Aula prática Tratamento de água e efluentes

Aula prática Tratamento de água e efluentes
ROTEIRO DE AULA PRÁTICA
NOME DA DISCIPLINA: TRATAMENTO DE ÁGUA E EFLUENTES
Unidade: U2_QUALIDADE_DA_AGUA_PARA_ABASTECIMENTO_PUBLICO
Aula:
A2_ENQUADRAMENTO_NO_CORPO_D_AGUA_REQUISITOS_E_PADROES_DE_QUALIDADE
_DA_AGUA
OBJETIVOS
Definição dos objetivos da aula prática:
• Aplicar e aprimorar os conteúdos da disciplina de “Tratamento de Água e Efluentes”.
• Fornecer conhecimento básico sobre a microbiologia da água no intuito de entender os
principais indicadores microbiológicos, as bactérias heterotróficas: coliformes totais e
termotolerantes na análise de águas superficiais em uma lagoa (ambiente lêntico) e um
córrego (ambiente lótico).
• Analisar alguns parâmetros físico-químicos de qualidade da água para consumo humano.
SOLUÇÃO DIGITAL:
Laboratório Virtual Algetec – simulador: “SANEAMENTO AMBIENTAL: COLETA, PREPARO
E ANÁLISE MICROBIOLÓGICA DA ÁGUA”.
O laboratório virtual é uma plataforma para simulação de procedimentos em laboratório e deve
ser acessado preferencialmente por computador.
PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES
Procedimento/Atividade nº 1
Inserir o nome do experimento: SANEAMENTO AMBIENTAL: COLETA, PREPARO E ANÁLISE
MICROBIOLÓGICA DA ÁGUA
Atividade proposta: Fornecer conhecimento básico sobre a microbiologia da água no intuito de
entender os principais indicadores microbiológicos, as bactérias heterotróficas: coliformes totais
e termotolerantes na análise de águas superficiais em uma lagoa (ambiente lêntico) e um córrego
(ambiente lótico).
Procedimentos para a realização da atividade:
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• Acessar o laboratório virtual por meio do link de acesso disponibilizado em seu ambiente
virtual, seguindo as recomendações iniciais, para realização do experimento.
• A imagem a seguir apresenta a tela inicial do laboratório virtual “COLETA, PREPARO E
ANÁLISE MICROBIOLÓGICA DA ÁGUA”.
• O laboratório é composto pelas seguintes abas: “Home”, “Apresentação”, “Sumário
Teórico”, “Roteiro”, “Pré-teste”, “Experimento”, “Pós-teste”.
• Antes da realização do experimento, faça leitura dos tópicos da “Apresentação”, do
“Sumário Teórico”, e uma leitura criteriosa do “Roteiro” do experimento disponibilizado no
ambiente virtual.
ESCOLHENDO A AMOSTRA
• Ao iniciar a prática, escolha o tipo de amostra que será analisada, podendo ser amostra
de água do rio ou amostra de água do lago.
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SEGURANÇA DO EXPERIMENTO
• Higienize as mãos e coloque os equipamentos de proteção individual localizados no
“Armário de EPIs”.
ANALISANDO COLIFORMES TOTAIS E TERMOTOLERANTES (PRESUNTIVA)
• Prepare a capela de fluxo laminar, realizando a higienização com álcool 70%, a
desinfecção com luz Ultravioleta e ligando a ventilação.
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• Perceba que sobre a capela de fluxo laminar estão 3 suportes, onde cada tubo de ensaio
contém 10 mL de Caldo Lauril Triptose.
• Mova a pipeta graduada para o frasco de amostra de água e transfira, para cada tubo de
ensaio do suporte 1, 10 mL da amostra de água.
• Utilizando a micropipeta, transfira 1 mL da amostra de água contida no béquer de 50 mL
para cada tubo de ensaio do suporte 2 e, logo depois, realize a troca da ponteira da
micropipeta e transfira 0,1 mL para cada tubo de ensaio do suporte 3.
• Mova para a cabine de fluxo laminar todos os tubos contendo a amostras de água.
• Mantenha os tubos na estufa em 35 °C durante 48 horas.
• Verifique se houve a formação de uma bolha nos tubos de Durham localizados no interior
dos tubos de ensaio e considere os que apresentam a bolha como positivos. Anote os
resultados obtidos.
• Para realização de todos esses procedimentos, faça a leitura e siga os passos descritos
no “Tutorial Virtualab” presente no roteiro de aula prática.
ANALISANDO COLIFORMES TOTAIS (CONFIRMATIVA)
• Analise os suportes 1, 2 e 3 e, com auxílio da alça de platina, retire de cada tubo positivo
(com formação de bolha) uma porção de amostra. Ainda com o auxílio da alça, inocule
cada porção da amostra positiva transferindo-a para os tubos contendo o Caldo Lactosado
Verde Brilhante Bile 2% localizados nos suportes 4 e 5.
• Em seguida homogeneíze as amostras nos tubos, utilizando a mesma alça usada para
inoculação.
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• Antes de seguir para a próxima amostra, e após a inoculação e homogeneização de cada
tubo, realize a troca da alça de platina.
Dica: Para facilitar a localização dos tubos com diluição transfira, na ordem, as amostras positivas
localizadas nos 3 primeiros suportes, de forma que seja possível perceber que os primeiros tubos
inoculados possuem amostra da diluição 1:1 (vindo do suporte 1), os próximos possuem amostra
da diluição 1:10 (vindos do suporte 2) e os seguintes possuem amostra da diluição 1:100 (vindos
do suporte 3).
• Mova os tubos para a estufa em 35 °C durante 48 horas. Verifique se houve a formação
de uma bolha nos tubos de Durham localizados no interior dos tubos de ensaio.
• Anote os resultados obtidos.
Siga os passos descritos no roteiro do laboratório virtual, seguindo o passo a passo
descrito no “Tutorial Virtualab”.
ANALISANDO COLIFORMES TERMOTOLERANTES (CONFIRMATIVA)
• Com o auxílio da alça, inocule cada porção da amostra positiva dos suportes 1, 2 e 3
transferindo-a para os tubos contendo o Caldo Escherichia Coli localizados nos suportes
6 e 7. Em seguida homogeneíze as amostras nos tubos, utilizando a mesma alça usada
para inoculação.
• Antes de seguir para a próxima amostra, e após a inoculação e homogeneização de cada
tubo, realize a troca da alça de platina.
• Dica: Para facilitar a localização dos tubos com diluição transfira, na ordem, as amostras
positivas localizadas nos 3 primeiros suportes, de forma que seja possível perceber que
os primeiros tubos inoculados possuem amostra da diluição 1:1 (vindo do suporte 1), os
próximos possuem amostra da diluição 1:10 (vindos do suporte 2) e os seguintes possuem
amostra da diluição 1:100 (vindos do suporte 3).
• Mova os tubos para o banho-maria em 44,5 °C durante 24 horas. Verifique se houve a
formação de uma bolha nos tubos de Durham localizados no interior dos tubos de ensaio.
Anote os resultados obtidos.
ANALISANDO A CONTAGEM DE BACTÉRIAS HETEROTRÓFICAS
• Transfira para a placa de Petri as 12 mL do meio de cultura Plate Count Agar contido no
tubo de ensaio localizado no suporte 8. Em seguida, com o auxílio da micropipeta, transfira
1 mL da amostra de água localizada no béquer de 50 mL para a placa de Petri.
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• Homogeneíze o conteúdo da placa em movimentos circulares. Após isso, aguarde 10
minutos e mova a placa para a estufa em 35 °C por 48 horas.
• Mova a placa para o contador e ligue-o. Utilize a caneta para realizar a contagem. Anote
os resultados obtidos.
Siga todos os passos do “Tutorial Virtualab” presente no roteiro disponível no laboratório virtual
para realização do experimento.
Avaliando os resultados:
Com base nos resultados obtidos no experimento, responda as seguintes questões:
1. Utilizando o método descrito abaixo e com base nas informações obtidas nas etapas “4 –
Coliformes Totais (Confirmativa)” e “5 – Coliformes Termotolerantes (Confirmativa)”, expresse
os resultados em NMP (Número mais provável) /100 mL de amostra.
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2. Realize a contagem do número de colônias de bactérias por mL utilizando os resultados
obtidos na etapa “6 – Contagem De Bactérias Heterotróficas”.
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3. Qual o objetivo da análise microbiológica da água?
4. Qual a consequência do aumento da densidade de bactérias na água?
Checklist:
• Para a execução desse experimento, serão necessários os seguintes materiais:
computador, lápis e caderno de anotações.
• Para a realização desta atividade serão necessários os seguintes materiais: jaleco branco
com mangas compridas, sapatos fechados, calça comprida e luvas de látex. Os
equipamentos de proteção individual (EPIs) são essenciais para o ambiente de
laboratório. O jaleco protege o corpo, o sapato protege os pés e a luva evita um possível
contato com agentes nocivos à pele. É preciso, ainda, levar folhas de papel-ofício, lápis e
borracha para as anotações.
• Esta prática fornece conhecimento básico sobre a microbiologia da água no intuito de
entender os principais indicadores microbiológicos, as bactérias heterotróficas: coliformes
totais e termotolerantes na análise de águas superficiais em uma lagoa (ambiente lêntico)
e um córrego (ambiente lótico).
• Realize as atividades de pré-teste e pós-teste.
• Faça a leitura criteriosa do tutorial “Virtualab” disponível no “Roteiro” do laboratório virtual.
Além disso, faça a leitura das questões presentes na “Avaliação dos Resultados”. Essas
questões precisam ser respondidas durante a realização do experimento e suas
considerações apresentadas no relatório de aula prática.
• Tire prints de tela do experimento realizado para auxiliar na elaboração do relatório de
aula prática.
RESULTADOS
Resultados do experimento:
Ao final das aulas práticas, você deverá enviar um único arquivo em word contendo as
informações obtidas em todos os experimentos realizados nessa disciplina, os cálculos
realizados, em conjunto com um texto conclusivo a respeito das informações obtidas. O arquivo
não pode exceder o tamanho de 2Mb.
• Referências bibliográficas ABNT (quando houver).
Resultados de Aprendizagem:
Ao final deste experimento, você será capaz de: assimilar o método e o procedimento laboratorial
da análise microbiológica da água; reconhecer a técnica de tubos múltiplos; verificar a leitura
correta dos resultados; e identificar se há fonte de contaminação.
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ROTEIRO DE AULA PRÁTICA
NOME DA DISCIPLINA: TRATAMENTO DE ÁGUA E EFLUENTES
Unidade: U3_SISTEMA_DE_TRATAMENTO_DE_AGUA
Aula: A4_SISTEMA_DE_TRATAMENTO_DA_AGUA
OBJETIVOS
Definição dos objetivos da aula prática:
• Aplicar e aprimorar os conteúdos da disciplina de “Tratamento de Água e Efluentes”.
• 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.
SOLUÇÃO DIGITAL:
Laboratório Virtual Algetec – simulador: “MINIESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA”.
O laboratório virtual é uma plataforma para simulação de procedimentos em laboratório e deve
ser acessado preferencialmente por computador.
PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES
Procedimento/Atividade nº 1
Inserir o nome do experimento: MINIESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA
Atividade proposta: Realizar o experimento “Miniestação de Tratamento de Água”. Apresentar
a importância das condições ambientais e sanitárias do recurso hídrico em relação à sua
qualidade para o abastecimento público. Estudar como as propriedades e características da água
interferem na qualidade do seu tratamento. Analisar 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. Compreender todas as etapas de funcionamento de uma
ETA.
Procedimentos para a realização da atividade:
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• Acessar o laboratório virtual por meio do link disponibilizado em seu ambiente virtual para
realização do experimento.
• A imagem a seguir apresenta a tela inicial do laboratório virtual “MINIESTAÇÃO DE
TRATAMENTO DE ÁGUA”.
• O laboratório é composto pelas seguintes abas: “Home”, “Apresentação”, “Sumário
Teórico”, “Roteiro”, “Pré-teste”, “Experimento” e “Pós-teste”.
• Antes da realização do experimento, faça leitura dos tópicos da “Apresentação”, do
“Sumário teórico”, e faça uma leitura criteriosa do “Roteiro” do experimento.
• Ao abrir o laboratório virtual pela aba “Experimento”, realizar os seguintes procedimentos.
SEGURANÇA DO EXPERIMENTO
• Coloque os equipamentos de proteção individual localizados no “Armário de EPIs”.
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DETERMINANDO A VAZÃO DA ÁGUA
• Vá até o painel de controle de vazão e determine a vazão a ser utilizada na miniestação
de tratamento.
• Retire uma amostra da água bruta e com auxílio do pHmetro e do turbidímetro e determine
o pH e o grau de turvação da água bruta, logo após o processo limpe a superfície do
eletrodo e a cubeta a ser usada no turbidímetro.
pHmetro.
Turbidímetro
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DETERMINANDO A DOSAGEM DE PRODUTOS QUIMICOS
• Pese as medidas de Sulfato de Alumínio para serem colocadas em cada béquer de 1000
mL (10; 12,5; 15; 17,5; 20 mg) com auxílio da balança analítica e a espátula de aço inox.
• Ligue o “Jar Test” na função de agitação rápida até se formarem os flocos (5 minutos), e
mude para agitação lenta, adicione Hidróxido de Sódio no béquer e despeje nos béqueres
de 1000 mL e a partir da melhor velocidade de decantação e determine a dosagem a ser
utilizada de sulfato de alumínio (seguir os passos descritos no VIRTUALAB presente no
roteiro disponibilizado no laboratório virtual para realização de todos os passos
necessários para conclusão desta etapa).
INICIANDO O TRATAMENTO DA ÁGUA
• Adicione os produtos químicos Hidróxido de Sódio, Sulfato de Alumínio, Polímero e
Hipoclorito de Sódio na calha de floculação (essa etapa só é possível de ser realizada
após a finalização dos procedimentos do Jar Test.
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OBSERVANDO O PROCESSO DE DECANTAÇÃO
• Retire uma amostra do decantador e com auxílio do pHmetro e do turbidímetro e
determine o pH e o grau de turvação da água decantada, logo após o processo limpe a
superfície do eletrodo e a cubeta a ser usada no turbidímetro (seguir os passos descritos
no Virtual Lab para realização desta etapa).
OBSERVANDO O PROCESSO DE FILTRAÇÃO
• Retire uma amostra do filtro e com auxílio do pHmetro e do turbidímetro e determine o pH
e o grau de turvação da água filtrada, logo após o processo limpe a superfície do eletrodo
e a cubeta a ser usada no turbidímetro.
REALIZANDO A DESINFECÇÃO, FLUORERTAÇÃO E CORREÇÃO DE pH
• Adicione Flúor e Hipoclorito de Sódio na água tratada.
RETROLAVANDO O FILTRO GRTAVITACIONAL
• Feche a válvula de saída da água filtrada para a bomba para succionar a água para
realização da retrolavagem, direcionando a água de lavagem para caixa de esgoto.
DESCARREGANDO O LODO DO DECANTADOR
• Abra a válvula na base do decantador e espere a descarga total do lodo e feche a válvula.
• Ao finalizar o experimento, desligue os equipamentos utilizado e feche o laboratório virtual.
Avaliando os resultados:
Ao finalizar o experimento, apresentar os resultados obtidos e responder aos seguintes
questionamentos:
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1. Qual foi o papel dos produtos químicos no processo final da água tratada?
2. Por que foi necessário realizar uma dupla lavagem do filtro?
Checklist:
✓ Para a execução desse experimento, serão necessários os seguintes materiais:
computador, lápis e caderno de anotações.
✓ Na visitação à mini-ETA, serão necessários os EPIs: máscaras, calças jeans, jaleco,
calçado de segurança ou sapato fechado e capacete.
✓ Nesse experimento, serão demonstradas as etapas de tratamento de água em uma
miniestação de tratamento de água, desde a sua captação até a chegada na rede de
distribuição.
✓ Realize as atividades de pré-teste e pós-teste.
✓ Ao realizar o experimento, você deverá ser capaz de responder as questões levantadas
no tópico “Avaliando os Resultados”.
Siga os passos descritos no “Tutorial Virtualab” juntamente com a descrição do procedimento
presente na “Descrição do Laboratório” para correta realização do experimento por meio do
laboratório virtual.
RESULTADOS
Resultados do experimento:
Ao final das aulas práticas, você deverá enviar um único arquivo em word contendo as
informações obtidas em todos os experimentos realizados nessa disciplina, os cálculos
realizados, em conjunto com um texto conclusivo a respeito das informações obtidas. O arquivo
não pode exceder o tamanho de 2Mb.
• Referências bibliográficas ABNT (quando houver).
Resultados de Aprendizagem:
Ao final deste experimento, você será 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;
e reconhecer as etapas operacionais de um tratamento de água.

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