TH048 Saneamento Básico e Ambiental Turma A Quartas e Sextas: 7:30h 9:30h - Sala: CT12

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1 Universidade Federal do Paraná Setor de Tecnologia Departamento de Hidráulica e Saneamento Engenharia Cartográfica 9. Semestre TH048 Saneamento Básico e Ambiental Turma A Quartas e Sextas: 7:30h 9:30h - Sala: CT12 Prof. Regina Tiemy Kishi Sala: 9.22 Bloco V Centro Politécnico rtkishi.dhs@ufpr.br Telefone: TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 1

2 Ementa da disciplina 1. A biosfera e seu equilíbrio. 2. Fatores que comprometem a salubridade ambiental. 3. Efeitos da Tecnologia sobre o equilíbrio ecológico. 4. A preservação dos recursos naturais. 5. Estruturação e reestruturação sanitária das cidades. 6. Saneamento urbano. 7. Serviços sanitários para as zonas rurais e urbanas. TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 3

3 Literatura recomendada Bibliografia básica: MOTA, S. Introdução à engenharia ambiental. Rio de Janeiro: Abes, 4ª Ed , 388pp. MOTA, S. Urbanização e meio ambiente. Rio de Janeiro: Abes pp. Bibliografia complementar: BRAGA, B. et al. Introdução a Engenharia Ambiental. São. Paulo: Prenctice Hall, pp. DAVIS, M.L. e CORNWELL, D.A. Introduction to Environmental Engineering. Singapore: McGraw Hill International Editions, 3rd. Edition, 1998, 919 pp. TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 4

4 Objetivos Geral: Desenvolver a capacidade de analisar e entender as ações e problemas relacionados a sistemas ambientais e saneamento básico, incluindo noções de legislação ambiental, planejamento urbano e resíduos sólidos. Específicos: Entender as causas e as consequências dos impactos ambientais positivos e negativos; Abordar a proposição de soluções técnicas ambientalmente sustentáveis; Fornecer condições teóricas para a análise crítica de soluções propostas para os problemas ambientais; Aplicar ferramenta específica da Engenharia Cartográfica (SIG) para a espacialização de informações referentes à qualidade da água e do solo, visando a avaliação de impactos ambientais positivos e negativos. TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 5

5 Procedimentos didáticos Aulas expositivo-dialogadas Conteúdos curriculares teóricos e exemplos de aplicação Slides disponíveis em: Trabalhos: Trabalho em classe - TC Trabalhos domiciliares - TD Os trabalhos serão em equipe ou de forma individual Em planejamento: Visita Mananciais da Serra: 17/03 (sexta) ou 18/3/17 (Sábado) Visita ETA:??

6 Avaliação da disciplina Trabalhos Domiciliares e em Classe (T = Média ponderada) 2 provas parciais Prova 1: 19/04/2017 Prova 2: 14/06/2017 NOTA: N = (T + P1 + P2)/3 Se N 7,0 Não precisa fazer o exame final Nota da disciplina: M=P Se N < 7,0 Exame final (F) é obrigatório, cobrindo todo o conteúdo ministrado no semestre Nota da disciplina: M=(N+F)/2 Critério de avaliação: M 5,0 e frequência nas aulas 75% Aprovado(a) M < 5,0 ou frequência nas aulas < 75% Reprovado(a)

7 Regras durante as provas A prova é individual. Será fornecido um formulário. Proibido empréstimos. A interpretação das questões é parte integrante da prova. Dúvidas e perguntas serão respondidas somente com relação à impressão da prova. Após o início da prova não serão permitidas saídas do recinto da realização da prova e os telefones celulares deverão permanecer desligados e guardados (não podem ser usados como calculadora) Calculadoras programáveis são proibidas. As unidades são importantes, desde o desenvolvimento até a resposta da questão.

8 Programa da disciplina: Publicação das notas: Material das aulas: TH028 Saneamento Ambiental I 9

9 1 A Engenharia e o Meio Ambiente HOMEM PRIMITIVO para sobreviver As forças da natureza Vegetais e animais a sua volta AVANÇOS TECNOLÓGICOS Como está nossa dependência da natureza? TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 10

10 A Biosfera e seu equilíbrio A interdependência entre os seres bióticos e abióticos Fluxo de energia na biosfera: espécie de intercâmbio entre os meios biótico e abiótico Fonte primária dessa energia é inesgotável, mas material à síntese orgânica e sucessivas transformações energéticas é limitado troca recíproca e contínua, acompanhado de ganhos e perdas de energia (ciclos biogeoquímicos) Isto confere à biosfera um poder considerável de auto-regulação, que pode assegurar perenidade aos ecossistemas e considerável constância de proporção dos diversos elementos TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 11

11 Ciclo do nitrogênio Lagos/ Reservatórios TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 12

12 Ciclo do Fósforo TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 13

13 Ciclo hidrológico TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 14

14 História Alusões a ideia da unidade dos organismos com o ambiente e dos seres humanos com a natureza Fim do séc. XIX enunciados formais, paralelamente EUA, Europa, Rússia 1877 Alemanha: publicou comunidade de organismos num recife de ostras como uma biocenose EUA: lago como microcosmo Rússia: enfatizaram o conceito de biocenose, expandido por ecologistas russos para geobiocenose Na virada do séc.: começaram a considerar a ideia de que a natureza realmente funciona como um sistema proposto o termo ecossistema TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 15

15 A Hipótese Gaia O controle biológico do ambiente geoquímico Os organismos, principalmente os microrganismos, evoluíram junto com o ambiente físico, formando um sistema complexo de controle, o qual mantém as condições da Terra favoráveis à vida (Lovelock, 1979) Marte Vênus Terra sem vida Terra real Atmosfera Gás carbônico 95% 98% 98% 0,03% Nitrogênio 2,7% 1,9% 1,9% 79% Oxigênio 0,13% Traços Traços 21% Temperatura superficial (ºC) ±50 13 TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 16

16 Ecossistema Sistema ecológico Cada um influencia propriedades do outro Organismo vivo Inseparavelmente interrelacionados e interagem entre si Ambiente físico (abiótico) Cada um é necessário para a manutenção da vida Ecossistema: Qualquer unidade que abranja os organismos que funcionam em conjunto numa determinada área de tal forma que um fluxo de energia produza estruturas bióticas claramente definidas e uma troca de materiais entre as partes bióticas e abióticas. (Odum, 1988) Todas as relações entre os fatores bióticos e abióticos em uma determinada área TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 17

17 Estabilidade dos ecossistemas ESTABILIDADE DE RESISTÊNCIA Capacidade de se manter estável diante do estresse ESTABILIDADE DE ELASTICIDADE Capacidade de se recuperar rapidamente TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 18

18 Influência antrópica Lagos/ Reservatórios TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 19

19 TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 20

20 Eutrofização artificial Super fertilização do corpo de água fontes não naturais de nutrientes Lago como sopa de ervilha TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 21

21 Floração de algas TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 22

22 Floração de algas TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 23

23 Impactos da ocupação de bacias hidrográficas ALTERAÇÃO NA QUALIDADE DA ÁGUA IMPACTOS AMBIENTAIS ALTERAÇÃO NA PRODUÇÃO DE SEDIMENTO ALTERAÇÃO NA PRODUÇÃO DE ÁGUA AGROPECUÁRIA URBANIZAÇÃO DESMATAMENTO INDUSTRIALIZAÇÃO OBRAS HIDRÁULICAS TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 24

24 Erosão TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 25

25 Erosão e assoreamento TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 26

26 Chuvas e desabamentos Morro dos Prazeres em Santa Teresa, no Centro do Rio - cerca de 300 casas foram interditadas e pessoas já foram retiradas de suas casas. - Segundo o Corpo de Bombeiros: 28 vítimas fatais até o momento (dia 11/4/10). - Entre 1995 e 2002, a prefeitura do Rio gastou R$ 26 milhões em obras na comunidade: a abertura de novas ruas, a construção de escolas, creches, postos de saúde e áreas de lazer. Gastos quase R$ 78 mil por domicílio. (valor da época) TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 27

27 Mariana TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 28

28 Modificações e Riscos Mudança na composição física, química e biológica Salinização Depleção do ozônio Efeito estufa Desertificação Perda da biodiversidade Chuva ácida RISCOS: - Saúde: Doenças patológicas e neurológicas, problemas reprodutivos - Falta de acesso à água potável - Poluição do ar - Mudança climática - Contaminação da água e dos alimentos - Contaminação dos solos TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 29

29 Emissões atmosféricas 113 crianças com Pb > 10 mg/decilitro Indústria de Acumuladores Ajax (fábrica de baterias automotivas) Bauru-SP Emissão atmosférica com Pb Contaminação de animais, leite, ovos e outros produtos agrícolas Criança de 10 anos, desde os 7 meses com diarréia e deficiência mental. Amostras de sangue: intoxicação por chumbo, urânio, alumínio e cádmio. TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 30

30 Baía de Minamata Contaminação com Mercúrio TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 31

31 Acidentes? Negligência? TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 32

32 Desenvolvimento de processo Padrão de consumo Transformação de substâncias e produtos mais estáveis Crescimento populacional e sua concentração Transformação de material em larga escala Quebra do equilíbrio Consumo excessivo TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 33

33 Engenharia Sustentável Apresentação de tecnologias modernas, eficientes e econômicas. Analisar as exigências sanitárias das novas técnicas e tecnologias. Criar/encontrar alternativas economicamente viáveis. TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 34

34 Planejamento territorial TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 35

35 Aparelhos Sanitários Válvula de descarga Caixa de descarga Toilete Seca 12 l por acionamento 6-9 l por acionamento < 1 l/hab/dia TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 36

36 Drenagem urbana TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 37

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38 Água pluvial Fonte: Losch, kyo_dome TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 42

39 Reúso da água TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 43

40 Projetos de estádios - MT Estádio Governador José Fragelli (Verdão) - MT Estádio Castelão - CE Reuso da água Painéis solares duas torres eólicas para geração de energia elétrica TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 45

41 Disposição de resíduos Lixões: disposição inadequada Aterro sanitário com barracão de triagem de materiais recicláveis TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 47

42 NBR Aterros de resíduos perigosos TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 48

43 Gestão de resíduos sólidos Compostagem Co-processamento TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 49

44 Engenharia civil ecologicamente correta Sustentabilidade de condomínios TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 50

45 Influência MEIO AMBIENTE Físico-biológico SER HUMANO TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 52

46 Desenvolvimento sustentável ASSEGURAR A VIDA NO PLANETA Estabelecer limites e atitudes Mudança de atitude SER CONSCIENTE escolhas Homem Natureza valores Modo de viver Homem SER CONSCIENTE. OBSERVAR. TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 53