A Lei nº 11.445, de 5 de janeiro de 2007, estabelece as diretrizes nacionais de Saneamento Básico. Estabelecendo alguns princípios básicos, dentre estes, a universalização do acesso e efetiva prestação do serviço; a integralidade; o abastecimento de água, esgotamento sanitário, limpeza urbana e manejo dos resíduos sólidos realizados de forma adequada à saúde pública, à conservação dos recursos naturais e à proteção do meio ambiente, dentre outros.

Considera-se o saneamento básico como o conjunto de serviços públicos, infraestruturas e instalações operacionais. No tocante ao esgotamento sanitário, pode ser constituído por 1 (uma) ou mais das atividades de: coleta, incluída ligação predial, dos esgotos sanitários; transporte dos esgotos sanitários; tratamento dos esgotos sanitários e disposição final dos esgotos sanitários e dos lodos originários de unidades de tratamento coletivas ou individuais de forma ambientalmente adequada, incluídas fossas sépticas.

Esta Norma ABNT-NBR nº 7.729, de 1993, “fixa as condições exigíveis para projeto, construção e operação de sistemas de tanques sépticos, incluindo tratamento e disposição de efluentes e lodo sedimentado. Tem por objetivo preservar a saúde pública e ambiental, a higiene, o conforto e a segurança dos habitantes de áreas servidas por estes sistemas”. E, define a Taxa de acumulação de lodo como o “número de dias de acumulação de lodo fresco equivalente ao volume de lodo digerido a ser armazenado no tanque, considerando redução de volume de quatro vezes para o lodo digerido”.

Sabe-se que “a remoção periódica de lodo e escuma deve ser feita por profissionais especializados que disponham de equipamentos adequados, para garantir o não-contato direto entre pessoas e lodo. É obrigatório o uso de botas e luvas de borracha. Em caso de remoção manual, é obrigatório o uso de máscara adequada de proteção”.

Conforme especificamente a norma ABNT:NBR nº 7.229, de 1993, no caso de tanques utilizados para o tratamento de esgotos não exclusivamente domésticos, como em estabelecimentos de saúde e hotéis, é obrigatória a remoção por qual equipamento?

Os Equipamentos para Saneamento são bastante úteis para limpar, tratar e manter todo o saneamento básico de uma região em dia. Pode-se compreender saneamento como as práticas de limpeza e tratamento principalmente da água, fazendo assim com que ela possa ser minimamente utilizada pela população. Diversos equipamentos utilizados para o saneamento, são usados para purificar a água e só após isso distribuí-la para a população.

Um dos maquinários de grande utilidade para o setor de Saneamento são as bombas industriais que realizam a conexão entre lugares, bombeado e transportando fluidos. Basicamente as “motobombas” dividem-se em bombas centrífugas, de engrenagem, pneumática e de deslocamento positivo. Neste contexto, qual a correta característica das bombas de desolcamento positivo?

A Lei nº 14.026, de 15 de julho de 2020, inclui trechos na Lei nº 11.445, de 5 de janeiro de 2007, sendo um destes relacionado aos “serviços púbicos de abastecimento de água a sua distribuição mediante ligação predial, incluídos eventuais instrumentos de medição, bem como, quando vinculadas a essa finalidade, as seguintes atividades: reservação da água bruta; captação da água bruta; adução da água bruta; tratamento da água bruta; adução da água tratada; e reservação da água tratada.”

A norma ABNT-NBR nº 12.212, de 1.992, fixa as condições exigíveis para a elaboração de projeto de poço para captação de água subterrânea para abastecimento público. Dentre as suas condições gerais indica-se que “O sistema de poço(s) deve assegurar vazão contínua e constante sem prejuízo da qualidade da água; durante a sua vida útil, deve ser controlado e monitorizado como parcela do recurso hídrico regional, através de poço(s) piezométrico(s).”

Por sua vez, “O poço, cujos trechos da zona de saturação a serem aproveitados estiverem em aqüíferos não consolidados, deve ser provido de filtros”, bem como, que “O filtro deve ser dotado de pré-filtro quando for necessária a estabilização da fração fina do aqüífero” e que “O material a ser utilizado como pré-filtro deve ter constituição mineralógica quartzosa, com grãos de subarrendondados e arrendondados”.

Especificamente, ao versar sobre esse pré-filtro, a norma ABNT-NBR 12.212, de 1.992, requer qual o coeficiente de uniformação?

Bombas centrífugas fornecem a energia que provoca o escoamento e o aumento de pressão num sistema hidráulico utilizando o princípio da aceleração do fluido como mecanismo de adição de energia. Geralmente, o fluido entra no rotor por um núcleo central, sendo acelerado radialmente por forças centrífugas elevando sua velocidade. Esta é então reduzida aumentando-se a área do escoamento (por voluta ou difusor), aumentando a pressão, conforme previsto pela Equação de Bernoulli.

Esta Equação, publicada em 1.738, é utilizada para descrever o comportamento dos fluidos em movimento no interior de um tubo. Neste contexto, quais são as corretas características de um fluido ideal?

A equação de Darcy-Weisbach (também conhecida como Fórmula Universal), elaborada e aprimorada próxima ao ano de 1.840, é uma das equações fenomenológicas mais antigas usadas na mecânica dos fluidos e serve para calcular a perda de carga em tubos transportando fluidos, podendo estes serem líquido ou gás.

Conforme o fluido escoa ao longo do tubo a pressão diminui devido a fricção do fluido com a parede do tubo. A equação de Darcy pode ser usada para calcular essa diminuição da pressão.

Esta equação apresenta a perda de carga ao longo do comprimento do tubo (Lw); o fator de atrito de Darcy-Weisbach (f); comprimento do tubo (L); diâmetro do tubo (D); velocidade do fluido no tubo (v); e, a gravidade (g). Neste âmbito como é corretamente expressa a equação de Darcy-Weisbach?

Dentre as propriedades do fluido, a viscosidade é muito importante na dissipação de energia. Diretamente proporcional à perda de carga, sua relação com as forças de inércia do escoamento fornece um número adimensional (Número de Reynolds – Re) que é o parâmetro que indica o regime do escoamento. Este Número admite o valor de 2.300 como limite de transição entre o escoamento laminar e o turbulento.

Na prática, para água fria em tubulações de seção circular, considerando o valor de referência da temperatura de 20 graus Celsius, qual o valor médio da viscosidade cinemática da água?

O transporte de fluídos através de condutos fechados com pressão maior que a atmosférica, geralmente oriundos de bombas hidráulicas, sofre considerável influência das paredes internas que dissipando energia devido ao atrito do material da tubulação, tanto através da viscosidade quanto da turbulência. Essa dissipação de energia também reduz a pressão total do fluido ao longo do escoamento, denominando assim a Perda de Carga.

A perda de carga pode ser distribuída (pressão vai diminuindo gradativamente ao longo do comprimento) ou localizada (causada pelos acessórios da canalização). Basicamente esta perda de cada depende do diâmetro e do comprimento do tubo, da rugosidade da parede, das propriedades do fluido, da massa específica, da viscosidade e da velocidade de escoamento

A rugosidade da parede depende do material de fabricação do tubo, bem como, do seu estado de conservação. De maneira geral, um tubo usado apresenta uma rugosidade maior que um tubo novo. Nesse âmbito, qual o valor médio da rugosidade absoluta de tubos feitos com aço comercial novo?

Geralmente, a Curva de Colina é um diagrama que indica a máxima eficiência da turbina em relação à validação de cada grandeza e é usualmente obtida para a operação tradicional em rotação fixa. Este diagrama basicamente determina o campo básico de funcionamento da turbina, entretanto nem sempre é possível fazer o levantamento em campo desse diagrama.

Qual é o algoritmo de otimização numérica utilizado para resolver problemas de compensação não linear, que utiliza o método dos mínimos quadrados e que é comumente utilizado no levantamento da Curva de Colina?

O Banco Interamericano de Desenvolvimento Regional (BIRD, 2006) apresenta um estudo bastante relevante quando aos contaminantes comuns das águas subterrâneas e as fontes comuns de poluição. As origens da poluição analisadas foram: “atividade agrícola; saneamento in situ, garagens e postos de serviços; disposição de resíduos sólidos; indústrias metalúrgicas; pintura e esmaltação; indústrias de madeira; limpeza a seco; indústria de pesticida; despejo de lodo de esgoto; curtumes; extração, exploração de gás e petróleo; e, mineração de carvão e metalíferos.”

Neste contexto, quais são os principais tipos de contaminantes oriundo dos curtumes?

É comum que as condições físicas e geológicas do intemperismo e as reações (temperatura, profundidade e tempo de trânsito); os fatores naturais relacionados ao clima, ambiente de circulação, aporte de gases, troca iônica ou mistura de águas de diferentes origens; e, a influência antrópica (recarga e contaminação) influenciem a hidroquímica das águas subterrâneas.

Geralmente, os sistemas de fluxos subterrâneos são: local (zona de fluxo ativo, fortemente influenciado pela precipitação local); intermediário (zona de fluxo mais profundo, moderadamente afetado por eventos de precipitação local) e regional (zona mais inferior, de água relativamente estagnante não afetada pela precipitação local).

Neste âmbito, relacionado à qualidade das águas subterrâneas, qual a evolução química esperada, na condição de água da chuva, baixo Sólido Total Dissolvido (STD), elevado CO², fluxo vertical para baixo, que ocorre no regime hidráulico na área de recarga?