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Limnologia e Tratamento de Efluentes | Editora LT

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Academic year: 2021

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Introdução

Por muito tempo, a educação profissional foi desprezada e considera-da de segunconsidera-da classe. Atualmente, a opção pela formação técnica é festejaconsidera-da, pois alia os conhecimentos do “saber fazer” com a formação geral do “conhe-cer” e do “saber ser”; é a formação integral do estudante.

Este livro didático é uma ferramenta para a formação integral, pois alia o instrumental para aplicação prática com as bases científicas e tecnológicas, ou seja, permite aplicar a ciência em soluções do dia a dia.

Além do livro, compõe esta formação do técnico o preparo do professor e de campo, o estágio, a visita técnica e outras atividades inerentes a cada plano de curso. Dessa forma, o livro, com sua estruturação pedagogicamente elaborada, é uma ferramenta altamente relevante, pois é fio condutor dessas atividades formativas.

Ele está contextualizado com a realidade, as necessidades do mundo do trabalho, os arranjos produtivos, o interesse da inclusão social e a aplicação cotidiana. Essa contextualização elimina a dicotomia entre atividade intelectual e atividade manual, pois não só prepara o profissional para trabalhar em ati-vidades produtivas, mas também com conhecimentos e atitudes, com vistas à atuação política na sociedade. Afinal, é desejo de todo educador formar cidadãos produtivos.

Outro valor pedagógico acompanha esta obra: o fortalecimento mútuo da formação geral e da formação específica (técnica). O Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) tem demonstrado que os alunos que estudam em um curso técnico tiram melhores notas, pois ao estudar para resolver um pro-blema prático ele aprimora os conhecimentos da formação geral (química, física, matemática, etc.); e ao contrário, quando estudam uma disciplina geral passam a aprimorar possibilidades da parte técnica.

Pretendemos contribuir para resolver o problema do desemprego, pre-parando os alunos para atuar na área científica, industrial, de transações e comercial, conforme seu interesse. Por outro lado, preparamos os alunos para ser independentes no processo formativo, permitindo que trabalhem durante parte do dia no comércio ou na indústria e prossigam em seus estu-dos superiores no contraturno. Dessa forma, podem constituir seu itinerário formativo e, ao concluir um curso superior, serão robustamente formados em relação a outros, que não tiveram a oportunidade de realizar um curso técnico.

Por fim, este livro pretende ser útil para a economia brasileira, aprimo-rando nossa força produtiva ao mesmo tempo em que dispensa a importação de técnicos estrangeiros para atender às demandas da nossa economia.

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Por que a Formação Técnica de Nível Médio É Importante?

O técnico desempenha papel vital no desenvolvimento do país por meio da criação de recursos humanos qualificados, aumento da produtividade industrial e melhoria da quali-dade de vida.

Alguns benefícios do ensino profissionalizante para o formando:

• Aumento dos salários em comparação com aqueles que têm apenas o Ensino Médio. • Maior estabilidade no emprego.

• Maior rapidez para adentrar ao mercado de trabalho. • Facilidade em conciliar trabalho e estudos.

• Mais de 72% ao se formarem estão empregados.

• Mais de 65% dos concluintes passam a trabalhar naquilo que gostam e em que se

formaram.

Esses dados são oriundos de pesquisas. Uma delas, intitulada “Educação profissional e você no mercado de trabalho”, realizada pela Fundação Getúlio Vargas e o Instituto Votorantim, comprova o acerto do Governo ao colocar, entre os quatro eixos do Plano de Desenvolvimento da Educação (PDE), investimentos para a popularização da Educação Profissional. Para as empresas, os cursos oferecidos pelas escolas profissionais atendem de forma mais eficiente às diferentes necessidades dos negócios.

Outra pesquisa, feita em 2009 pela Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica (Setec), órgão do Ministério da Educação (MEC), chamada “Pesquisa nacional de egressos”, revelou também que de cada dez alunos, seis recebem salário na média da categoria. O per-centual dos que qualificaram a formação recebida como “boa” e “ótima” foi de 90%.

Ensino Profissionalizante no Brasil e

Necessidade do Livro Didático Técnico

O Decreto Federal nº 5.154/2004 estabelece inúmeras possibilidades de combinar a

formação geral com a formação técnica específica. Os cursos técnicos podem ser ofertados da seguinte forma:

a) Integrado – Ao mesmo tempo em que estuda disciplinas de formação geral o aluno também recebe conteúdos da parte técnica, na mesma escola e no mesmo turno. b) Concomitante – Num turno o aluno estuda numa escola que só oferece Ensino

Médio e num outro turno ou escola recebe a formação técnica.

c) Subsequente – O aluno só vai para as aulas técnicas, no caso de já ter concluído o Ensino Médio.

Com o Decreto Federal nº 5.840/2006, foi criado o programa de profissionalização para a modalidade Jovens e Adultos (Proeja) em Nível Médio, que é uma variante da forma integrada.

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Em 2008, após ser aprovado pelo Conselho Nacional de Educação pelo Parecer CNE/CEB nº 11/2008, foi lançado o Catálogo Nacional de Cursos Técnicos, com o fim de orientar a oferta desses cursos em nível nacional.

O Catálogo consolidou diversas nomenclaturas em 185 denominações de cursos. Estes estão organizados em 13 eixos tecnológicos, a saber:

1. Ambiente e Saúde

2. Desenvolvimento Educacional e Social 3. Controle e Processos Industriais 4. Gestão e Negócios

5. Turismo, Hospitalidade e Lazer 6. Informação e Comunicação 7. Infraestrutura

8. Militar

9. Produção Alimentícia 10. Produção Cultural e Design 11. Produção Industrial 12. Recursos Naturais 13. Segurança.

Para cada curso, o Catálogo estabelece carga horária mínima para a parte técnica (de 800 a 1 200 horas), perfil profissional, possibilidades de

temas a serem abordados na formação, possibilidades de atuação e infra-estrutura recomendada para realização do curso. Com isso, passa a ser um

mecanismo de organização e orientação da oferta nacional e tem função indu-tora ao destacar novas ofertas em nichos tecnológicos, culturais, ambientais e produtivos, para formação do técnico de Nível Médio.

Dessa forma, passamos a ter no Brasil uma nova estruturação legal para a oferta destes cursos. Ao mesmo tempo, os governos federal e estaduais pas-saram a investir em novas escolas técnicas, aumentando a oferta de vagas. Dados divulgados pelo Ministério da Educação apontaram que o número de alunos matriculados em educação profissional passou de 993 mil em 2011 para 1,064 milhões em 2012 – um crescimento de 7,10%. Se considerarmos os cursos técnicos integrados ao ensino médio, esse número sobe para 1,3 millhões. A demanda por vagas em cursos técnicos tem tendência a aumentar, tanto devido à nova importância social e legal dada a esses cursos, como também pelo crescimento do Brasil.

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Comparação de Matrículas Brasil

Comparação de Matrículas da Educação Básica por Etapa e Modalidade – Brasil, 2011 e 2012.

Etapas/Modalidades de Educação Básica Matrículas / Ano 2011 2012 Diferença 2011-2012 Variação 2011-2012 Educação Básica 62 557 263 62 278 216 –279 047 –0,45 Educação Infantil 6 980 052 7 295 512 315 460 4,52% • Creche 2 298 707 2 540 791 242 084 10,53% • Pré-escola 4 681 345 4 754 721 73 376 1,57% Ensino Fundamental 30 358 640 29 702 498 –656 142 –2,16% Ensino Médio 8 400 689 8 376 852 –23 837 –0,28% Educação Profissional 993 187 1 063 655 70 468 7,10% Educação Especial 752 305 820 433 68 128 9,06% EJA 4 046 169 3 861 877 –184 292 –4,55% • Ensino Fundamental 2 681 776 2 516 013 –165 763 –6,18% • Ensino Médio 1 364 393 1 345 864 –18 529 –1,36%

Fonte: Adaptado de: MEC/Inep/Deed.

No aspecto econômico, há necessidade de expandir a oferta desse tipo de curso, cujo principal objetivo é formar o aluno para atuar no mercado de trabalho, já que falta traba-lhador ou pessoa qualificada para assumir imediatamente as vagas disponíveis. Por conta disso, muitas empresas têm que arcar com o treinamento de seus funcionários, treinamento este que não dá ao funcionário um diploma, ou seja, não é formalmente reconhecido.

Para atender à demanda do setor produtivo e satisfazer a procura dos estudantes, seria necessário mais que triplicar as vagas técnicas existentes hoje.

Podemos observar o crescimento da educação profissional no gráfico a seguir:

Educação Profissional Nº de matrículas* 1 362 200 1 250 900 1 140 388 1 036 945 927 978 780 162 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Fonte: Adaptado de: MEC/Inep/Deed. * Inclui matrículas de educação profissional integrada ao ensino médio.

As políticas e ações do MEC nos últimos anos visaram o fortalecimento, a expansão e a melhoria da qualidade da educação profissional no Brasil, obtendo, nesse período, um crescimento de 74,6% no número de matrículas, embora esse número tenda a crescer ainda mais, visto que a experiência internacional tem mostrado que 30% das matrículas da educação secundária correspondem a cursos técnicos; este é o patamar idealizado pelo Ministério da Educação. Se hoje há 1,064 milhões de estudantes matriculados, para atingir essa porcentagem devemos matricular pelo menos 3 milhões de estudantes em cursos técnicos dentro de cinco anos.

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Para cada situação pode ser adotada uma modalidade ou forma de Ensino Médio pro-fissionalizante, de forma a atender a demanda crescente. Para os advindos do fluxo regular do Ensino Fundamental, por exemplo, é recomendado o curso técnico integrado ao Ensino Médio. Para aqueles que não tiveram a oportunidade de cursar o Ensino Médio, a oferta do PROEJA estimularia sua volta ao ensino secundário, pois o programa está associado à for-mação profissional. Além disso, o PROEJA considera os conhecimentos adquiridos na vida e no trabalho, diminuindo a carga de formação geral e privilegiando a formação específica. Já para aqueles que possuem o Ensino Médio ou Superior a modalidade recomendada é a subsequente: somente a formação técnica específica.

Para todos eles, com ligeiras adaptações metodológicas e de abordagem do professor, é extremamente útil o uso do livro didático técnico, para maior eficácia da hora/aula do curso, não importando a modalidade do curso e como será ofertado.

Além disso, o conteúdo deste livro didático técnico e a forma como foi concebido refor-ça a formação geral, pois está contextualizado com a prática social do estudante e relaciona permanentemente os conhecimentos da ciência, implicando na melhoria da qualidade da formação geral e das demais disciplinas do Ensino Médio.

Em resumo, há claramente uma nova perspectiva para a formação técnica com base em sua crescente valorização social, na demanda da economia, no aprimoramento de sua regulação e como opção para enfrentar a crise de qualidade e quantidade do Ensino Médio.

O Que É Educação Profissional?

O ensino profissional prepara os alunos para carreiras que estão baseadas em ativi-dades mais práticas. O ensino é menos acadêmico, contudo diretamente relacionado com a inovação tecnológica e os novos modos de organização da produção, por isso a escolari-zação é imprescindível nesse processo.

Elaboração dos Livros Didáticos Técnicos

Devido ao fato do ensino técnico e profissionalizante ter sido renegado a segundo pla-no por muitos apla-nos, a bibliografia para diversas áreas é praticamente inexistente. Muitos docentes se veem obrigados a utilizar e adaptar livros que foram escritos para a graduação. Estes compêndios, às vezes traduções de livros estrangeiros, são usados para vários cursos superiores. Por serem inacessíveis à maioria dos alunos por conta de seu custo, é comum que professores preparem apostilas a partir de alguns de seus capítulos.

Tal problema é agravado quando falamos do Ensino Técnico integrado ao Médio, cujos alunos correspondem à faixa etária entre 14 e 19 anos, em média. Para esta faixa etária é preciso de linguagem e abordagem diferenciadas, para que aprender deixe de ser um sim-ples ato de memorização e ensinar signifique mais do que repassar conteúdos prontos.

Outro público importante corresponde àqueles alunos que estão afastados das salas de aula há muitos anos e veem no Ensino Técnico uma oportunidade de retomar os estudos e ingressar no mercado profissional.

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O Livro Didático Técnico e o Processo

de Avaliação

O termo avaliar tem sido constantemente associado a expressões como: realizar pro-va, fazer exame, atribuir notas, repetir ou passar de ano. Nela a educação é concebida como mera transmissão e memorização de informações prontas e o aluno é visto como um ser passivo e receptivo.

Avaliação educacional é necessária para fins de documentação, geralmente para em-basar objetivamente a decisão do professor ou da escola, para fins de progressão do aluno.

O termo avaliação deriva da palavra valer, que vem do latim vãlêre, e refere-se a ter valor, ser válido. Consequentemente, um processo de avaliação tem por objetivo averiguar o "valor" de determinado indivíduo.

Mas precisamos ir além.

A avaliação deve ser aplicada como instrumento de compreensão do nível de apren-dizagem dos alunos em relação aos conceitos estudados (conhecimento), em relação ao desenvolvimento de criatividade, iniciativa, dedicação e princípios éticos (atitude) e ao processo de ação prática com eficiência e eficácia (habilidades). Este livro didático ajuda, sobretudo para o processo do conhecimento e também como guia para o desenvolvimento de atitudes. As habilidades, em geral, estão associadas a práticas laboratoriais, atividades complementares e estágios.

A avaliação é um ato que necessita ser contínuo, pois o processo de construção de conhecimentos pode oferecer muitos subsídios ao educador para perceber os avanços e dificuldades dos educandos e, assim, rever a sua prática e redirecionar as suas ações, se necessário. Em cada etapa registros são feitos. São os registros feitos ao longo do processo educativo, tendo em vista a compreensão e a descrição dos desempenhos das aprendiza-gens dos estudantes, com possíveis demandas de intervenções, que caracterizam o proces-so avaliativo, formalizando, para efeito legal, os progresproces-sos obtidos.

Neste processo de aprendizagem deve-se manter a interação entre professor e aluno, promovendo o conhecimento participativo, coletivo e construtivo. A avaliação deve ser um processo natural que acontece para que o professor tenha uma noção dos conteúdos assi-milados pelos alunos, bem como saber se as metodologias de ensino adotadas por ele estão surtindo efeito na aprendizagem dos alunos.

Avaliação deve ser um processo que ocorre dia após dia, visando à correção de er-ros e encaminhando o aluno para aquisição dos objetivos previstos. A esta correção de ru-mos, nós chamamos de avaliação formativa, pois serve para retomar o processo de ensino/ aprendizagem, mas com novos enfoques, métodos e materiais. Ao usar diversos tipos de avaliações combinadas para fim de retroalimentar o ensinar/aprender, de forma dinâmica, concluímos que se trata de um “processo de avaliação”.

O resultado da avaliação deve permitir que o professor e o aluno dialoguem, buscando encontrar e corrigir possíveis erros, redirecionando o aluno e mantendo a motivação para o progresso do educando, sugerindo a ele novas formas de estudo para melhor compreensão dos assuntos abordados.

Se ao fizer avaliações contínuas, percebermos que um aluno tem dificuldade em assimilar conhecimentos, atitudes e habilidades, então devemos mudar o rumo das coi-sas. Quem sabe fazer um reforço da aula, com uma nova abordagem ou com outro colega professor, em um horário alternativo, podendo ser em grupo ou só, assim por diante.

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Pode ser ainda que a aprendizagem daquele tema seja facilitada ao aluno fazendo práticas discursivas, escrever textos, uso de ensaios no laboratório, chegando à conclusão que este aluno necessita de um processo de ensi-no/aprendizagem que envolva ouvir, escrever, falar e até mesmo praticar o tema.

Se isso acontecer, a avaliação efetivamente é formativa.

Neste caso, a avaliação está integrada ao processo de ensino/apren-dizagem, e esta, por sua vez, deve envolver o aluno, ter um significado com o seu contexto, para que realmente aconteça. Como a aprendizagem se faz em processo, ela precisa ser acompanhada de retornos avaliativos visando a fornecer os dados para eventuais correções.

Para o uso adequado deste livro recomendamos utilizar diversos tipos de avaliações, cada qual com pesos e frequências de acordo com perfil de docência de cada professor. Podem ser usadas as tradicionais provas e testes, mas, procurar fugir de sua soberania, mesclando com outras criativas formas.

Avaliação e Progressão

Para efeito de progressão do aluno, o docente deve sempre conside-rar os avanços alcançados ao longo do processo e perguntar-se: Este aluno progrediu em relação ao seu patamar anterior? Este aluno progrediu em relação às primeiras avaliações? Respondidas estas questões, volta a per-guntar-se: Este aluno apresentou progresso suficiente para acompanhar a próxima etapa? Com isso o professor e a escola podem embasar o deferi-mento da progressão do estudante.

Com isso, superamos a antiga avaliação conformadora em que eram exigidos padrões iguais para todos os “formandos”.

Nossa proposta significa, conceitualmente, que ao estudante é dado o direito, pela avaliação, de verificar se deu um passo a mais em relação às suas competências. Os diversos estudantes terão desenvolvimentos diferenciados, medidos por um processo avaliativo que incorpora esta pos-sibilidade. Aqueles que acrescentaram progresso em seus conhecimentos, atitudes e habilidades estarão aptos a progredir.

A base para a progressão, neste caso, é o próprio aluno.

Todos têm o direito de dar um passo a mais. Pois um bom processo de avaliação oportuniza justiça, transparência e qualidade.

Tipos de Avaliação

Existem inúmeras técnicas avaliativas, não existe uma mais adequada, o importante é que o docente conheça várias técnicas para poder ter um con-junto de ferramentas a seu dispor e escolher a mais adequada dependendo da turma, faixa etária, perfil entre outros fatores.

Avaliação se torna ainda mais relevante quando os alunos se envol-vem na sua própria avaliação.

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A avaliação pode incluir:

1. Observação 2. Ensaios 3. Entrevistas

4. Desempenho nas tarefas 5. Exposições e demonstrações 6. Seminários

7. Portfólio: Conjunto organizado de trabalhos produzidos por um

alu-no ao longo de um período de tempo.

8. Elaboração de jornais e revistas (físicos e digitais) 9. Elaboração de projetos 10. Simulações 11. O pré-teste 12. A avaliação objetiva 13. A avaliação subjetiva 14. Autoavaliação

15. Autoavaliação de dedicação e desempenho 16. Avaliações interativas

17. Prática de exames

18. Participação em sala de aula 19. Participação em atividades

20. Avaliação em conselho pedagógico – que inclui reunião para avaliação

discente pelo grupo de professores.

No livro didático as “atividades”, as “dicas” e outras informações destaca-das poderão resultar em avaliação de atitude, quando cobrado pelo professor em relação ao “desempenho nas tarefas”. Poderão resultar em avaliações se-manais de autoavaliação de desempenho se cobrado oralmente pelo professor para o aluno perante a turma.

Enfim, o livro didático, possibilita ao professor extenuar sua criativida-de em prol criativida-de um processo avaliativo retroalimentador ao processo ensino/ aprendizagem para o desenvolvimento máximo das competências do aluno.

Objetivos da Obra

Além de atender às peculiaridades citadas anteriormente, este livro está de acordo com o Catálogo Nacional de Cursos Técnicos. Busca o desenvolvi-mento das habilidades por meio da construção de atividades práticas, fugin-do da abordagem tradicional de descontextualizafugin-do acúmulo de informações. Está voltado para um ensino contextualizado, mais dinâmico e com o suporte da interdisciplinaridade. Visa também à ressignificação do espaço escolar, tor-nando-o vivo, repleto de interações práticas, aberto ao real e às suas múltiplas dimensões.

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Ele está organizado em capítulos, graduando as dificuldades, numa linha da lógica de aprendizagem passo a passo. No final dos capítulos, há exercícios e atividades complemen-tares, úteis e necessárias para o aluno descobrir, fixar, e aprofundar os conhecimentos e as práticas desenvolvidos no capítulo.

A obra apresenta diagramação colorida e diversas ilustrações, de forma a ser agradá-vel e instigante ao aluno. Afinal, livro técnico não precisa ser impresso num sisudo preto--e-branco para ser bom. Ser difícil de manusear e pouco atraente é o mesmo que ter um professor dando aula de cara feia permanentemente. Isso é antididático.

O livro servirá também para a vida profissional pós-escolar, pois o técnico sempre necessitará consultar detalhes, tabelas e outras informações para aplicar em situação real. Nesse sentido, o livro didático técnico passa a ter função de manual operativo ao egresso.

Neste manual do professor apresentamos:

• Respostas e alguns comentários sobre as atividades propostas. • Considerações sobre a metodologia e o projeto didático.

• Sugestões para a gestão da sala de aula. • Uso do livro.

• Atividades em grupo. • Laboratório.

• Projetos.

A seguir, são feitas considerações sobre cada capítulo, com sugestões de atividades suplementares e orientações didáticas. Com uma linguagem clara, o manual contribui para a ampliação e exploração das atividades propostas no livro do aluno. Os comentários sobre as atividades e seus objetivos trazem subsídios à atuação do professor. Além disso, apre-sentam-se diversos instrumentos para uma avaliação coerente com as concepções da obra.

Referências Bibliográficas Gerais

FREIRE, P. Pedagogia da autonomia: saberes necessários à prática educativa. São Paulo: Paz e Terra, 1997.

FRIGOTTO, G. (Org.). Educação e trabalho: dilemas na educação do trabalhador. 5. ed. São Paulo: Cortez, 2005.

BRASIL. LDB 9394/96. Disponível em: <http://www.mec.gov.br>. Acesso em: 23 maio 2009. LUCKESI, C. C. Avaliação da aprendizagem na escola: reelaborando conceitos e recriando a prática. Salvador: Malabares Comunicação e Eventos, 2003.

PERRENOUD, P. Avaliação: da excelência à regulação das aprendizagens – entre duas lógi-cas. Porto Alegre: Artes Médicas Sul, 1999.

ÁLVAREZ MÉNDEZ, J. M. Avaliar para conhecer: examinar para excluir. Porto Alegre: Artmed, 2002.

SHEPARD, L. A. The role of assessment in a learning culture. Paper presented at the Annual Meeting of the American Educational Research Association. Available at: <http://www.aera. net/meeting/am2000/wrap/praddr01.htm>.

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LIMNOLOGIA E TRATAMENTO

DE EFLUENTES

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Orientações gerais

A Limnologia é a ciência que estuda os rios, os lagos, os mares e os estuários, ou seja, os ecossistemas aquáticos como um todo.

O livro Limnologia e tratamento de efluentes permite compreender toda dinâmica que ocorre nos recursos hídricos e como utilizá-los de forma sustentável, mantendo a sua preservação.

São abordados temas como o tratamento de efluentes e as técnicas que eliminam ou minimizam os impactos causados pelas atividades humanas; o ciclo da água, onde o sol é a principal fonte de energia que movimenta esse fenômeno, e que isso é responsável por determinar os locais onde haverá uma boa distribuição de chuva, de seca ou de enchente; a interação entre os organismos e o meio aquático; a qualidade da água; o ciclo de nutrientes que permitirão compreender melhor o movimento dos recursos hídricos e como preservá-los.

O material didático não tem a pretensão de esgotar esse assunto, e sim realizar uma introdução aos principais temas relacionados à qualidade de água e ao tratamento de efluentes.

A obra contém uma linguagem clara e objetiva, sendo composta por 10 capítulos. As ilustrações auxilia visualmente a memorização dos temas propostos.

Objetivos do material didático

• Introduzir e enfatizar a importância do estudo da limnologia.

• Explicar a alterações que ocorrem com água e como isso afeta a todos os seres vivos. • Aprender as variações físicas da água.

• Conhecer os parâmetros químicos.

• Aplicar componentes biológicos dos corpos hídricos.

Princípios pedagógicos

O livro apresenta uma abordagem teórica dos conceitos: ciclo da água, a interação entre os organismos e o meio aquático, a qualidade da água, o ciclo de nutrientes e o tratamento de efluentes, entre outros, que permitirão aos alunos a compreender melhor a dinâmica dos recursos hídricos e como preservá-los.

Articulação do conteúdo

O professor pode interagir com as áreas de ciências humanas, como educação, economia, sociologia, antropologia, filosofia, e as áreas de ciências exatas, como mate-mática, física e química.

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Atividades complementares

Na proposta de articular melhor o entendimento, sugere-se que o professor realize: atividades/pesquisas individual e em gru-po; apresente vídeos, por exemplo, que retrate a situação da água em todo o mundo, e sugira filmes em que fale sobre a mudança climática.

Sugestões de leitura

AMBIENTE BRASIL. Água Doce. Macrófitas aquáticas. Disponível em: <http://www.ambientebrasil.com.br/composer.php3?base=./agua/ doce/ index.html&conteúdo=./agua/doce/artigos/macrofitas.html>. ARANA, L. A. V. Princípios químicos de qualidade da água em aquicultura: uma revisão para peixes e camarões. 2. ed. Florianópolis: Editora da UFSC, 2004.

BEZERRA, T. P.; SILVA, C. P.; LOPES, J. P. Utilização da macrófita aquá-tica Egeria densa PLANCHON, 1849 (Hydrocharitacea) na produção de tijolos para a construção civil. Revista Brasileira de Engenharia de

Pesca, Maranhão, v. 2, n. 1, p.113-127, 2007.

DUARTE, M. A. C.; PEREIRA, E. H. N.; CEBALLOS, B. S. O. de. Avaliação comparativa da eficiência de três sistemas de tratamento de esgotos domésticos, em Natal-RN. In: XXI Congresso Interamericano de Enge-nharia Sanitária e Ambiental, 26, 2001. João Pessoa-PB. Anais. João Pessoa-PB: ABES, 2001.

THIELMANN, B. Esgoto doméstico é a maior fonte de poluição do Rio Tietê. Globo Repórter, 17 jun. 2009. Disponível em: <http://g1.globo. com/glo boreporter/0,,MUL1234177-16619,00.html>.

Sugestão de planejamento

Este manual foi elaborado para dar suporte ao professor em sala, referente ao livro Limnologia e tratamentos de efluentes. É altamente recomendado que o professor incremente a aula com textos e atividades complementares, em conformidade com seu próprio jeito de ministrar o conteúdo, sobretudo é imprescindível o incentivo a pesquisas para potencializar a temática e despertar o interesse do aluno.

A sugestão é que o conteúdo desse livro seja apresentado em quatro bimestres, ou seja, em um componente curricular anual ou em dois componentes curriculares semestrais.

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Semestre 1

Primeiro bimestre

Capítulo1 – Introdução à limnologia

Capítulo 2 – Ciclo da água

Capítulo 3 – Interação entre os organismos e o meio aquático

Objetivos

• Abordar sobre o que estuda a limnologia.

• Estudar os processos físico-químicos e biológicos.

• Explicar como um sistema dinâmico e complexo pode sofrer alterações. • Diferenciar os fatores abióticos e bióticos

• Aprender sobre a dinâmica do ciclo hidrológico.

• Conhecer a interação entre os organismos e o meio aquático.

Atividades

Para expandir o conhecimento e a observação, o aluno pode navegar em sites confiá-veis, pesquisar em obras de autores conceituados, assistir vídeos/filmes/documentários, ou seja, tudo aquilo que venha somar/despertar a atenção para um assunto tão urgente, a água.

Segundo bimestre

Capítulo 4 – A água e suas variáveis físicas

Capítulo 5 – Parâmetros químicos

Capítulo 6 – Componentes biológicos dos corpos hídricos

Objetivos

• Saber sobre as variações físicas da água. • Demonstrar o ciclo da água.

• Discorrer sobre os processos de e vaporização, transpiração, infiltração e escoamento. • Conhecer o significado ecológico de uma água com alta transparência.

• Distinguir as principais formas de incorporar e de perder oxigênio da água. • Conceituar o termo plâncton.

• Caracterizar os organismos bentônicos.

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Semestre 2

Primeiro bimestre

Capítulo 7 – Ciclo dos nutrientes presentes nos corpos hídricos

Capítulo 8 – Tratamento de efluentes líquidos

Objetivos

• Adquirir conhecimento sobre a ciclagem e a importância dos nutrientes em ambientes aquáticos.

• Saber o que é produtividade primária.

• Aprender sobre os ambientes aquáticos quanto ao grau de trofia.

• Compreender o que são fluentes líquidos e como podem ser gerados e quais as conse-quências quando lançados ao meio ambiente.

• Tomar conhecimento da legislação que regulamenta em que condições os efluentes devem ser lançados.

Segundo bimestre

Capítulo 9 – Dimensionamento de sistema de tratamento de efluentes

Capítulo 10 – Uso de macrófitas para tratamento de efluentes.

Objetivos

• Conhecer quais são os principais parâmetros considerados para se dimensionar um sistema de tratamento de efluentes.

• Saber qual a função da desaneração.

• Saber o que são macrófitas aquáticas, quais os tipos e como elas se reproduzem.

Atividades

Nos dois últimos capítulos é importante que o professor faça uma revisão sobre as macrófitas, e peça aos alunos que realizem uma pesquisa sobre funcionamento dos ecossis-temas aquáticos como:

• A influência de nutrientes. • O fornecimento de alimento.

• Quanto à beleza de muitas espécies e o artesanato.

• As espécies que são utilizadas para fins medicinais, adubação, tratamento de efluentes. • Quando elas podem se tornar uma praga.

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Orientações didáticas e respostas das

atividades

Capítulo 1

Orientações

Professor, as aulas deverão ser teóricas e ao final de cada tema procurar interagir com

os alunos, esclarecendo possíveis dúvidas. Em referência ao primeiro capítulo é interessante demonstrar a importância do estudo da limnologia, e dar ênfase ao fato de as alterações que ocorrem com a água não acontece de maneira isolada, ou seja, tudo está interligado.

Respostas – página 14

1) A Limnologia é a ciência que estuda os lagos e os ecossistemas aquáticos como um todo.

2) Na limnologia, estudam-se os corpos de água e os processos físico-químicos e biológicos que ocorrem nesses ambientes e a interação existente entre eles.

3) O corpo hídrico é um sistema dinâmico por si só, a chuva (exógena) pode mudar vários parâmetros com pH (endógeno) e carrear nutrientes (abióticos) e alterar a comunida-de planctônica (bióticos). Nesse sentido vemos que todos fatores estão relacionados interagindo entre si constantemente.

4) • Fatores exógenos − Clima, precipitação, luz solar, temperatura do ambiente, vento, etc. Por exemplo, aumento de temperatura leva a aumento nos processos metabó-licos − respiração, ingestão de alimentos, etc. − dos organismos aquáticos.

• Fatores endógenos − pH, alcalinidade, condutividade e gases dissolvidos, entre outros, os quais são normalmente influenciados pelos fatores exógenos. Por exem-plo, uma alteração no pH pode levar os organismos aquáticos a uma condição de estresse, ao ponto de inibir a alimentação e/ou reprodução, podendo, em casos extremos, levar à morte dos organismos.

5) • Fatores abióticos (substâncias inorgânicas) – Nutrientes, tais como, nitrogênio e fósforo, salinidade, etc. Esses fatores têm seu principal impacto na produtividade dos corpos hídricos, uma vez que a abundância desses nutrientes na água leva a um aumento da produtividade primária de algas e macrófitas aquáticas, que são a base da cadeia alimentar.

• Fatores bióticos (organismos vivos) – Representam os organismos vivos nos cor-pos de água e são influenciados pelos fatores exógenos, endógenos e abióticos. Porém, eles (bióticos) têm a capacidade de alterar o ambiente aquático que por meio da fotossíntese podem aumentar o oxigênio e diminuir o gás carbônico dissol-vido na água.

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17

6) Porque os nutrientes e organismos presentes nos corpos de água estão em cons-tante alteração seja nas suas quantidades ou na sua variedade. Isso sem contar os fatores externos que podem interferir a qualquer momento levando ao equilíbrio ou causando o desequilíbrio do ecossistema aquático.

7) Com o estudo da limnologia podemos compreender toda a dinâmica que ocorre nos corpos de água e assim podemos manipular esse ambiente de uma forma mais apro-priada para o fim desejado, como a água para abastecimento, cultivo de organismos aquáticos, etc.

Capítulo 2

Orientações

Professor, explicar que o ciclo de água ou ciclo hidrológico, trata-se de um ciclo

con-tínuo, onde o sol é a principal fonte de energia que movimenta esse fenômeno, e que isso é responsável por determinar os locais onde haverá uma boa distribuição de chuva, de seca ou de enchente, em que sua alteração pode implicar em graves consequências ecológicas. Como aula prática pode ser realizada uma demonstração de infiltração de água no solo.

Respostas – página 22

1) É um processo contínuo onde o ocorre o transporte da água dos oceanos até a atmos-fera onde a água acaba se precipitando em forma de chuva e retornando por escoamen-to dos rios ou lençóis freáticos até o oceano.

2) • O processo de evaporação é a passagem de determinada substância do estado lí-quido para o gasoso. Esse fenômeno ocorre quando a substância é aquecida e suas moléculas se movem mais rapidamente, saindo da superfície do líquido carregando o calor na forma de vapor, como o gás (vapor) é mais leve que o líquido, começa a subir e se misturar com o ar na atmosfera.

• A condensação também chamada de liquefação é o processo inverso da vaporiza-ção, ou seja, é a passagem do estado gasoso para o estado líquido e essa mudança de estado físico acontece quando o vapor é resfriado, isto é, quando retiramos calor de uma determinada massa de vapor transformando-o novamente para o estado líquido.

• O processo de infiltração ocorre quando a água das chuvas é absorvida pelo solo. • O processo de escoamento ocorre quando as águas superficiais e as águas

subter-râneas correm para os oceanos. Onde nos rios ocorre um escoamento rápido das águas até os oceanos e nas águas subterrâneas ocorre um escoamento mais lento. 3) Por ser o ciclo responsável pela distribuição de água nos continentes, isto é, ele é que

determina os locais onde haverá uma boa distribuição de chuvas, de seca ou de en-chentes. Portanto, O ciclo da água é de extrema importância para a manutenção da vida no planeta Terra, pois por meio dele é que ocorrem à variação climática, criando con-dições para o desenvolvimento de plantas e animais e o funcionamento de rios, ocea-nos e lagos.

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4) Resposta pessoal.

5) Processo de evaporação, condensação, infiltração e escoamento. A importância do calor para o ciclo hidrológico é a liberação por meio da evaporação de moléculas de água que vão para a atmosfera em forma de vapor.

6) Professor, para responder essa questão é interessante que os alunos façam uma pes-quisa em sites confiáveis.

Capítulo 3

Orientações

Enfatizar quão grande e importante é o meio aquático, uma vez que é o ambiente mais vasto do planeta Terra compreendendo todos os oceanos, rios e lagos. O professor deverá mostrar que esse ambiente é habitado por inúmeros organismos com as mais diferentes formas e tamanhos e que estes interagem com o meio aquático.

Respostas – página 29

1) O meio aquático são todos os oceanos, rios e lagos, ou seja, todos os corpos de água. 2) Os organismos aquáticos podem ser classificados quanto à sua estrutura no

ecossiste-ma aquático como: produtores, consumidores e decompositores.

3) Os organismos aquáticos podem ser classificados quanto ao seu hábitat como: plâncton (bactéria, fungos, fitoplâncton e zooplâncton), necton (peixes) e bentos (larvas, vermes, moluscos e crustáceos).

4) Professor, por existir uma infinidade de organismos aquáticos, peça aos alunos que pesquisem sobre alguns (organismos aquáticos).

5) • Uma alteração no meio aquático que tem influencia sob os organismos aquáticos é a temperatura, pois esta regula o metabolismo dos organismos podendo aumentar ou diminuir (o metabolismo) tendo como consequência, por exemplo, o aumento ou decréscimo do consumo de alimento, oxigênio, etc.

• Uma alteração no meio aquático causada pelos organismos aquáticos é quantidade de oxigênio dissolvido que está diretamente relacionado com a presença de microal-gas que produzem oxigênio durante os dias de sol e consome oxigênio à noite. 6) São em sua grande maioria bactérias e fungos que fazem a decomposição da matéria

orgânica no meio aquático e por isso disponibilizam o alimento em forma de nutriente para os organismos produtores, formando assim, um fluxo contínuo de energia no ecossistema.

7) Alguns fenômenos importantes que ocorrem na água estão associados à temperatura, como a estratificação térmica da água que é um processo que pode ocorrer em corpos de água mais profundos e é caracterizado pela formação de camadas com diferentes temperaturas na coluna d’água. Assim, a temperatura tem grande relevância na vida os organismos aquáticos.

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19

Capítulo 4

Orientações

Professor, relacionar e apresentar a importância da água para a vida e para o cultivo,

dando ênfase aos parâmetros físicos da água e a influência que ela apresenta sobre a produção de organismos aquícolas.

Professor, preparar algumas aulas práticas onde se avalie os parâmetros físicos, tais

como temperatura, pH (kit colorimétrico), transparência (comparando os parâmetros en-contrados em diferentes ambientes de cultivo naturais).

Respostas – páginas 36-37

1) A água é responsável pela estabilidade da temperatura do planeta, pois apresenta um parâmetro conhecido como calor específico fazendo com que os oceanos retenham grande quantidade de calor (que vem do sol). Esse calor é retido e é repassado para as camadas mais profundas, e durante a noite o calor é liberado para aquecer o planeta. 2) A qualidade da água depende e está diretamente relacionada a uma série de variáveis

abióticas e bióticas associadas à localização geográfica do corpo hídrico. As variáveis abióticas são os parâmetros físicos ou químicos de qualidade da água, enquanto as variáveis bióticas são os organismos que possuem vida no ecossistema aquático. 3) a. (F), b. (V), c. (V), d. (F).

4) Termômetro.

5) Estão relacionadas a fatores como o clima, a estação do ano, a hora do dia, a taxa de fluxo ou a taxa de passagem de água em um determinado ambiente e, ainda, com a profundidade do corpo hídrico.

6) Atividades fisiológicas dos organismos aquáticos, como respiração, digestão, ex-creção, alimentação, reprodução e movimentação, estão intimamente ligadas à tem-peratura da água, pois esses organismos são pecilotérmicos, o que quer dizer que a temperatura do corpo varia conforme a temperatura ambiente. Sendo assim, os orga-nismos aquáticos apresentam limites inferiores e superiores de temperatura para se desenvolverem com eficiência.

7) Resistência, movimentos, organismos, partículas.

8) Esta é uma questão de física pura que envolve temperatura e densidade, onde a tem-peratura em que a água apresenta a maior densidade é de 4 °C. Sendo assim, o gelo flutua, pois a densidade (do gelo) que está a zero grau é menor.

9) a. Epilímnio II. b. Termoclima III. c. Hipolímnio I.

10) O significado ecológico de uma água com alta transparência ou um ambiente aquático que apresenta alta transparência, é um ambiente considerado deserto sem produção biológica primária, ou seja, é um ambiente pobre em alimentos naturais.

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Capítulo 5

Orientações

Professor, apresentar as variáveis químicas presentes nos corpos hídricos, suas

influências sobre a ecologia dos ambientes e, principalmente, sobre os ambientes de cultivo de organismos aquáticos, lembrando sempre que as aulas precisam ser acom-panhadas de atividades práticas para melhor aprendizado e fixação do conteúdo.

Respostas – página 45

1) O condutivímetro é a unidade mais empregada para medir a condutividade e é expressa pela micro siemens por centímetro (µ.S/cm).

2) A variação de 0 a 14, onde o pH 7 é considerado neutro, pH de 0 a 7 é considerado ácido, pH de 7 a 14 é considerado alcalino. Para o melhor desempenho zootécnico dos cultivos aquícolas recomenda-se que o pH se situe entre 6,5 a 8,0.

3) Bicarbonatos, carbonatos, silicatos e os fosfatos.

4) Apesar de não apresentar uma aplicação biológica, é muito utilizada no tratamen-to da água, uma vez que águas muitratamen-to duras apresentam um gostratamen-to desagradável ao paladar humano.

5) O oxigênio dissolvido é importante para o ambiente aquático, para os cultivos aquícolas e para o meio ambiente. O oxigênio é essencial para a vida de todos os organismos vivos. Em baixas concentrações podem acarretar a morte de todos os organismos presentes no corpo hídrico.

6) Para incorporar as principais formas é por meio da difusão direta, da fotossíntese ou ainda da ação mecânica de aeradores. Já para perda, as principais formas: da respiração, da decomposição, da oxidação e da difusão.

7) Professor, para responder essa questão, pedir aos alunos que pesquisem no pró-prio livro e/ou na internet.

8) Professor, para a resolução da questão (8), forme grupos para respondê-la.

Capítulo 6

Orientações

Professor, mostrar os diferentes grupos de organismos aquáticos, dando maior

ênfase para os que apresentam valor econômico, como os grupos do plâncton, das plan-tas aquáticas superiores, dos organismos bentônicos, dos invertebrados aquáticos e dos vertebrados aquáticos, lembrando sempre que o professor deve priorizar atividades práticas, coletar e identificar cada grupo de organismo visto em sala de aula.

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21

Respostas – página 57

1) Plâncton são todos os organismos microscópicos vegetais e animais que tem pequena capacidade de locomoção e que vivem ao sabor da corrente na coluna da água.

2) Bacterioplâncton é representado pelas bactérias existentes nos corpos-d’água; protozooplâncton é representado pelos protozoários existentes nos corpos--d’água; fitoplâncton é representado pelos microvegetais (algas) existentes nos corpos-d’água; e zooplâncton que é representado pelos microanimais (rotíferos, crustáceos) existentes nos corpos-d’água.

3) Porque desempenha um papel central na base da cadeia alimentar, na qual fun-cionam como produtores primários e, além disso, é a principal fonte produtora de oxigênio do planeta.

4) Rede de coleta de Plâncton.

5) São os rotíferos, os cladoceros e o copépodos.

6) Macrófitas aquáticas submersas, macrófitas aquáticas flutuantes e macrófitas aquáticas emersas.

7) São representados por animais (zoobentos) e vegetais (fitobentos) que habi-tam o sedimento dos ambientes aquáticos.

8) São os crustáceos, os moluscos e os bivalves.

Capítulo 7

Orientações

Professor, para esse capítulo é importante focar como os nutrientes circulam

entre o meio líquido e os produtores primários. Atentar também na importância da produção primária para o desenvolvimento da cadeia biológica e que a quantidade de nutrientes pode ser aumentada ou reduzida em corpos hídricos controlados.

Nas aulas práticas (parte essencial do ensino técnico) o professor pode levar a turma a viveiros escavados (açudes), onde poderão visualizar a produtividade primária e executar tarefas como adubação e correção de pH.

Respostas – página 65

1) As fontes de nitrogênio para as águas naturais apresentam as mais variadas formas. A atmosfera constitui, em geral, a principal fonte, devido aos mecanismos de fixação biológica desempenhados pelas bactérias e algas, além disso, os es-gotos sanitários e também os efluentes industriais são boas fontes de nitrogê-nio para os corpos hídricos.

(22)

3) Devemos suspender a adubação dos ambientes de cultivo, reduzir ou suspender a alimentação dos organismos até a situação se normalizar, aumentar a reno-vação de água se for possível e ainda reduzir a biomassa estocada no viveiro. 4) Entre os nutrientes responsáveis pela produtividade primária dos corpos

hí-dricos destacamos o fósforo (P).

5) Os ambientes podem ser classificados como ultraoligotróficos (ambiente pouco produtivo), oligotróficos, meso-eutrófico e ainda eutróficos (ambiente com a maior concentração de nutrientes).

6) Nitrificação.

7) b. a produção de oxigênio na Terra.

Capítulo 8

Orientações

Mostrar para o aluno a importância de uma água de boa qualidade; fazer uma introdução geral das formas de poluição e geração de efluentes líquidos desde gran-des indústrias até nossa própria casa, definindo bem o que é efluente, abordar quais as condições que esse fluente deve apresentar para que possa ser lançado ao meio ambiente sem prejudicá-lo, observando sempre a legislação que regulamenta a qua-lidade e quais são os parâmetros que medem a intensidade de poluição. Além disso, abordar quais são as formas de tratamento utilizadas para se reduzir o potencial poluidor dos efluentes líquidos.

Respostas – página 78

1) De acordo com o referencial teórico, efluentes líquidos são todos os resíduos líquidos gerados para realização de processos domésticos, agroindustriais ou industriais que utilizam a água como meio principal ou como parte do proces-so, logo, efluentes líquidos pode ser: efluentes domésticos, efluentes indus-triais, efluentes da suinocultura, efluentes da piscicultura, ou seja, qualquer resíduo que esteja diluído no meio líquido.

2) Os efluentes podem ser produzidos de várias maneiras e sempre estão rela-cionados a uma etapa de algum processo ou de uma fase de desenvolvimento ou cultivo de uma atividade. Por exemplo, o processo de abate de aves de um frigorífico gera efluentes líquidos, o processo de curtume de couro, o processo de produção de suínos, ou seja, todas as atividades agropecuárias ou de produção na indústria onde envolva água como meio de transporte ou parte do processo geram efluentes líquidos. Processos simples na vida doméstica também são responsáveis pela geração de efluentes líquidos, tais como, lavar louças, lavar roupas. Enfim inúmeras são as fontes geradoras de resíduos.

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23

3) Professor, a Resolução CONAMA 357 é bastante extensa e determina os parâmetros de qualidade das águas de acordo com sua classificação, incentivar o aluno a ler essa resolução para que ele possa entender quais são essas classes e seus parâmetros de qualidade. Por exemplo, para as águas classificadas na classe 3, destinadas ao consumo humano, irrigação, pesca amadora, recreação e dessedentação de animais as condições de qualidade, resumidamente são: não causar intoxicação aos organismos que depen-dem da água, não apresentar materiais flutuantes inclusive espumas, não apresentar óleos e graxas, não apresentar odor, não é permitida a presença de corantes, não apre-sentar resíduos sólidos, existe um limite para presença de coliformes fecais e para cianobactérias, DBO 5 até 10 mg/L, OD superior a 4 mg/L, turbidez de até 100 UNT, cor verdadeira: ate 75 mg Pt/L e pH entre 6,0 a 9,0. Estas seriam as condições de uma água de qualidade de classe 3 perante a Resolução CONAMA 357.

4) • Tratamento preliminar, composto pelo gradeamento e desarenação, utilizado para remoção dos materiais mais grosseiros e da areia por meio da decantação. • Tratamento primário, utilizado para remover os sólidos sedimentáveis e parte da

matéria orgânica podendo ser divido em processos de floculação, decantação primária e peneira rotativa.

• Lagoas de estabilização que podem ser aeróbias, anaeróbias ou facultativas. Podendo optar pela utilização de mais de um tipo de lagoa em um mesmo sistema de tratamento para melhorar a eficiência de remoção dos resíduos.

5) Durante esse processo a areia é removida por decantação, e essa etapa é importante por evitar o desgaste dos equipamentos e tubulações por abrasão, além, ainda, de evitar possíveis entupimentos das tubulações durante o processo de tratamento.

6) O gradeamento serve para remoção dos sólidos grosseiros, que são maiores que o espa-çamento das grades, evitando assim o entupimento de tubulações e danos aos equipa-mentos durante o processo de tratamento.

7) Também conhecida como coagulação, quando as partículas são agrupadas por meio do uso de produtos químicos que provocam sua aglutinação. Esse agrupamento das partículas faz com que elas fiquem mais pesadas e ocorra a decantação.

8) Apresentam uma área aeróbica e outra anaeróbica. A área anaeróbica é a região do fundo da lagoa onde as bactérias anaeróbicas têm a função de estabilizar a DBO das partículas sedimentadas e a área superior da lagoa é aerada e precisa de energia solar para que as algas produzam oxigênio para manter as bactérias aeróbias vivas.

Professor, o esquema de funcionamento pode ser visto no livro do aluno – página 74.

9) São lagoas onde há presença de oxigênio e têm a função de estabilizar 50% da DBO; são lagoas de menor volume e mais profundas.

10) Nesse sistema a lagoa anaeróbica tem a função de estabilizar 50% da DBO, e após pas-sar pela lagoa anaeróbica, o efluente segue para uma lagoa facultativa para remoção do restante da DBO. A vantagem é que esse sistema ocupa uma área menor quando comparado a um sistema que contenha uma única lagoa facultativa, deve ser aplicado onde a área é um fator limitante para implantação de um sistema de tratamento de efluentes.

(24)

Capítulo 9

Orientações

Professor, fazer uma introdução revisando quais são os tipos de efluentes que

podem ser gerados, recuperando esse conceito, expor ao aluno a necessidade de conhecer o efluente antes de se determinar qual o tratamento a ser utilizado. De-monstrar quais os parâmetros que são levados em consideração no momento de se dimensionar um sistema de tratamento e realizar simulações de cálculos. Para fixação desse conteúdo uma visita técnica a uma empresa que apresente um sistema de tratamento seria muito oportuna, um frigorífico, por exemplo, ou uma estação de tratamento de esgoto.

Respostas – página 87

1) Devemos tomar conhecimento de que tipo de efluente estamos tratando, qual sua origem, se necessita de tratamento para patógenos, qual sua carga orgânica, para onde será enviado após o tratamento e fazer uma minuciosa pesquisa sobre a legislação para atender rigorosamente os requisitos estabelecidos para o tratamento do efluente líquido que estamos pretendendo implantar.

2) O tempo de detenção hidráulica é o tempo que o resíduo líquido permanece dentro do sistema de tratamento, esse tempo é importante, pois ele determina a eficiência do sistema, alguns efluentes exigem maior tempo de detenção para remoção da DBO, DQO ou qualquer outro parâmetro que seja utilizado para mensurar a poluição. Também é em função do tempo de detenção e da vazão do efluente líquido que calculamos o tamanho da lagoa de tratamento.

3) As lagoas facultativas necessitam de uma área aeróbia e outra anaeróbia, se a lagoa apresentar profundidades inferiores a 1,2 m ela se comportará como uma lagoa totalmente aeróbia devido à penetração de luz, prejudicando a eficiência do sistema, logo para termos uma área aeróbia e outra anaeróbia recomenda-se que a lagoa tenha entre 1,5 a 3,0 m de profundidade, isso as tornam mais estáveis e com menor interferência das variações ambientais durante o ano.

4) Professor, nessa questão o aluno deve simular os cálculos de um sistema de tratamento de efluentes líquidos de uma cidade, seguindo os passos e informa-ções apresentadas no exemplo demonstrado em sala de aula. O exercício pode ser resolvido em duplas e o professor pode mudar o número de habitantes ou outra variável para formular outros exercícios e estimular os alunos a realizar os cálculos. Para o exercício proposto a resposta seria:

• Calculando a carga afluente de DBO5 (taxa de carregamento orgânico – tco): Carga = concentração · vazão

(25)

25

Vazão = 10 500 m³/d

Carga = 360 g/m³ · 10 500 m³/d = 3 780 000 g/d Transformando em kg temos, (3 780 000 g/d)

(1 000 g/kg) = 3 780 kg/d de DBO5 • Determinando a taxa de aplicação superficial:

Considerando a temperatura: Ls = 180 kg DBO5

ha · d

• Calculando a área requerida:

Considerando a carga afluente de DBO5 (L) = 3 780 kg/d temos, A = L Ls A = (3 780 kg/d) (180 kg /ha · d)) A = 21 ha Ou A = 210 000 m²

• Determinando a profundidade da lagoa:

Considerando que para lagoas facultativas se utilizam profundidades de 1,5 a 3,0 m, vamos adotar a profundidade de 2 m, logo:

H = 2,0 m

• Calculando o volume da lagoa: V = A · H

V = 210 000 m² · 2,0 m V = 420 000 m³

• Calculando o tempo de detenção hidráulica em função da vazão afluente e o volume da lagoa:

Tempo de detenção hidráulica = t Vazão afluente = Q Logo, t = V Q t = (420 000 m³) (3 780 m³/d)

(26)

• Calculando o coeficiente de remoção de DBO (K):

Considerando um regime de mistura completa a 20 °C, K = 0,30 d–1

Para temperatura de 22 °C, temos: KT = K20 · θT – 20

KT = 0,30 · 1,05(22 – 20)

KT = 0,33075 d–1

• Estimando a DBO solúvel do efluente:

Para mistura completa, utiliza-se a seguinte equação: S = (S0)

(1 + K · t ) S = (360)

(1 + 0,33075 · 111) S = 9,54 mg/l

• Estimando a DBO particulada do efluente:

Levando em consideração o descrito no exemplo da aula, temos: DBO particulada = 0,35 mg DBO5/mgSS · 100 mgSS/l = 35mg/l • Calculando a DBO total do efluente:

A DBO total é dada pela soma da DBO solúvel + DBO particulada DBO efluente = DBO solúvel + DBO particulada

DBO efluente = 9,54 mg/l + 35mg/l DBO efluente = 44,54 mg/l

• Determinando a eficiência na remoção da DBO E = (S0 – S)

S0) · 100

E = (360 mg/l – 44,54 mg/l) / 360 mg/l) · 100 E = 87,63 % de eficiência

• Como calcular as dimensões das lagoas

Área da lagoa = 210 000 m², considerando que queremos 3 lagoas, teremos então: 210 000 m²

3 = 70 000 m² cada lagoa

Considerado uma relação comprimento/largura (L/B) de 2,5 A = L(comprimento) · B(largura) = (2,5 · B) · B = 2,5 · B² 70 000 m² = 2,5 · B2

(27)

27

L = 2,5 · B

L = 2,5 · 167,33 m L = 418,32 m

Logo teremos três lagoas com as seguintes dimensões: Comprimento: 418 m (arredondado)

Largura: 167 m (arredondado) Profundidade: 2 m

Observação:

Para esse volume de efluente líquido a ser tratado, seria interessante utilizar um sistema mais compacto que utilize outra forma de remoção da DBO e não somente o uso de lagoas facultativas, pois nesse sistema seria necessária uma área muito grande, exceto se o fator área não for problema.

Capítulo 10

Orientações

Nesse capítulo encontra-se uma revisão sobre as macrófitas aquáticas, onde o pro-fessor poderá abordar a sua definição e apresentar vários tipos de plantas aquáticas que podem ser utilizadas como forma de tratamento alternativo para efluentes líquidos em fun-ção da alta capacidade de absorfun-ção que esses vegetais apresentam, ou seja, alguns sistemas de tratamento onde as macrófitas podem ser utilizadas.

Respostas – página 98

1) Professor, por existir várias definições de diferentes autores, e por todas se reporta-rem a uma característica em comum, ou seja, que as macrófitas são plantas que vivem na água, nos brejos, e precisam do ambiente aquático para se desenvolver, e podem viver emersas, submersas, ser flutuantes ou enraizadas.

Sugerir aos alunos que façam pesquisas para comparação (de alguns autores) em sala

de aula.

2) Ocorre de duas maneiras, por meio da reprodução assexuada pela clonagem onde uma planta origina uma nova planta por meio de um broto. A outra maneira é por meio da reprodução sexuada onde é necessária a fertilização das sementes para ori-ginar uma nova planta.

3) Várias são as formas de aproveitamento da biomassa produzida pelas macrófitas, pode-se produzir adubos orgânicos por meio de compostagens. Podemos ainda uti-lizar a biomassa para alimentação animal direta, o adubo produzido pode servir de fertilizante na piscicultura, por exemplo; para aumentar a produtividade primária dos viveiros, além de já existirem estudos sobre o uso das macrófitas como fonte de nutrientes em ração para peixes.

(28)

4) Professor, para pesquisar a resposta, sugerir sites confiáveis como: <http://biológico. sp.gov.br/docs/bio/v65_1_/salatti.pdf>.

5) Nos solos filtrantes a estrutura deve ser construída de tal forma que o efluente penetre no solo onde as raízes das macrófitas enraizadas realizam a absorção dos nutrientes. O arroz pode ser muito eficiente neste caso, em que o nutriente faz com que a planta se desenvolva melhor aumentando a produtividade e após a absorção dos nutrientes a água pode ser coletada por meio de um sistema reutilizado.

6) d. As macrófitas, através da fotossíntese, convertem energia radiante em energia quí-mica. Parte dessa energia química é armazenada na forma de matéria orgânica nos tecidos das plantas e parte é consumida no processo de respiração.

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