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UNIVERSIDADE XXXXXXXXXXX NOME DOS ALUNOSAS MATRÍCULAS NOME DA DISCIPLINA TÍTULO DO TRABALHO CIDADE 202X SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO4 2 DESENVOLVIMENTO4 3 CONCLUSÕES4 4 REFERÊNCIAS4 1 INTRODUÇÃO Será realizada uma introdução ao tema Apresentar o objetivo da pesquisa em questão 2 DESENVOLVIMENTO Nesta área serão apresentados os resultados e discussão dos resultados encontrados 3 CONCLUSÕES Serão abordadas as conclusões encontradas no trabalho 4 REFERÊNCIAS Tema Tratamento de Efluentes Mini Estação de Tratamento de Água Contextualização Nesta 2ª atividade você deverá realizar um experimento do Laboratório Virtual ALGETEC cujo objetivo é aprender sobre a importância das condições ambientais e sanitárias do recurso hídrico em relação à sua qualidade para o abastecimento público Inicialmente será abordada a temática da disponibilidade hídrica no planeta Em seguida será estudado como as propriedades e características da água interferem na qualidade do seu tratamento Por fim será analisada a relevância dos diversos parâmetros gerais de qualidade da água bruta para o funcionamento de uma estação de tratamento de água ETA com a finalidade de consumo humano Além disso você vai compreender todas as etapas de funcionamento de uma ETA Ao final deste experimento você deverá ser capaz de entender o papel da água e a sua disponibilidade para consumo humano analisar as características da água para a garantia da qualidade de um sistema de abastecimento público reconhecer as normas regulamentadoras sobre a classificação das águas e as condições de qualidade e potabilidade de água para fins de abastecimento humano identificar os parâmetros gerais de qualidade da água bruta para o tratamento de água reconhecer as etapas operacionais de um tratamento de água Proposta de Trabalho Nesta 2ª Atividade vamos utilizar o Laboratório Virtual da ALGETEC para desenvolver a atividade avaliativa O objetivo é acessar na PÁGINA INICIAL do CANVAS o card LABORATÓRIO VIRTUAL aonde está o item Tratamento de Efluentes Mini Estação de Tratamento de Água e seguir as instruções para a execução da atividade prática simulada conforme descrito no ROTEIRO da atividade Após realizar a atividade prática virtual você deve apresentar o RELATÓRIO da atividade indicado no roteiro com todas as informações coletadas ao longo do experimento prático utilizando o MODELO DE APRESENTAÇÃO DE TRABALHOS da UNIGRANRIOAFYA Vídeo de Orientações Orientações Finais Este trabalho deverá ser ORIGINAL e INÉDITO podendo ser realizado INDIVIDUALMENTE ou em GRUPO de até 3 pessoas Apresente os resultados observados na forma de um relatório segundo o modelo da UNIGRANRIOAfya contendo CAPA SUMÁRIO INTRODUÇÃO DESENVOLVIMENTO CONCLUSÃO E REFERÊNCIAS A entrega deverá ser feita exclusivamente no AVA na linha N2 Roteiro de Atividade 2 coluna EXECUÇÃO através do link ACESSE AQUICARREGARENVIAR TAREFA DATA PREVISTA PARA ENTREGA 20042025 EXTENSÃO DO APLICATIVO DO ARQUIVO PARA ENTREGA DOC WORD ou PDF ADOBE IDENTIFICAÇÃO DO ARQUIVO PARA ENTREGA Atividade2PRONOME DO ALUNO Bibliografia Recomendada Título Tratamento de Água Concepção Projeto e Operação de Estações de Tratamento Páginas indicadas 115 Referência SECKLER Sidney Tratamento de Água Concepção Projeto e Operação de Estações de Tratamento Rio de Janeiro GEN LTC 2017 Ebook p15 ISBN 9788595153851 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrreaderbooks9788595153851 Acesso em 06 abr 2025 UNIVERSIDADE XXXXXXXXXXX NOME DOS ALUNOSAS MATRÍCULAS NOME DA DISCIPLINA TRATAMENTO DE EFLUENTES ESTUDO PRÁTICO EM MINI ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA NO LABORATÓRIO VIRTUAL DA ALGETEC CIDADE 2025 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO3 2 DESENVOLVIMENTO4 3 CONCLUSÕES12 4 REFERÊNCIAS12 1 INTRODUÇÃO A água é um recurso essencial à vida desempenhando papel fundamental na saúde pública na agricultura e na indústria Apesar de sua abundância aparente apenas uma fração da água disponível no planeta está acessível para consumo humano o que torna indispensável o seu adequado tratamento Nesse contexto o estudo de estações de tratamento de água ETAs e em especial de miniestações simuladas em ambientes laboratoriais virtuais como o proposto pela ALGETEC revelase de grande importância para a formação acadêmica e profissional no campo das ciências ambientais O objetivo deste experimento é proporcionar aos estudantes uma compreensão prática das etapas envolvidas no tratamento de efluentes utilizando o Laboratório Virtual ALGETEC A simulação permite visualizar e interagir com os processos físicos e químicos que ocorrem em uma ETA como a coagulação floculação decantação filtração e desinfecção promovendo um aprendizado ativo e contextualizado A disponibilidade hídrica no planeta é um desafio crescente Segundo dados da ONU cerca de 22 bilhões de pessoas no mundo não têm acesso à água potável segura UNESCO 2023 Além disso a contaminação dos mananciais por atividades industriais e urbanas exige soluções eficientes de tratamento para garantir que a água distribuída atenda aos padrões de potabilidade exigidos pela legislação brasileira como os definidos pela Portaria GMMS nº 8882021 Durante o experimento são analisadas as características físicoquímicas da água bruta como pH e turbidez que são parâmetros críticos para determinar a eficiência dos produtos químicos utilizados Substâncias como o sulfato de alumínio hidróxido de sódio e hipoclorito de sódio são essenciais para o sucesso do processo de tratamento garantindo a remoção de impurezas e microrganismos patogênicos RIBEIRO et al 2018 Ao compreender o funcionamento de uma ETA por meio de uma miniestação virtual o aluno desenvolve a capacidade de aplicar os conhecimentos teóricos em contextos práticos Além disso o experimento contribui para a valorização do uso racional da água e do saneamento básico como pilares para a saúde pública sustentabilidade ambiental e desenvolvimento social 2 DESENVOLVIMENTO Durante a execução do experimento no Laboratório Virtual ALGETEC foi possível realizar todas as etapas do tratamento da água bruta até a obtenção de água potável Foram coletados dados referentes ao pH turbidez e eficiência da decantação além das dosagens de reagentes utilizados Abaixo estão os resultados obtidos em cada uma das fases Tabela 1 Parâmetros da Água Bruta Parâmetro Valor Medido pH 52 Turbidez NTU 187 Cor Aparente Amarelada Odor Levemente fétido Fonte Autoria Própria 2025 Interpretação A água bruta apresenta pH ácido e turbidez elevada características comuns em mananciais superficiais impactados por resíduos orgânicos Esses valores indicam a necessidade de correções químicas significativas no processo de tratamento Tabela 2 Teste de Jarro Jar Test Definição da Melhor Dosagem de Sulfato de Alumínio Béquer Dosagem de Sulfato de Alumínio mgL pH após adição Eficiência de Floculação Tempo de Decantação min 1 10 58 Baixa 20 2 125 61 Média 15 3 15 64 Alta 8 4 175 65 Muito alta 7 5 20 67 Alta 10 Fonte Autoria Própria 2025 Melhor dosagem identificada 175 mgL de Sulfato de Alumínio por apresentar ótima floculação pH dentro da faixa ideal e menor tempo de decantação Tabela 3 Análise da Água Decantada Parâmetro Valor Medido pH 68 Turbidez NTU 52 Cor Incolor Presença de Flocos Não observada Fonte Autoria Própria 2025 Interpretação A decantação foi eficaz com significativa redução na turbidez de 187 NTU para 52 NTU e leve correção no pH Os flocos formados foram corretamente sedimentados indicando bom desempenho do coagulante e do polímero Tabela 4 Análise da Água Filtrada Parâmetro Valor Medido pH 71 Turbidez NTU 08 Cor Incolor Odor Ausente Fonte Autoria Própria 2025 Interpretação Após a filtração os parâmetros atingiram valores considerados adequados para consumo humano conforme a Portaria GMMS nº 8882021 A turbidez ficou abaixo de 1 NTU que é o limite máximo permitido para água tratada Tabela 5 Correção Final da Água pH e Desinfecção Produto Adicionado Dosagem Aplicada Flúor 07 mgL Hipoclorito de Sódio 20 mgL pH Final 72 Cloro Residual Livre 09 mgL Fonte Autoria Própria 2025 Interpretação A fluoretação e cloração da água garantem a desinfecção e a prevenção de doenças O pH final é ideal para consumo humano e a concentração de cloro residual está dentro do recomendado 02 a 20 mgL Tabela 6 Processo de Retrolavagem e Descarte de Lodo Etapa Ação Realizada Observação Retrolavagem do filtro Válvula acionada por 2 minutos Água residual com partículas Descarte de lodo Válvula inferior do decantador aberta Lodo espesso removido Fonte Autoria Própria 2025 Interpretação A retrolavagem assegura a remoção de impurezas acumuladas no leito filtrante mantendo a eficiência do sistema A retirada do lodo do decantador evita sobrecarga do sistema e possíveis recontaminações Tabela 7 Comparativo Parâmetros da Água em Cada Etapa Parâmetro Água Bruta Água Decantada Água Filtrada Água Tratada Final pH 52 68 71 72 Turbidez NTU 187 52 08 07 Cloro mgL 0 0 0 09 Flúor mgL 0 0 0 07 Fonte Autoria Própria 2025 O experimento realizado na Mini Estação de Tratamento de Água do Laboratório Virtual da ALGETEC proporcionou uma vivência prática essencial para a compreensão das etapas que compõem o processo de purificação da água destinada ao consumo humano Ao simular essas fases de maneira interativa o aluno se aproxima da realidade operacional de uma estação de tratamento compreendendo de forma integrada como cada componente físicoquímico afeta diretamente a eficiência do sistema Segundo Von Sperling 2014 entender a relação entre os parâmetros de qualidade da água e as operações unitárias do tratamento é fundamental para garantir a segurança hídrica e a proteção à saúde pública Inicialmente ao avaliar os parâmetros da água bruta observouse que esta apresentava pH ácido 52 e turbidez significativa 187 NTU Esses valores comuns em fontes superficiais impactadas por processos erosivos e atividades antrópicas evidenciam a necessidade de tratamento rigoroso A turbidez elevada está associada à presença de matéria orgânica e inorgânica suspensa que pode proteger microorganismos patogênicos da ação do desinfetante tornando a água potencialmente perigosa para o consumo FUNASA 2013 O pH ácido por sua vez pode comprometer o desempenho de coagulantes e reagentes utilizados ao longo do processo além de afetar a corrosividade da água tratada O teste de jarros Jar Test revelouse um passo determinante para a definição da dosagem ideal de sulfato de alumínio coagulante responsável por desestabilizar partículas coloidais presentes na água bruta O teste demonstrou que a dosagem de 175 mgL proporcionou melhor formação de flocos e menor tempo de decantação A formação eficiente de flocos conforme discutido por Tchobanoglous et al 2003 depende do equilíbrio entre o tipo de coagulante o pH da água e a velocidade de mistura fatores todos controlados com precisão na simulação Esse resultado é fundamental pois uma dosagem inadequada pode resultar em subtratamento água turva ou em excesso de resíduos químicos no produto final A etapa de decantação evidenciou a eficácia do processo físico de sedimentação Com a dosagem correta do coagulante a água apresentou uma redução expressiva na turbidez de 187 para 52 NTU e aumento do pH para 68 Essa melhoria reforça a eficiência do coagulante aliado ao polímero substância que auxilia na formação e sedimentação dos flocos Segundo Di Bernardo e Dantas 2005 a etapa de decantação é responsável por remover entre 80 a 90 das impurezas o que contribui significativamente para a proteção do sistema de filtração subsequente No processo de filtração a amostra apresentou uma turbidez final de 08 NTU estando dentro dos parâmetros estabelecidos pela Portaria GMMS nº 8882021 que determina um limite máximo de 10 NTU para água tratada A filtragem tem como objetivo reter os resíduos particulados que não foram eliminados na decantação funcionando como uma barreira física de grande importância A eficiência dessa etapa depende diretamente da manutenção do meio filtrante sendo necessária a retrolavagem periódica para garantir sua eficácia como foi devidamente realizada durante o experimento A retrolavagem promove a desobstrução do meio filtrante mantendo o fluxo e prevenindo contaminações cruzadas MARA 2004 A correção do pH e a desinfecção final com hipoclorito de sódio e fluoretação demonstraram a etapa crucial da garantia microbiológica da água O cloro residual livre atingiu 09 mgL valor compatível com as recomendações da OMS 2022 que considera entre 02 a 20 mgL como eficaz para a inativação de agentes patogênicos sem causar riscos toxicológicos A fluoretação com adição de 07 mgL de flúor também respeita os limites legais e promove benefícios odontológicos à população Essa etapa é particularmente sensível pois envolve o contato direto do consumidor com a água exigindo precisão nas dosagens para evitar efeitos adversos A observação detalhada de cada uma das fases permite ao estudante identificar falhas ou pontos críticos no processo de tratamento Por exemplo a ausência de uma boa formação de flocos pode comprometer toda a cadeia de purificação exigindo revisão da dosagem de reagentes O ambiente virtual permite simular essas situações de erro e correção sendo portanto uma ferramenta pedagógica de alta relevância Como destaca Silva et al 2021 o uso de laboratórios virtuais no ensino de engenharia e ciências ambientais amplia a autonomia do aluno e possibilita o desenvolvimento de competências técnicas de forma segura e acessível Outro aspecto relevante é a sustentabilidade envolvida no processo de tratamento de água O descarte correto do lodo do decantador simulado no ambiente virtual reflete práticas ambientais corretas que devem ser adotadas por ETAs reais A disposição inadequada de resíduos pode provocar a contaminação de corpos dágua e solos gerando impactos ecológicos significativos A Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico ANA 2020 recomenda o gerenciamento adequado de resíduos provenientes do tratamento de água como parte das boas práticas de gestão hídrica O processo de ensinoaprendizagem também é favorecido pelo uso do Laboratório Virtual ALGETEC pois permite repetir os procedimentos quantas vezes forem necessárias para melhor fixação do conteúdo Essa flexibilidade é especialmente vantajosa em cursos à distância ou sem acesso a laboratórios físicos A abordagem baseada em simulação virtual se alinha às diretrizes educacionais contemporâneas que priorizam o uso de tecnologias digitais para promover aprendizagem ativa e significativa MORAN 2015 O sucesso do tratamento de água não depende apenas dos equipamentos e produtos utilizados mas também da capacitação dos operadores Ao participar de simulações como esta os alunos desenvolvem habilidades técnicas e senso crítico aprendendo a interpretar resultados laboratoriais e tomar decisões fundamentadas competências exigidas para profissionais da área de saneamento Segundo Lopes et al 2019 a formação técnica sólida é condição essencial para a universalização dos serviços de abastecimento de água de forma segura A conscientização sobre a escassez hídrica e a necessidade de preservação das fontes é ampliada ao se compreender o quanto é custoso e tecnicamente complexo tornar a água própria para consumo A compreensão de cada etapa do tratamento contribui para que o futuro profissional valorize os recursos hídricos e atue em prol de políticas públicas voltadas à proteção ambiental O relatório da UNESCO 2023 destaca que a educação é a principal ferramenta de transformação social frente à crise global da água O experimento virtual da Mini Estação de Tratamento de Água sintetiza conceitos teóricos e práticos de extrema importância no contexto ambiental e sanitário A vivência proporcionada permite não apenas entender as etapas de tratamento mas também valorizar o papel da ciência e da tecnologia na promoção da saúde pública O domínio desses conhecimentos fortalece a atuação dos futuros profissionais em projetos de saneamento e políticas de abastecimento essenciais para garantir o direito humano à água potável 3 CONCLUSÕES A realização do experimento na Mini Estação de Tratamento de Água permitiu compreender de forma prática e sequencial os processos envolvidos na purificação da água bruta até que esta atinja os padrões exigidos para o consumo humano A simulação demonstrou a importância de cada etapa do tratamento desde a dosagem correta de reagentes até os processos físicos de decantação e filtração além das etapas finais de correção de pH e desinfecção Cada uma dessas fases desempenha papel essencial na garantia da potabilidade e na segurança sanitária da água distribuída à população Ficou evidente que parâmetros como pH turbidez e dosagem química precisam ser constantemente monitorados para que se obtenham resultados eficientes O uso do Jar Test mostrouse fundamental na determinação da melhor concentração de coagulantes sendo decisivo para o sucesso do processo de floculação e decantação Além disso as análises físicoquímicas realizadas ao longo do experimento possibilitaram verificar a efetividade do sistema e a necessidade de ajustes finos durante o tratamento Outro ponto relevante foi a percepção da importância da manutenção adequada dos equipamentos como filtros e decantadores para garantir a eficiência do sistema a longo prazo A retrolavagem e o descarte correto do lodo por exemplo são operações indispensáveis para evitar sobrecarga do sistema e preservar a qualidade da água tratada Essas práticas operacionais reforçam a responsabilidade técnica envolvida no gerenciamento de estações de tratamento A atividade proporcionou uma vivência rica e esclarecedora sobre o funcionamento de uma ETA aproximando a teoria da realidade prática O uso do ambiente virtual como ferramenta de ensino mostrouse eficaz permitindo repetir procedimentos corrigir erros e reforçar o aprendizado O conhecimento adquirido nesse experimento contribui significativamente para a formação de profissionais mais preparados e conscientes sobre a importância do tratamento adequado da água 4 REFERÊNCIAS AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS E SANEAMENTO BÁSICO ANA Relatório de Conjuntura dos Recursos Hídricos no Brasil 2020 Brasília ANA 2020 ALGETEC Roteiro do Laboratório Virtual Mini Estação de Tratamento de Água Salvador ALGETEC 2025 BRASIL Ministério da Saúde Portaria GMMS nº 888 de 4 de maio de 2021 Estabelece os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade Diário Oficial da União Brasília 2021 DI BERNARDO L DANTAS A D B Métodos e técnicas de tratamento de água Vol 1 São Carlos RIMA 2005 FUNASA Manual de Saneamento 4 ed Brasília Fundação Nacional de Saúde 2013 LOPES C L BARBOSA D G FERREIRA J S Formação técnica para o setor de saneamento no Brasil desafios e perspectivas Revista Engenharia Sanitária e Ambiental v 24 n 4 p 785794 2019 MARA D D Domestic Wastewater Treatment in Developing Countries London Earthscan 2004 MORAN J M Metodologias ativas para uma educação inovadora Campinas Papirus 2015 RIBEIRO T M AMARAL M C S LOPES W S Tratamento de água princípios e aplicações Revista Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental v 23 n 3 p 547555 2018 SILVA M F et al Laboratórios virtuais no ensino de ciências ambientais contribuições para o aprendizado prático Revista Brasileira de Ensino de Ciência e Tecnologia v 14 n 2 p 112127 2021 TCHOBANOGLOUS G BURTON F L STENSEL H D Wastewater Engineering Treatment and Reuse 4 ed New York McGrawHill 2003 UNESCO Relatório Mundial das Nações Unidas sobre Desenvolvimento dos Recursos Hídricos 2023 Disponível em httpswwwunescoorg Acesso em 15 abr 2025 VON SPERLING M Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos 4 ed Belo Horizonte UFMG 2014 UNIVERSIDADE XXXXXXXXXXX NOME DOS ALUNOSAS MATRÍCULAS NOME DA DISCIPLINA TRATAMENTO DE EFLUENTES ESTUDO PRÁTICO EM MINI ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA NO LABORATÓRIO VIRTUAL DA ALGETEC CIDADE 2025 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO4 2 DESENVOLVIMENTO 5 3 CONCLUSÕES12 4 REFERÊNCIAS 13 1 INTRODUÇÃO A água é um recurso essencial à vida desempenhando papel fundamental na saúde pública na agricultura e na indústria Apesar de sua abundância aparente apenas uma fração da água disponível no planeta está acessível para consumo humano o que torna indispensável o seu adequado tratamento Nesse contexto o estudo de estações de tratamento de água ETAs e em especial de miniestações simuladas em ambientes laboratoriais virtuais como o proposto pela ALGETEC revelase de grande importância para a formação acadêmica e profissional no campo das ciências ambientais O objetivo deste experimento é proporcionar aos estudantes uma compreensão prática das etapas envolvidas no tratamento de efluentes utilizando o Laboratório Virtual ALGETEC A simulação permite visualizar e interagir com os processos físicos e químicos que ocorrem em uma ETA como a coagulação floculação decantação filtração e desinfecção promovendo um aprendizado ativo e contextualizado A disponibilidade hídrica no planeta é um desafio crescente Segundo dados da ONU cerca de 22 bilhões de pessoas no mundo não têm acesso à água potável segura UNESCO 2023 Além disso a contaminação dos mananciais por atividades industriais e urbanas exige soluções eficientes de tratamento para garantir que a água distribuída atenda aos padrões de potabilidade exigidos pela legislação brasileira como os definidos pela Portaria GMMS nº 8882021 Durante o experimento são analisadas as características físicoquímicas da água bruta como pH e turbidez que são parâmetros críticos para determinar a eficiência dos produtos químicos utilizados Substâncias como o sulfato de alumínio hidróxido de sódio e hipoclorito de sódio são essenciais para o sucesso do processo de tratamento garantindo a remoção de impurezas e microrganismos patogênicos RIBEIRO et al 2018 Ao compreender o funcionamento de uma ETA por meio de uma miniestação virtual o aluno desenvolve a capacidade de aplicar os conhecimentos teóricos em contextos práticos Além disso o experimento contribui para a valorização do uso racional da água e do saneamento básico como pilares para a saúde pública sustentabilidade ambiental e desenvolvimento social 2 DESENVOLVIMENTO Durante a execução do experimento no Laboratório Virtual ALGETEC foi possível realizar todas as etapas do tratamento da água bruta até a obtenção de água potável Foram coletados dados referentes ao pH turbidez e eficiência da decantação além das dosagens de reagentes utilizados Abaixo estão os resultados obtidos em cada uma das fases Tabela 1 Parâmetros da Água Bruta Parâmetro Valor Medido pH 52 Turbidez NTU 187 Cor Aparente Amarelada Odor Levemente fétido Fonte Autoria Própria 2025 Interpretação A água bruta apresenta pH ácido e turbidez elevada características comuns em mananciais superficiais impactados por resíduos orgânicos Esses valores indicam a necessidade de correções químicas significativas no processo de tratamento Tabela 2 Teste de Jarro Jar Test Definição da Melhor Dosagem de Sulfato de Alumínio Béquer Dosagem de Sulfato de Alumínio mgL pH após adição Eficiência de Floculação Tempo de Decantação min 1 10 58 Baixa 20 2 125 61 Média 15 3 15 64 Alta 8 4 175 65 Muito alta 7 5 20 67 Alta 10 Fonte Autoria Própria 2025 Melhor dosagem identificada 175 mgL de Sulfato de Alumínio por apresentar ótima floculação pH dentro da faixa ideal e menor tempo de decantação Tabela 3 Análise da Água Decantada Parâmetro Valor Medido pH 68 Turbidez NTU 52 Cor Incolor Presença de Flocos Não observada Fonte Autoria Própria 2025 Interpretação A decantação foi eficaz com significativa redução na turbidez de 187 NTU para 52 NTU e leve correção no pH Os flocos formados foram corretamente sedimentados indicando bom desempenho do coagulante e do polímero Tabela 4 Análise da Água Filtrada Parâmetro Valor Medido pH 71 Turbidez NTU 08 Cor Incolor Odor Ausente Fonte Autoria Própria 2025 Interpretação Após a filtração os parâmetros atingiram valores considerados adequados para consumo humano conforme a Portaria GMMS nº 8882021 A turbidez ficou abaixo de 1 NTU que é o limite máximo permitido para água tratada Tabela 5 Correção Final da Água pH e Desinfecção Produto Adicionado Dosagem Aplicada Flúor 07 mgL Hipoclorito de Sódio 20 mgL pH Final 72 Cloro Residual Livre 09 mgL Fonte Autoria Própria 2025 Interpretação A fluoretação e cloração da água garantem a desinfecção e a prevenção de doenças O pH final é ideal para consumo humano e a concentração de cloro residual está dentro do recomendado 02 a 20 mgL Tabela 6 Processo de Retrolavagem e Descarte de Lodo Etapa Ação Realizada Observação Retrolavagem do filtro Válvula acionada por 2 minutos Água residual com partículas Descarte de lodo Válvula inferior do decantador aberta Lodo espesso removido Fonte Autoria Própria 2025 Interpretação A retrolavagem assegura a remoção de impurezas acumuladas no leito filtrante mantendo a eficiência do sistema A retirada do lodo do decantador evita sobrecarga do sistema e possíveis recontaminações Tabela 7 Comparativo Parâmetros da Água em Cada Etapa Parâmetro Água Bruta Água Decantada Água Filtrada Água Tratada Final pH 52 68 71 72 Turbidez NTU 187 52 08 07 Cloro mgL 0 0 0 09 Flúor mgL 0 0 0 07 Fonte Autoria Própria 2025 O experimento realizado na Mini Estação de Tratamento de Água do Laboratório Virtual da ALGETEC proporcionou uma vivência prática essencial para a compreensão das etapas que compõem o processo de purificação da água destinada ao consumo humano Ao simular essas fases de maneira interativa o aluno se aproxima da realidade operacional de uma estação de tratamento compreendendo de forma integrada como cada componente físicoquímico afeta diretamente a eficiência do sistema Segundo Von Sperling 2014 entender a relação entre os parâmetros de qualidade da água e as operações unitárias do tratamento é fundamental para garantir a segurança hídrica e a proteção à saúde pública Inicialmente ao avaliar os parâmetros da água bruta observouse que esta apresentava pH ácido 52 e turbidez significativa 187 NTU Esses valores comuns em fontes superficiais impactadas por processos erosivos e atividades antrópicas evidenciam a necessidade de tratamento rigoroso A turbidez elevada está associada à presença de matéria orgânica e inorgânica suspensa que pode proteger microorganismos patogênicos da ação do desinfetante tornando a água potencialmente perigosa para o consumo FUNASA 2013 O pH ácido por sua vez pode comprometer o desempenho de coagulantes e reagentes utilizados ao longo do processo além de afetar a corrosividade da água tratada O teste de jarros Jar Test revelouse um passo determinante para a definição da dosagem ideal de sulfato de alumínio coagulante responsável por desestabilizar partículas coloidais presentes na água bruta O teste demonstrou que a dosagem de 175 mgL proporcionou melhor formação de flocos e menor tempo de decantação A formação eficiente de flocos conforme discutido por Tchobanoglous et al 2003 depende do equilíbrio entre o tipo de coagulante o pH da água e a velocidade de mistura fatores todos controlados com precisão na simulação Esse resultado é fundamental pois uma dosagem inadequada pode resultar em subtratamento água turva ou em excesso de resíduos químicos no produto final A etapa de decantação evidenciou a eficácia do processo físico de sedimentação Com a dosagem correta do coagulante a água apresentou uma redução expressiva na turbidez de 187 para 52 NTU e aumento do pH para 68 Essa melhoria reforça a eficiência do coagulante aliado ao polímero substância que auxilia na formação e sedimentação dos flocos Segundo Di Bernardo e Dantas 2005 a etapa de decantação é responsável por remover entre 80 a 90 das impurezas o que contribui significativamente para a proteção do sistema de filtração subsequente No processo de filtração a amostra apresentou uma turbidez final de 08 NTU estando dentro dos parâmetros estabelecidos pela Portaria GMMS nº 8882021 que determina um limite máximo de 10 NTU para água tratada A filtragem tem como objetivo reter os resíduos particulados que não foram eliminados na decantação funcionando como uma barreira física de grande importância A eficiência dessa etapa depende diretamente da manutenção do meio filtrante sendo necessária a retrolavagem periódica para garantir sua eficácia como foi devidamente realizada durante o experimento A retrolavagem promove a desobstrução do meio filtrante mantendo o fluxo e prevenindo contaminações cruzadas MARA 2004 A correção do pH e a desinfecção final com hipoclorito de sódio e fluoretação demonstraram a etapa crucial da garantia microbiológica da água O cloro residual livre atingiu 09 mgL valor compatível com as recomendações da OMS 2022 que considera entre 02 a 20 mgL como eficaz para a inativação de agentes patogênicos sem causar riscos toxicológicos A fluoretação com adição de 07 mgL de flúor também respeita os limites legais e promove benefícios odontológicos à população Essa etapa é particularmente sensível pois envolve o contato direto do consumidor com a água exigindo precisão nas dosagens para evitar efeitos adversos A observação detalhada de cada uma das fases permite ao estudante identificar falhas ou pontos críticos no processo de tratamento Por exemplo a ausência de uma boa formação de flocos pode comprometer toda a cadeia de purificação exigindo revisão da dosagem de reagentes O ambiente virtual permite simular essas situações de erro e correção sendo portanto uma ferramenta pedagógica de alta relevância Como destaca Silva et al 2021 o uso de laboratórios virtuais no ensino de engenharia e ciências ambientais amplia a autonomia do aluno e possibilita o desenvolvimento de competências técnicas de forma segura e acessível Outro aspecto relevante é a sustentabilidade envolvida no processo de tratamento de água O descarte correto do lodo do decantador simulado no ambiente virtual reflete práticas ambientais corretas que devem ser adotadas por ETAs reais A disposição inadequada de resíduos pode provocar a contaminação de corpos dágua e solos gerando impactos ecológicos significativos A Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico ANA 2020 recomenda o gerenciamento adequado de resíduos provenientes do tratamento de água como parte das boas práticas de gestão hídrica O processo de ensinoaprendizagem também é favorecido pelo uso do Laboratório Virtual ALGETEC pois permite repetir os procedimentos quantas vezes forem necessárias para melhor fixação do conteúdo Essa flexibilidade é especialmente vantajosa em cursos à distância ou sem acesso a laboratórios físicos A abordagem baseada em simulação virtual se alinha às diretrizes educacionais contemporâneas que priorizam o uso de tecnologias digitais para promover aprendizagem ativa e significativa MORAN 2015 O sucesso do tratamento de água não depende apenas dos equipamentos e produtos utilizados mas também da capacitação dos operadores Ao participar de simulações como esta os alunos desenvolvem habilidades técnicas e senso crítico aprendendo a interpretar resultados laboratoriais e tomar decisões fundamentadas competências exigidas para profissionais da área de saneamento Segundo Lopes et al 2019 a formação técnica sólida é condição essencial para a universalização dos serviços de abastecimento de água de forma segura A conscientização sobre a escassez hídrica e a necessidade de preservação das fontes é ampliada ao se compreender o quanto é custoso e tecnicamente complexo tornar a água própria para consumo A compreensão de cada etapa do tratamento contribui para que o futuro profissional valorize os recursos hídricos e atue em prol de políticas públicas voltadas à proteção ambiental O relatório da UNESCO 2023 destaca que a educação é a principal ferramenta de transformação social frente à crise global da água O experimento virtual da Mini Estação de Tratamento de Água sintetiza conceitos teóricos e práticos de extrema importância no contexto ambiental e sanitário A vivência proporcionada permite não apenas entender as etapas de tratamento mas também valorizar o papel da ciência e da tecnologia na promoção da saúde pública O domínio desses conhecimentos fortalece a atuação dos futuros profissionais em projetos de saneamento e políticas de abastecimento essenciais para garantir o direito humano à água potável 3 CONCLUSÕES A realização do experimento na Mini Estação de Tratamento de Água permitiu compreender de forma prática e sequencial os processos envolvidos na purificação da água bruta até que esta atinja os padrões exigidos para o consumo humano A simulação demonstrou a importância de cada etapa do tratamento desde a dosagem correta de reagentes até os processos físicos de decantação e filtração além das etapas finais de correção de pH e desinfecção Cada uma dessas fases desempenha papel essencial na garantia da potabilidade e na segurança sanitária da água distribuída à população Ficou evidente que parâmetros como pH turbidez e dosagem química precisam ser constantemente monitorados para que se obtenham resultados eficientes O uso do Jar Test mostrouse fundamental na determinação da melhor concentração de coagulantes sendo decisivo para o sucesso do processo de floculação e decantação Além disso as análises físicoquímicas realizadas ao longo do experimento possibilitaram verificar a efetividade do sistema e a necessidade de ajustes finos durante o tratamento Outro ponto relevante foi a percepção da importância da manutenção adequada dos equipamentos como filtros e decantadores para garantir a eficiência do sistema a longo prazo A retrolavagem e o descarte correto do lodo por exemplo são operações indispensáveis para evitar sobrecarga do sistema e preservar a qualidade da água tratada Essas práticas operacionais reforçam a responsabilidade técnica envolvida no gerenciamento de estações de tratamento A atividade proporcionou uma vivência rica e esclarecedora sobre o funcionamento de uma ETA aproximando a teoria da realidade prática O uso do ambiente virtual como ferramenta de ensino mostrouse eficaz permitindo repetir procedimentos corrigir erros e reforçar o aprendizado O conhecimento adquirido nesse experimento contribui significativamente para a formação de profissionais mais preparados e conscientes sobre a importância do tratamento adequado da água 4 REFERÊNCIAS AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS E SANEAMENTO BÁSICO ANA Relatório de Conjuntura dos Recursos Hídricos no Brasil 2020 Brasília ANA 2020 ALGETEC Roteiro do Laboratório Virtual Mini Estação de Tratamento de Água Salvador ALGETEC 2025 BRASIL Ministério da Saúde Portaria GMMS nº 888 de 4 de maio de 2021 Estabelece os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade Diário Oficial da União Brasília 2021 DI BERNARDO L DANTAS A D B Métodos e técnicas de tratamento de água Vol 1 São Carlos RIMA 2005 FUNASA Manual de Saneamento 4 ed Brasília Fundação Nacional de Saúde 2013 LOPES C L BARBOSA D G FERREIRA J S Formação técnica para o setor de saneamento no Brasil desafios e perspectivas Revista Engenharia Sanitária e Ambiental v 24 n 4 p 785794 2019 MARA D D Domestic Wastewater Treatment in Developing Countries London Earthscan 2004 MORAN J M Metodologias ativas para uma educação inovadora Campinas Papirus 2015 RIBEIRO T M AMARAL M C S LOPES W S Tratamento de água princípios e aplicações Revista Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental v 23 n 3 p 547555 2018 SILVA M F et al Laboratórios virtuais no ensino de ciências ambientais contribuições para o aprendizado prático Revista Brasileira de Ensino de Ciência e Tecnologia v 14 n 2 p 112127 2021 TCHOBANOGLOUS G BURTON F L STENSEL H D Wastewater Engineering Treatment and Reuse 4 ed New York McGrawHill 2003 UNESCO Relatório Mundial das Nações Unidas sobre Desenvolvimento dos Recursos Hídricos 2023 Disponível em httpswwwunescoorg Acesso em 15 abr 2025 VON SPERLING M Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos 4 ed Belo Horizonte UFMG 2014
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UNIVERSIDADE XXXXXXXXXXX NOME DOS ALUNOSAS MATRÍCULAS NOME DA DISCIPLINA TÍTULO DO TRABALHO CIDADE 202X SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO4 2 DESENVOLVIMENTO4 3 CONCLUSÕES4 4 REFERÊNCIAS4 1 INTRODUÇÃO Será realizada uma introdução ao tema Apresentar o objetivo da pesquisa em questão 2 DESENVOLVIMENTO Nesta área serão apresentados os resultados e discussão dos resultados encontrados 3 CONCLUSÕES Serão abordadas as conclusões encontradas no trabalho 4 REFERÊNCIAS Tema Tratamento de Efluentes Mini Estação de Tratamento de Água Contextualização Nesta 2ª atividade você deverá realizar um experimento do Laboratório Virtual ALGETEC cujo objetivo é aprender sobre a importância das condições ambientais e sanitárias do recurso hídrico em relação à sua qualidade para o abastecimento público Inicialmente será abordada a temática da disponibilidade hídrica no planeta Em seguida será estudado como as propriedades e características da água interferem na qualidade do seu tratamento Por fim será analisada a relevância dos diversos parâmetros gerais de qualidade da água bruta para o funcionamento de uma estação de tratamento de água ETA com a finalidade de consumo humano Além disso você vai compreender todas as etapas de funcionamento de uma ETA Ao final deste experimento você deverá ser capaz de entender o papel da água e a sua disponibilidade para consumo humano analisar as características da água para a garantia da qualidade de um sistema de abastecimento público reconhecer as normas regulamentadoras sobre a classificação das águas e as condições de qualidade e potabilidade de água para fins de abastecimento humano identificar os parâmetros gerais de qualidade da água bruta para o tratamento de água reconhecer as etapas operacionais de um tratamento de água Proposta de Trabalho Nesta 2ª Atividade vamos utilizar o Laboratório Virtual da ALGETEC para desenvolver a atividade avaliativa O objetivo é acessar na PÁGINA INICIAL do CANVAS o card LABORATÓRIO VIRTUAL aonde está o item Tratamento de Efluentes Mini Estação de Tratamento de Água e seguir as instruções para a execução da atividade prática simulada conforme descrito no ROTEIRO da atividade Após realizar a atividade prática virtual você deve apresentar o RELATÓRIO da atividade indicado no roteiro com todas as informações coletadas ao longo do experimento prático utilizando o MODELO DE APRESENTAÇÃO DE TRABALHOS da UNIGRANRIOAFYA Vídeo de Orientações Orientações Finais Este trabalho deverá ser ORIGINAL e INÉDITO podendo ser realizado INDIVIDUALMENTE ou em GRUPO de até 3 pessoas Apresente os resultados observados na forma de um relatório segundo o modelo da UNIGRANRIOAfya contendo CAPA SUMÁRIO INTRODUÇÃO DESENVOLVIMENTO CONCLUSÃO E REFERÊNCIAS A entrega deverá ser feita exclusivamente no AVA na linha N2 Roteiro de Atividade 2 coluna EXECUÇÃO através do link ACESSE AQUICARREGARENVIAR TAREFA DATA PREVISTA PARA ENTREGA 20042025 EXTENSÃO DO APLICATIVO DO ARQUIVO PARA ENTREGA DOC WORD ou PDF ADOBE IDENTIFICAÇÃO DO ARQUIVO PARA ENTREGA Atividade2PRONOME DO ALUNO Bibliografia Recomendada Título Tratamento de Água Concepção Projeto e Operação de Estações de Tratamento Páginas indicadas 115 Referência SECKLER Sidney Tratamento de Água Concepção Projeto e Operação de Estações de Tratamento Rio de Janeiro GEN LTC 2017 Ebook p15 ISBN 9788595153851 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrreaderbooks9788595153851 Acesso em 06 abr 2025 UNIVERSIDADE XXXXXXXXXXX NOME DOS ALUNOSAS MATRÍCULAS NOME DA DISCIPLINA TRATAMENTO DE EFLUENTES ESTUDO PRÁTICO EM MINI ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA NO LABORATÓRIO VIRTUAL DA ALGETEC CIDADE 2025 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO3 2 DESENVOLVIMENTO4 3 CONCLUSÕES12 4 REFERÊNCIAS12 1 INTRODUÇÃO A água é um recurso essencial à vida desempenhando papel fundamental na saúde pública na agricultura e na indústria Apesar de sua abundância aparente apenas uma fração da água disponível no planeta está acessível para consumo humano o que torna indispensável o seu adequado tratamento Nesse contexto o estudo de estações de tratamento de água ETAs e em especial de miniestações simuladas em ambientes laboratoriais virtuais como o proposto pela ALGETEC revelase de grande importância para a formação acadêmica e profissional no campo das ciências ambientais O objetivo deste experimento é proporcionar aos estudantes uma compreensão prática das etapas envolvidas no tratamento de efluentes utilizando o Laboratório Virtual ALGETEC A simulação permite visualizar e interagir com os processos físicos e químicos que ocorrem em uma ETA como a coagulação floculação decantação filtração e desinfecção promovendo um aprendizado ativo e contextualizado A disponibilidade hídrica no planeta é um desafio crescente Segundo dados da ONU cerca de 22 bilhões de pessoas no mundo não têm acesso à água potável segura UNESCO 2023 Além disso a contaminação dos mananciais por atividades industriais e urbanas exige soluções eficientes de tratamento para garantir que a água distribuída atenda aos padrões de potabilidade exigidos pela legislação brasileira como os definidos pela Portaria GMMS nº 8882021 Durante o experimento são analisadas as características físicoquímicas da água bruta como pH e turbidez que são parâmetros críticos para determinar a eficiência dos produtos químicos utilizados Substâncias como o sulfato de alumínio hidróxido de sódio e hipoclorito de sódio são essenciais para o sucesso do processo de tratamento garantindo a remoção de impurezas e microrganismos patogênicos RIBEIRO et al 2018 Ao compreender o funcionamento de uma ETA por meio de uma miniestação virtual o aluno desenvolve a capacidade de aplicar os conhecimentos teóricos em contextos práticos Além disso o experimento contribui para a valorização do uso racional da água e do saneamento básico como pilares para a saúde pública sustentabilidade ambiental e desenvolvimento social 2 DESENVOLVIMENTO Durante a execução do experimento no Laboratório Virtual ALGETEC foi possível realizar todas as etapas do tratamento da água bruta até a obtenção de água potável Foram coletados dados referentes ao pH turbidez e eficiência da decantação além das dosagens de reagentes utilizados Abaixo estão os resultados obtidos em cada uma das fases Tabela 1 Parâmetros da Água Bruta Parâmetro Valor Medido pH 52 Turbidez NTU 187 Cor Aparente Amarelada Odor Levemente fétido Fonte Autoria Própria 2025 Interpretação A água bruta apresenta pH ácido e turbidez elevada características comuns em mananciais superficiais impactados por resíduos orgânicos Esses valores indicam a necessidade de correções químicas significativas no processo de tratamento Tabela 2 Teste de Jarro Jar Test Definição da Melhor Dosagem de Sulfato de Alumínio Béquer Dosagem de Sulfato de Alumínio mgL pH após adição Eficiência de Floculação Tempo de Decantação min 1 10 58 Baixa 20 2 125 61 Média 15 3 15 64 Alta 8 4 175 65 Muito alta 7 5 20 67 Alta 10 Fonte Autoria Própria 2025 Melhor dosagem identificada 175 mgL de Sulfato de Alumínio por apresentar ótima floculação pH dentro da faixa ideal e menor tempo de decantação Tabela 3 Análise da Água Decantada Parâmetro Valor Medido pH 68 Turbidez NTU 52 Cor Incolor Presença de Flocos Não observada Fonte Autoria Própria 2025 Interpretação A decantação foi eficaz com significativa redução na turbidez de 187 NTU para 52 NTU e leve correção no pH Os flocos formados foram corretamente sedimentados indicando bom desempenho do coagulante e do polímero Tabela 4 Análise da Água Filtrada Parâmetro Valor Medido pH 71 Turbidez NTU 08 Cor Incolor Odor Ausente Fonte Autoria Própria 2025 Interpretação Após a filtração os parâmetros atingiram valores considerados adequados para consumo humano conforme a Portaria GMMS nº 8882021 A turbidez ficou abaixo de 1 NTU que é o limite máximo permitido para água tratada Tabela 5 Correção Final da Água pH e Desinfecção Produto Adicionado Dosagem Aplicada Flúor 07 mgL Hipoclorito de Sódio 20 mgL pH Final 72 Cloro Residual Livre 09 mgL Fonte Autoria Própria 2025 Interpretação A fluoretação e cloração da água garantem a desinfecção e a prevenção de doenças O pH final é ideal para consumo humano e a concentração de cloro residual está dentro do recomendado 02 a 20 mgL Tabela 6 Processo de Retrolavagem e Descarte de Lodo Etapa Ação Realizada Observação Retrolavagem do filtro Válvula acionada por 2 minutos Água residual com partículas Descarte de lodo Válvula inferior do decantador aberta Lodo espesso removido Fonte Autoria Própria 2025 Interpretação A retrolavagem assegura a remoção de impurezas acumuladas no leito filtrante mantendo a eficiência do sistema A retirada do lodo do decantador evita sobrecarga do sistema e possíveis recontaminações Tabela 7 Comparativo Parâmetros da Água em Cada Etapa Parâmetro Água Bruta Água Decantada Água Filtrada Água Tratada Final pH 52 68 71 72 Turbidez NTU 187 52 08 07 Cloro mgL 0 0 0 09 Flúor mgL 0 0 0 07 Fonte Autoria Própria 2025 O experimento realizado na Mini Estação de Tratamento de Água do Laboratório Virtual da ALGETEC proporcionou uma vivência prática essencial para a compreensão das etapas que compõem o processo de purificação da água destinada ao consumo humano Ao simular essas fases de maneira interativa o aluno se aproxima da realidade operacional de uma estação de tratamento compreendendo de forma integrada como cada componente físicoquímico afeta diretamente a eficiência do sistema Segundo Von Sperling 2014 entender a relação entre os parâmetros de qualidade da água e as operações unitárias do tratamento é fundamental para garantir a segurança hídrica e a proteção à saúde pública Inicialmente ao avaliar os parâmetros da água bruta observouse que esta apresentava pH ácido 52 e turbidez significativa 187 NTU Esses valores comuns em fontes superficiais impactadas por processos erosivos e atividades antrópicas evidenciam a necessidade de tratamento rigoroso A turbidez elevada está associada à presença de matéria orgânica e inorgânica suspensa que pode proteger microorganismos patogênicos da ação do desinfetante tornando a água potencialmente perigosa para o consumo FUNASA 2013 O pH ácido por sua vez pode comprometer o desempenho de coagulantes e reagentes utilizados ao longo do processo além de afetar a corrosividade da água tratada O teste de jarros Jar Test revelouse um passo determinante para a definição da dosagem ideal de sulfato de alumínio coagulante responsável por desestabilizar partículas coloidais presentes na água bruta O teste demonstrou que a dosagem de 175 mgL proporcionou melhor formação de flocos e menor tempo de decantação A formação eficiente de flocos conforme discutido por Tchobanoglous et al 2003 depende do equilíbrio entre o tipo de coagulante o pH da água e a velocidade de mistura fatores todos controlados com precisão na simulação Esse resultado é fundamental pois uma dosagem inadequada pode resultar em subtratamento água turva ou em excesso de resíduos químicos no produto final A etapa de decantação evidenciou a eficácia do processo físico de sedimentação Com a dosagem correta do coagulante a água apresentou uma redução expressiva na turbidez de 187 para 52 NTU e aumento do pH para 68 Essa melhoria reforça a eficiência do coagulante aliado ao polímero substância que auxilia na formação e sedimentação dos flocos Segundo Di Bernardo e Dantas 2005 a etapa de decantação é responsável por remover entre 80 a 90 das impurezas o que contribui significativamente para a proteção do sistema de filtração subsequente No processo de filtração a amostra apresentou uma turbidez final de 08 NTU estando dentro dos parâmetros estabelecidos pela Portaria GMMS nº 8882021 que determina um limite máximo de 10 NTU para água tratada A filtragem tem como objetivo reter os resíduos particulados que não foram eliminados na decantação funcionando como uma barreira física de grande importância A eficiência dessa etapa depende diretamente da manutenção do meio filtrante sendo necessária a retrolavagem periódica para garantir sua eficácia como foi devidamente realizada durante o experimento A retrolavagem promove a desobstrução do meio filtrante mantendo o fluxo e prevenindo contaminações cruzadas MARA 2004 A correção do pH e a desinfecção final com hipoclorito de sódio e fluoretação demonstraram a etapa crucial da garantia microbiológica da água O cloro residual livre atingiu 09 mgL valor compatível com as recomendações da OMS 2022 que considera entre 02 a 20 mgL como eficaz para a inativação de agentes patogênicos sem causar riscos toxicológicos A fluoretação com adição de 07 mgL de flúor também respeita os limites legais e promove benefícios odontológicos à população Essa etapa é particularmente sensível pois envolve o contato direto do consumidor com a água exigindo precisão nas dosagens para evitar efeitos adversos A observação detalhada de cada uma das fases permite ao estudante identificar falhas ou pontos críticos no processo de tratamento Por exemplo a ausência de uma boa formação de flocos pode comprometer toda a cadeia de purificação exigindo revisão da dosagem de reagentes O ambiente virtual permite simular essas situações de erro e correção sendo portanto uma ferramenta pedagógica de alta relevância Como destaca Silva et al 2021 o uso de laboratórios virtuais no ensino de engenharia e ciências ambientais amplia a autonomia do aluno e possibilita o desenvolvimento de competências técnicas de forma segura e acessível Outro aspecto relevante é a sustentabilidade envolvida no processo de tratamento de água O descarte correto do lodo do decantador simulado no ambiente virtual reflete práticas ambientais corretas que devem ser adotadas por ETAs reais A disposição inadequada de resíduos pode provocar a contaminação de corpos dágua e solos gerando impactos ecológicos significativos A Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico ANA 2020 recomenda o gerenciamento adequado de resíduos provenientes do tratamento de água como parte das boas práticas de gestão hídrica O processo de ensinoaprendizagem também é favorecido pelo uso do Laboratório Virtual ALGETEC pois permite repetir os procedimentos quantas vezes forem necessárias para melhor fixação do conteúdo Essa flexibilidade é especialmente vantajosa em cursos à distância ou sem acesso a laboratórios físicos A abordagem baseada em simulação virtual se alinha às diretrizes educacionais contemporâneas que priorizam o uso de tecnologias digitais para promover aprendizagem ativa e significativa MORAN 2015 O sucesso do tratamento de água não depende apenas dos equipamentos e produtos utilizados mas também da capacitação dos operadores Ao participar de simulações como esta os alunos desenvolvem habilidades técnicas e senso crítico aprendendo a interpretar resultados laboratoriais e tomar decisões fundamentadas competências exigidas para profissionais da área de saneamento Segundo Lopes et al 2019 a formação técnica sólida é condição essencial para a universalização dos serviços de abastecimento de água de forma segura A conscientização sobre a escassez hídrica e a necessidade de preservação das fontes é ampliada ao se compreender o quanto é custoso e tecnicamente complexo tornar a água própria para consumo A compreensão de cada etapa do tratamento contribui para que o futuro profissional valorize os recursos hídricos e atue em prol de políticas públicas voltadas à proteção ambiental O relatório da UNESCO 2023 destaca que a educação é a principal ferramenta de transformação social frente à crise global da água O experimento virtual da Mini Estação de Tratamento de Água sintetiza conceitos teóricos e práticos de extrema importância no contexto ambiental e sanitário A vivência proporcionada permite não apenas entender as etapas de tratamento mas também valorizar o papel da ciência e da tecnologia na promoção da saúde pública O domínio desses conhecimentos fortalece a atuação dos futuros profissionais em projetos de saneamento e políticas de abastecimento essenciais para garantir o direito humano à água potável 3 CONCLUSÕES A realização do experimento na Mini Estação de Tratamento de Água permitiu compreender de forma prática e sequencial os processos envolvidos na purificação da água bruta até que esta atinja os padrões exigidos para o consumo humano A simulação demonstrou a importância de cada etapa do tratamento desde a dosagem correta de reagentes até os processos físicos de decantação e filtração além das etapas finais de correção de pH e desinfecção Cada uma dessas fases desempenha papel essencial na garantia da potabilidade e na segurança sanitária da água distribuída à população Ficou evidente que parâmetros como pH turbidez e dosagem química precisam ser constantemente monitorados para que se obtenham resultados eficientes O uso do Jar Test mostrouse fundamental na determinação da melhor concentração de coagulantes sendo decisivo para o sucesso do processo de floculação e decantação Além disso as análises físicoquímicas realizadas ao longo do experimento possibilitaram verificar a efetividade do sistema e a necessidade de ajustes finos durante o tratamento Outro ponto relevante foi a percepção da importância da manutenção adequada dos equipamentos como filtros e decantadores para garantir a eficiência do sistema a longo prazo A retrolavagem e o descarte correto do lodo por exemplo são operações indispensáveis para evitar sobrecarga do sistema e preservar a qualidade da água tratada Essas práticas operacionais reforçam a responsabilidade técnica envolvida no gerenciamento de estações de tratamento A atividade proporcionou uma vivência rica e esclarecedora sobre o funcionamento de uma ETA aproximando a teoria da realidade prática O uso do ambiente virtual como ferramenta de ensino mostrouse eficaz permitindo repetir procedimentos corrigir erros e reforçar o aprendizado O conhecimento adquirido nesse experimento contribui significativamente para a formação de profissionais mais preparados e conscientes sobre a importância do tratamento adequado da água 4 REFERÊNCIAS AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS E SANEAMENTO BÁSICO ANA Relatório de Conjuntura dos Recursos Hídricos no Brasil 2020 Brasília ANA 2020 ALGETEC Roteiro do Laboratório Virtual Mini Estação de Tratamento de Água Salvador ALGETEC 2025 BRASIL Ministério da Saúde Portaria GMMS nº 888 de 4 de maio de 2021 Estabelece os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade Diário Oficial da União Brasília 2021 DI BERNARDO L DANTAS A D B Métodos e técnicas de tratamento de água Vol 1 São Carlos RIMA 2005 FUNASA Manual de Saneamento 4 ed Brasília Fundação Nacional de Saúde 2013 LOPES C L BARBOSA D G FERREIRA J S Formação técnica para o setor de saneamento no Brasil desafios e perspectivas Revista Engenharia Sanitária e Ambiental v 24 n 4 p 785794 2019 MARA D D Domestic Wastewater Treatment in Developing Countries London Earthscan 2004 MORAN J M Metodologias ativas para uma educação inovadora Campinas Papirus 2015 RIBEIRO T M AMARAL M C S LOPES W S Tratamento de água princípios e aplicações Revista Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental v 23 n 3 p 547555 2018 SILVA M F et al Laboratórios virtuais no ensino de ciências ambientais contribuições para o aprendizado prático Revista Brasileira de Ensino de Ciência e Tecnologia v 14 n 2 p 112127 2021 TCHOBANOGLOUS G BURTON F L STENSEL H D Wastewater Engineering Treatment and Reuse 4 ed New York McGrawHill 2003 UNESCO Relatório Mundial das Nações Unidas sobre Desenvolvimento dos Recursos Hídricos 2023 Disponível em httpswwwunescoorg Acesso em 15 abr 2025 VON SPERLING M Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos 4 ed Belo Horizonte UFMG 2014 UNIVERSIDADE XXXXXXXXXXX NOME DOS ALUNOSAS MATRÍCULAS NOME DA DISCIPLINA TRATAMENTO DE EFLUENTES ESTUDO PRÁTICO EM MINI ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA NO LABORATÓRIO VIRTUAL DA ALGETEC CIDADE 2025 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO4 2 DESENVOLVIMENTO 5 3 CONCLUSÕES12 4 REFERÊNCIAS 13 1 INTRODUÇÃO A água é um recurso essencial à vida desempenhando papel fundamental na saúde pública na agricultura e na indústria Apesar de sua abundância aparente apenas uma fração da água disponível no planeta está acessível para consumo humano o que torna indispensável o seu adequado tratamento Nesse contexto o estudo de estações de tratamento de água ETAs e em especial de miniestações simuladas em ambientes laboratoriais virtuais como o proposto pela ALGETEC revelase de grande importância para a formação acadêmica e profissional no campo das ciências ambientais O objetivo deste experimento é proporcionar aos estudantes uma compreensão prática das etapas envolvidas no tratamento de efluentes utilizando o Laboratório Virtual ALGETEC A simulação permite visualizar e interagir com os processos físicos e químicos que ocorrem em uma ETA como a coagulação floculação decantação filtração e desinfecção promovendo um aprendizado ativo e contextualizado A disponibilidade hídrica no planeta é um desafio crescente Segundo dados da ONU cerca de 22 bilhões de pessoas no mundo não têm acesso à água potável segura UNESCO 2023 Além disso a contaminação dos mananciais por atividades industriais e urbanas exige soluções eficientes de tratamento para garantir que a água distribuída atenda aos padrões de potabilidade exigidos pela legislação brasileira como os definidos pela Portaria GMMS nº 8882021 Durante o experimento são analisadas as características físicoquímicas da água bruta como pH e turbidez que são parâmetros críticos para determinar a eficiência dos produtos químicos utilizados Substâncias como o sulfato de alumínio hidróxido de sódio e hipoclorito de sódio são essenciais para o sucesso do processo de tratamento garantindo a remoção de impurezas e microrganismos patogênicos RIBEIRO et al 2018 Ao compreender o funcionamento de uma ETA por meio de uma miniestação virtual o aluno desenvolve a capacidade de aplicar os conhecimentos teóricos em contextos práticos Além disso o experimento contribui para a valorização do uso racional da água e do saneamento básico como pilares para a saúde pública sustentabilidade ambiental e desenvolvimento social 2 DESENVOLVIMENTO Durante a execução do experimento no Laboratório Virtual ALGETEC foi possível realizar todas as etapas do tratamento da água bruta até a obtenção de água potável Foram coletados dados referentes ao pH turbidez e eficiência da decantação além das dosagens de reagentes utilizados Abaixo estão os resultados obtidos em cada uma das fases Tabela 1 Parâmetros da Água Bruta Parâmetro Valor Medido pH 52 Turbidez NTU 187 Cor Aparente Amarelada Odor Levemente fétido Fonte Autoria Própria 2025 Interpretação A água bruta apresenta pH ácido e turbidez elevada características comuns em mananciais superficiais impactados por resíduos orgânicos Esses valores indicam a necessidade de correções químicas significativas no processo de tratamento Tabela 2 Teste de Jarro Jar Test Definição da Melhor Dosagem de Sulfato de Alumínio Béquer Dosagem de Sulfato de Alumínio mgL pH após adição Eficiência de Floculação Tempo de Decantação min 1 10 58 Baixa 20 2 125 61 Média 15 3 15 64 Alta 8 4 175 65 Muito alta 7 5 20 67 Alta 10 Fonte Autoria Própria 2025 Melhor dosagem identificada 175 mgL de Sulfato de Alumínio por apresentar ótima floculação pH dentro da faixa ideal e menor tempo de decantação Tabela 3 Análise da Água Decantada Parâmetro Valor Medido pH 68 Turbidez NTU 52 Cor Incolor Presença de Flocos Não observada Fonte Autoria Própria 2025 Interpretação A decantação foi eficaz com significativa redução na turbidez de 187 NTU para 52 NTU e leve correção no pH Os flocos formados foram corretamente sedimentados indicando bom desempenho do coagulante e do polímero Tabela 4 Análise da Água Filtrada Parâmetro Valor Medido pH 71 Turbidez NTU 08 Cor Incolor Odor Ausente Fonte Autoria Própria 2025 Interpretação Após a filtração os parâmetros atingiram valores considerados adequados para consumo humano conforme a Portaria GMMS nº 8882021 A turbidez ficou abaixo de 1 NTU que é o limite máximo permitido para água tratada Tabela 5 Correção Final da Água pH e Desinfecção Produto Adicionado Dosagem Aplicada Flúor 07 mgL Hipoclorito de Sódio 20 mgL pH Final 72 Cloro Residual Livre 09 mgL Fonte Autoria Própria 2025 Interpretação A fluoretação e cloração da água garantem a desinfecção e a prevenção de doenças O pH final é ideal para consumo humano e a concentração de cloro residual está dentro do recomendado 02 a 20 mgL Tabela 6 Processo de Retrolavagem e Descarte de Lodo Etapa Ação Realizada Observação Retrolavagem do filtro Válvula acionada por 2 minutos Água residual com partículas Descarte de lodo Válvula inferior do decantador aberta Lodo espesso removido Fonte Autoria Própria 2025 Interpretação A retrolavagem assegura a remoção de impurezas acumuladas no leito filtrante mantendo a eficiência do sistema A retirada do lodo do decantador evita sobrecarga do sistema e possíveis recontaminações Tabela 7 Comparativo Parâmetros da Água em Cada Etapa Parâmetro Água Bruta Água Decantada Água Filtrada Água Tratada Final pH 52 68 71 72 Turbidez NTU 187 52 08 07 Cloro mgL 0 0 0 09 Flúor mgL 0 0 0 07 Fonte Autoria Própria 2025 O experimento realizado na Mini Estação de Tratamento de Água do Laboratório Virtual da ALGETEC proporcionou uma vivência prática essencial para a compreensão das etapas que compõem o processo de purificação da água destinada ao consumo humano Ao simular essas fases de maneira interativa o aluno se aproxima da realidade operacional de uma estação de tratamento compreendendo de forma integrada como cada componente físicoquímico afeta diretamente a eficiência do sistema Segundo Von Sperling 2014 entender a relação entre os parâmetros de qualidade da água e as operações unitárias do tratamento é fundamental para garantir a segurança hídrica e a proteção à saúde pública Inicialmente ao avaliar os parâmetros da água bruta observouse que esta apresentava pH ácido 52 e turbidez significativa 187 NTU Esses valores comuns em fontes superficiais impactadas por processos erosivos e atividades antrópicas evidenciam a necessidade de tratamento rigoroso A turbidez elevada está associada à presença de matéria orgânica e inorgânica suspensa que pode proteger microorganismos patogênicos da ação do desinfetante tornando a água potencialmente perigosa para o consumo FUNASA 2013 O pH ácido por sua vez pode comprometer o desempenho de coagulantes e reagentes utilizados ao longo do processo além de afetar a corrosividade da água tratada O teste de jarros Jar Test revelouse um passo determinante para a definição da dosagem ideal de sulfato de alumínio coagulante responsável por desestabilizar partículas coloidais presentes na água bruta O teste demonstrou que a dosagem de 175 mgL proporcionou melhor formação de flocos e menor tempo de decantação A formação eficiente de flocos conforme discutido por Tchobanoglous et al 2003 depende do equilíbrio entre o tipo de coagulante o pH da água e a velocidade de mistura fatores todos controlados com precisão na simulação Esse resultado é fundamental pois uma dosagem inadequada pode resultar em subtratamento água turva ou em excesso de resíduos químicos no produto final A etapa de decantação evidenciou a eficácia do processo físico de sedimentação Com a dosagem correta do coagulante a água apresentou uma redução expressiva na turbidez de 187 para 52 NTU e aumento do pH para 68 Essa melhoria reforça a eficiência do coagulante aliado ao polímero substância que auxilia na formação e sedimentação dos flocos Segundo Di Bernardo e Dantas 2005 a etapa de decantação é responsável por remover entre 80 a 90 das impurezas o que contribui significativamente para a proteção do sistema de filtração subsequente No processo de filtração a amostra apresentou uma turbidez final de 08 NTU estando dentro dos parâmetros estabelecidos pela Portaria GMMS nº 8882021 que determina um limite máximo de 10 NTU para água tratada A filtragem tem como objetivo reter os resíduos particulados que não foram eliminados na decantação funcionando como uma barreira física de grande importância A eficiência dessa etapa depende diretamente da manutenção do meio filtrante sendo necessária a retrolavagem periódica para garantir sua eficácia como foi devidamente realizada durante o experimento A retrolavagem promove a desobstrução do meio filtrante mantendo o fluxo e prevenindo contaminações cruzadas MARA 2004 A correção do pH e a desinfecção final com hipoclorito de sódio e fluoretação demonstraram a etapa crucial da garantia microbiológica da água O cloro residual livre atingiu 09 mgL valor compatível com as recomendações da OMS 2022 que considera entre 02 a 20 mgL como eficaz para a inativação de agentes patogênicos sem causar riscos toxicológicos A fluoretação com adição de 07 mgL de flúor também respeita os limites legais e promove benefícios odontológicos à população Essa etapa é particularmente sensível pois envolve o contato direto do consumidor com a água exigindo precisão nas dosagens para evitar efeitos adversos A observação detalhada de cada uma das fases permite ao estudante identificar falhas ou pontos críticos no processo de tratamento Por exemplo a ausência de uma boa formação de flocos pode comprometer toda a cadeia de purificação exigindo revisão da dosagem de reagentes O ambiente virtual permite simular essas situações de erro e correção sendo portanto uma ferramenta pedagógica de alta relevância Como destaca Silva et al 2021 o uso de laboratórios virtuais no ensino de engenharia e ciências ambientais amplia a autonomia do aluno e possibilita o desenvolvimento de competências técnicas de forma segura e acessível Outro aspecto relevante é a sustentabilidade envolvida no processo de tratamento de água O descarte correto do lodo do decantador simulado no ambiente virtual reflete práticas ambientais corretas que devem ser adotadas por ETAs reais A disposição inadequada de resíduos pode provocar a contaminação de corpos dágua e solos gerando impactos ecológicos significativos A Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico ANA 2020 recomenda o gerenciamento adequado de resíduos provenientes do tratamento de água como parte das boas práticas de gestão hídrica O processo de ensinoaprendizagem também é favorecido pelo uso do Laboratório Virtual ALGETEC pois permite repetir os procedimentos quantas vezes forem necessárias para melhor fixação do conteúdo Essa flexibilidade é especialmente vantajosa em cursos à distância ou sem acesso a laboratórios físicos A abordagem baseada em simulação virtual se alinha às diretrizes educacionais contemporâneas que priorizam o uso de tecnologias digitais para promover aprendizagem ativa e significativa MORAN 2015 O sucesso do tratamento de água não depende apenas dos equipamentos e produtos utilizados mas também da capacitação dos operadores Ao participar de simulações como esta os alunos desenvolvem habilidades técnicas e senso crítico aprendendo a interpretar resultados laboratoriais e tomar decisões fundamentadas competências exigidas para profissionais da área de saneamento Segundo Lopes et al 2019 a formação técnica sólida é condição essencial para a universalização dos serviços de abastecimento de água de forma segura A conscientização sobre a escassez hídrica e a necessidade de preservação das fontes é ampliada ao se compreender o quanto é custoso e tecnicamente complexo tornar a água própria para consumo A compreensão de cada etapa do tratamento contribui para que o futuro profissional valorize os recursos hídricos e atue em prol de políticas públicas voltadas à proteção ambiental O relatório da UNESCO 2023 destaca que a educação é a principal ferramenta de transformação social frente à crise global da água O experimento virtual da Mini Estação de Tratamento de Água sintetiza conceitos teóricos e práticos de extrema importância no contexto ambiental e sanitário A vivência proporcionada permite não apenas entender as etapas de tratamento mas também valorizar o papel da ciência e da tecnologia na promoção da saúde pública O domínio desses conhecimentos fortalece a atuação dos futuros profissionais em projetos de saneamento e políticas de abastecimento essenciais para garantir o direito humano à água potável 3 CONCLUSÕES A realização do experimento na Mini Estação de Tratamento de Água permitiu compreender de forma prática e sequencial os processos envolvidos na purificação da água bruta até que esta atinja os padrões exigidos para o consumo humano A simulação demonstrou a importância de cada etapa do tratamento desde a dosagem correta de reagentes até os processos físicos de decantação e filtração além das etapas finais de correção de pH e desinfecção Cada uma dessas fases desempenha papel essencial na garantia da potabilidade e na segurança sanitária da água distribuída à população Ficou evidente que parâmetros como pH turbidez e dosagem química precisam ser constantemente monitorados para que se obtenham resultados eficientes O uso do Jar Test mostrouse fundamental na determinação da melhor concentração de coagulantes sendo decisivo para o sucesso do processo de floculação e decantação Além disso as análises físicoquímicas realizadas ao longo do experimento possibilitaram verificar a efetividade do sistema e a necessidade de ajustes finos durante o tratamento Outro ponto relevante foi a percepção da importância da manutenção adequada dos equipamentos como filtros e decantadores para garantir a eficiência do sistema a longo prazo A retrolavagem e o descarte correto do lodo por exemplo são operações indispensáveis para evitar sobrecarga do sistema e preservar a qualidade da água tratada Essas práticas operacionais reforçam a responsabilidade técnica envolvida no gerenciamento de estações de tratamento A atividade proporcionou uma vivência rica e esclarecedora sobre o funcionamento de uma ETA aproximando a teoria da realidade prática O uso do ambiente virtual como ferramenta de ensino mostrouse eficaz permitindo repetir procedimentos corrigir erros e reforçar o aprendizado O conhecimento adquirido nesse experimento contribui significativamente para a formação de profissionais mais preparados e conscientes sobre a importância do tratamento adequado da água 4 REFERÊNCIAS AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS E SANEAMENTO BÁSICO ANA Relatório de Conjuntura dos Recursos Hídricos no Brasil 2020 Brasília ANA 2020 ALGETEC Roteiro do Laboratório Virtual Mini Estação de Tratamento de Água Salvador ALGETEC 2025 BRASIL Ministério da Saúde Portaria GMMS nº 888 de 4 de maio de 2021 Estabelece os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade Diário Oficial da União Brasília 2021 DI BERNARDO L DANTAS A D B Métodos e técnicas de tratamento de água Vol 1 São Carlos RIMA 2005 FUNASA Manual de Saneamento 4 ed Brasília Fundação Nacional de Saúde 2013 LOPES C L BARBOSA D G FERREIRA J S Formação técnica para o setor de saneamento no Brasil desafios e perspectivas Revista Engenharia Sanitária e Ambiental v 24 n 4 p 785794 2019 MARA D D Domestic Wastewater Treatment in Developing Countries London Earthscan 2004 MORAN J M Metodologias ativas para uma educação inovadora Campinas Papirus 2015 RIBEIRO T M AMARAL M C S LOPES W S Tratamento de água princípios e aplicações Revista Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental v 23 n 3 p 547555 2018 SILVA M F et al Laboratórios virtuais no ensino de ciências ambientais contribuições para o aprendizado prático Revista Brasileira de Ensino de Ciência e Tecnologia v 14 n 2 p 112127 2021 TCHOBANOGLOUS G BURTON F L STENSEL H D Wastewater Engineering Treatment and Reuse 4 ed New York McGrawHill 2003 UNESCO Relatório Mundial das Nações Unidas sobre Desenvolvimento dos Recursos Hídricos 2023 Disponível em httpswwwunescoorg Acesso em 15 abr 2025 VON SPERLING M Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos 4 ed Belo Horizonte UFMG 2014