. Limpeza, revisão e manutenção de caldeiras e de espaços confinados. Trabalhos de equilíbrio do conjunto de tubulações. Trabalhos de manutenção de compressores de gás. Trabalhos de manutenção preventivo/corretivo e de limpeza em equipamentos e tubulações sem presença de gases. Acesso e trabalho em espaços confinados. Rotina para acesso e trabalho em espaços confinados.
    CASOS PRÁTICOS
    Lodos ativados: tipo mistura completa. Lodos ativados: tipo fluxo em pistão sem eliminação de nitrogênio. Ampliação e reforma de uma ETE. Lodos ativados: tipo fluxo em pistão com eliminação de nitrogênio. Tratamento de águas residuárias por filtro verde. Leitos bacterianos com biofloculação. Desenho de uma lagoa ou tanque de estabilização.
  7. A ÁGUA E A EDUCAÇÃO AMBIENTAL

    São apresentadas as ferramentas metodológicas e de aprendizagem para desenvolvimento da educação ambiental no que se refere à gestão integral da água, tanto ao nível escolar como ao nível de população adulta.

    A ÁGUA E A EDUCAÇÃO AMBIENTAL
    Introdução. Objetivos da educação ambiental. Instrumentos utilizados na educação ambiental: campanhas públicas, o poupador de agua. Campanhas públicas de sensibilização: a mensagem na campanha. Conteúdo da campanha: disponibilidade de recursos hídricos, usos da água, fontes de contaminação da água, Tratamento de águas residuárias, potabilização de águas.
    A EDUCAÇÃO AMBIENTAL NA ESCOLA
    Objetivos gerais. A água no curriculum. Atividades escolares. Jogos. Calcule o seu consumo de água. Como saber se a água está contaminada? Tratamento de águas residuária: tratamento fisico-químico e biológico.

  8. LEGISLAÇÃO

    Compêndio das principais leis concernentes à gestão integral da água.

    MARCO NORMATIVO SOBRE A ÁGUA
    Compêndio de normativas. Convênios internacionais. Normativa comunitária.
    NORMATIVAS E COMPETÊNCIAS NA GESTÃO DA ÁGUA
    Competências na gestão da água. Livro Branco da Água.

Nota: O conteúdo do programa acadêmico pode estar submetido a ligeiras modificações, em função das atualizações ou das melhoras efetuadas.