Anais do XXXIV COBENGE. Passo Fundo: Ed. Universidade de Passo Fundo, Setembro de 2006.
ISBN 85-7515-371-4
O ENSINO DE PROJETOS DE INFRA-ESTRUTURA SANITÁRIA EM
ESCOLAS DE ENGENHARIA
Maria do Carmo Bueno de Castro Setti – [email protected]
Instituto Presbiteriano Mackenzie, Faculdade de Engenharia, Departamento de Engenharia
Civil
Rua da Consolação, 896
01302-907 – São Paulo - SP
Resumo:
Nas últimas décadas, as obras de infraestrutura foram abandonadas, no Brasil. Sabese que há necessidade de se reorganizar o setor, resgatando profissionais de engenharia e
formando novos, revitalizando os estudos e pesquisas, assumindo postura pro-ativa e ética na
prática do profissional, que deve estar engajado com as questões ambientais e sociais.
Neste sentido, esse trabalho aponta questões da prática da Engenharia de Infraestrutura ministrada nas Escolas de Engenharia, analisando-se especificamente o caso da
Engenharia Sanitária, que envolve Sistemas Públicos de Abastecimento de Água, Esgoto
Sanitário e Resíduos Sólidos.
Palavras chaves: Infra-estrutura, Engenharia Sanitária, Ensino.
1. Introdução
O Engenheiro é naturalmente um líder social, pelo seu relacionamento diferenciado
com a sociedade e pelo conhecimento adquirido (POLI 2015, 2002).
Neste contexto, a elaboração de um projeto deve ter o componente social e não apenas
o técnico, é preciso levar em conta o meio ambiente e as pessoas que nele vivem.
A engenharia pesada e de infra-estrutura foi diretamente afetada pela desarticulação do
setor de obras públicas. Cessaram-se os contratos, dispensaram-se os engenheiros,
debilitaram-se as empresas, das quais muitas desapareceram e algumas heroicamente vão
capengando em pequenas obras que hoje são um pálido simulacro da pujança passada.
Assim, há que o setor da engenharia pesada e de infra-estrutura, buscar uma reestruturação
para adequar-se às novas formas do mercado (FAGUNDES, 2001).
Vale ressaltar, ainda que, no final da década de 90 a engenharia e a indústria de
materiais de construção chegaram a responder pelo emprego de quase 40% do contingente de
trabalhadores no Brasil.
É papel da Escola de Engenharia a preparação do profissional que deverá adequar a
engenharia de infra-estrutura a essa realidade. Cabe a escola, o engajamento do ensino com
as empresas do setor, pois essa união de forças poderá trazer novas possibilidades.
O docente da área de infra-estrutura, não pode ficar a margem das necessidades e
novas condições da engenharia, cabendo a ele a preparação desses profissionais para o
Anais do XXXIV Congresso Brasileiro de Ensino de Engenharia
3.111
mercado de trabalho; com isso, sua experiência na elaboração de projetos e na execução de
obras é fundamental.
De acordo com POLI 2015 (2002) “... a formação de cidadania que queremos dar ao
engenheiro passa muito pela postura do professor. O sentido ético, moral, a preocupação
permanente com o meio ambiente, com as pessoas e comunidades, o sentido social da
engenharia, deve ser passado pelo professor, no dia a dia, nas suas relações com os estudantes
e durante as aulas. As ferramentas de trabalho, como: empreendedorismo, psicologia
comportamental, técnicas de gerenciamento, formação sistêmica (a engenharia tem um
tendência a destacar as análises, com prejuízo da estrutura sistêmica), são indispensáveis para
o exercícios profissional”
Assim, esse trabalho trata dessas questões, enfocando o ensino da infra-estrutura
sanitária; elencando os temas que devem ser abordados nas escolas de engenharia, bem como
formas de engajamento com o mercado de trabalho.
2. O Ensino de Projetos de Infra-estrutura
2.1. Infra-estrutura e a Sociedade
Pouco ou quase nada foi planejado para a infra-estrutura brasileira, desde meados da
década de 80, tendo sido praticamente abandonada.
Nos últimos anos houve uma migração de capitais das mãos do Estado para mãos
privadas.
Investimentos em infra-estrutura exigem recursos substanciais e trazem resultados a
longo prazo, o que não atrai o interesse de entidades privadas, que salvo casos particulares
não dispõe de capacidade técnica, gerencial e financeira.
Conforme FAGUNDES (2001), o particular não planeja, segue rumos imediatos;
planejamentos gerais são, inevitalmente, atribuições do Estado. A engenharia pesada e de
infra-estrutura foi diretamente afetada pela desarticulação do setor de obras públicas.
Há que se reorganizar o setor, resgatando profissionais de engenharia ainda existentes
e formando novos “experts”, revitalizando os estudos e pesquisas de novos métodos e
materiais de construção, principalmente, assumindo postura proativa e ética na prática da
profissão”.
Em 2003, o Instituto de Engenharia, propôs, através do Engº Benedito dos Santos
Silva, membro do seu Conselho Consultivo a retomada da Engenharia para o Brasil,
considerando cinco tópicos principais:
a) Engenharia para o desenvolvimento geral.
Tratar a engenharia como sendo responsável pelo crescimento econômico,
geração de empregos, distribuição de renda e desenvolvimento de forma racional e
harmônico, com amplo respeito ao homem, ao ambiente e com lastro à
competitividade internacional.
“O Brasil deve agir estrategicamente apoiado por sua engenharia forte,
competente e sempre preocupada com o seu progresso”.
b)
Engenharia para o desenvolvimento humano e social.
As diferenças de renda entre os brasileiros e os bolsões de miséria exigem uma
engenharia voltada para o humano e social:
Os estudos, projetos e o planejamento precisam considerar as diferenças
regionais, os limites de recursos naturais e distribuição demográfica.
Anais do XXXIV Congresso Brasileiro de Ensino de Engenharia
3.112
O gerenciamento de projeto tem papel fundamental sendo empregado em
programas como favela-bairro, manejo ambiental, habitação popular, socialização de
saúde e muitos outros.
c)
Engenharia para Tecnologia
A Universidade, em conjunto com empresas devem somar esforços para
estudar e concretizar tecnologias adequadas ao ambiente técnico-industrial brasileiro.
“É a engenharia que trabalha tecnologias e técnicas e precisa assim ser
motivada para esse mister, em todas as atividades produtivas: agropecuária, materiais e
métodos da construção, industria, transporte, saneamento, energia, comunicação,
informática, etc”.
d)
Engenharia para a competição
Qualificação constante e intensiva de profissionais de todas as categorias e
níveis, permitindo aplicação dos conceitos de produtividade, qualidade e custo em toda
a cadeia produtiva brasileira, com a participação da engenharia.
e)
Engenharia para a infra-estrutura.
A infra-estrutura através de instalações e serviços deve atender as necessidades da
população.
No Brasil em maior, ou menor grau, todas as regiões são carentes de infraestrutura, influenciando negativamente a qualidade de vida e a produção.
Vias de transporte, sistemas de transporte público urbano, estruturas viárias,
portos, aeroportos, habitação, saneamento básico, controle ambiental, etc., necessitam
de posições políticas e recursos. Neste âmbito, destaca-se a energia, em todas as suas
formas, por ser fundamental à vida e ao desenvolvimento.
Conforme colocado por SILVA (2003):
“Ao lado do cenário de descompasso, posta-se a engenharia brasileira com
competência, experiência e disponibilidade, bastando ser acionada objetivamente, para
equacionar e executar tarefas visando a solução dessas deficiências e o
encaminhamento da infra-estrutura para um nível compatível com as reais
necessidades do país.”
2.2. A Formação do Profissional de Infra-estrutura
Devido a integração já mencionada, entre a infra-estrutura e a sociedade, a formação
do profissional, com vistas a esse setor deve compreender não só atividades voltadas a
técnica, mas aquelas que o colocam em contato com um mundo em rápida mutação.
Assim o profissional de infra-estrutura deve ser voltado às necessidades da sociedade,
que de acordo com SILVA FILHO (2004), deve ser flexível, capaz e disposto a contribuir
para a inovação e ser criativo; ser capaz de lidar com incertezas, estar interessado e ser capaz
de aprender ao longo da vida; ter adquirido sensibilidade social e aptidões para a
comunicação; ser capaz de trabalhar em equipe, desejar assumir responsabilidades, tornar-se
empreendedor; preparar-se para o mundo do trabalho internacionalizado por meio do
conhecimento de diferentes culturas e finalmente ser versátil em aptidões multidisciplinares e
ter noções de áreas do conhecimento que formam a base de várias habilidades profissionais,
como tecnologias e informática.
Há necessidade, dentro do ensino de infra-estrutura, de fazer o estudante aprender a
pensar, sem tentar, a cada desafio, lembrar-se do que constava de uma apostila que
Anais do XXXIV Congresso Brasileiro de Ensino de Engenharia
3.113
memorizou, mas não metabolizou, porque não foi desafiado a entender, a cada passo, as
diferentes facetas do problema e a testar sua própria compreensão.
Nesse contexto, pode-se dizer, que é fundamental a experiência do professor na área
que ensina.
Só é possível transmitir aos alunos como deve ser elaborado um projeto de uma linha
de Metrô, por exemplo, com contornos de problemas reais, quem já foi desafiado a resolvelos.
Nesse aspecto, pode-se dizer que é pré requisito para o docente de projetos de infraestrutura, a experiência profissional em empresas projetistas ou construtoras.
Deve-se destacar que cada setor da infra - estrutura possui os seus pré requisitos,
contudo em linhas gerais, pode-se dizer que são nos projetos das diversas áreas de infraestrutura que o aluno se depara com a necessidade de consubstanciar os ensinamentos das
matérias básicas do seu curriculum escolar.
Essa questão reporta-se ao ensino fundamental e médio, além dos primeiros anos do
curso superior.
Para elaboração de qualquer projeto de infra-estrutura a matemática e o cálculo são
fundamentais, além das questões de física.
Como exemplo disso podemos citar o projeto de captação de água para abastecimento
de uma comunidade.
Em primeiro lugar, há necessidade de se avaliar a população futura a ser atendida, o
que irá remeter à matemática do ensino médio, através do cálculo de progressões aritméticas e
geométricas. Ainda serão necessários, os conceitos do início do curso superior como
topografia e desenho técnico e geométrico, para se elaborar o traçado da barragem.
Para os cálculos das dimensões das unidades serão utilizados os conceitos de mecânica de fluidos
e é claro, hidráulica.
Assim, pode se dizer que, ao entrar em contato com a elaboração de projetos de infra –
estrutura, o aluno passa a ser “cobrado” de um aprendizado multidisciplinar, que se iniciou
antes mesmo de entrar para o ensino superior, com conexão direta com o seu dia – dia dentro
da sociedade que ele vive.
2.3. A Inserção do Aluno no Mercado de Trabalho
Os profissionais de infra – estrutura são técnicos, conforme já mencionado, que devem
estar conectados com a sociedade e seus problemas, são eles os responsáveis pelo traçado da
engenharia urbana.
Ao retomarmos a história de grandes cidades brasileiras, podemos ver o papel do
engenheiro. Exemplo disso temos na cidade de Santos, cujo traçado viário, onde todo o
sistema de drenagem e sistema de disposição dos esgotos, foi projetado pelo grande
sanitarista Saturnino de Brito que, no início do século passado, em um momento onde ainda
nem se dispunha de veículos automotores, teve a preocupação de afastar os esgotos gerados
pela população da cidade, que possuía o maior Porto do país, com lançamento dos mesmos
na Ponta de Itaipú na cidade de Praia Grande, o que requereu além de construção de Ponte
Pênsil, para sustentar a tubulação do emissário final, muitas obras para elevação dos esgotos,
sempre necessárias em caso de cidades litorâneas ou seja de topografia plana.
Para que a escola possa ser o arcabouço de profissionais com competência para
resolver problemas de infra-estrutura há necessidade de uma aproximação entre escolas e
empresas.
São as empresas públicas, na grande maioria dos casos, as responsáveis pelos serviços
e obras da infra-estrutura; sendo que intensificou-se nos últimos anos as sub contratações,
delegações e concessões para empresas privadas.
Anais do XXXIV Congresso Brasileiro de Ensino de Engenharia
3.114
Nesse contexto a escola de engenharia, deve treinar seus alunos para problemas reais,
através de parcerias com empresas, com objetivo de formar e capacitar profissionais.
A aproximação empresa e escola, desse modo, promoverá benefício mútuo, pois a
escola pode oferecer tecnologia não disponibilizada pelas empresas e as empresas espaço para
um aprendizado solucionando questões reais.
A relação escola - empresa traz inclusive desenvolvimento ao país, pois, no momento
de se projetar e executar obras de infra-estrutura há necessidade de fazê-lo com profissionais
com experiência, que só se adquiri na prática; a falta deles pode deixar a engenharia nacional
em segundo plano. Como exemplo disso, podemos citar os projetos metroviários que ficaram
estagnados durante muito tempo e agora com a implantação de novas linhas, há necessidade
de conexão escola-empresa para podermos formar profissionais que serão os projetistas e
executores de linhas futuras.
3. O Exemplo de Projetos de Saneamento
3.1. Divisão de Áreas
O exemplo aqui apresentado retrata o caso da área de Saneamento na Escola de
Engenharia da Universidade Presbiteriana Mackenzie, onde essa área é dividida em
disciplinas semestrais:
Saneamento Básico I
Saneamento Básico II
Sistemas de Despejos Urbanos
Cada uma dessas cadeiras é composta de 2 aulas teóricas e 2 aulas práticas, sendo que
Saneamento Básico compreende o sistema de abastecimento de água público e Sistema de
Despejos Urbanos compreende o sistema de esgotos sanitários, além de noções de resíduos
sólidos e drenagem.
Durante todo o curso das três disciplinas é solicitado ao aluno conhecimentos básicos
de cálculo, estatística, desenho técnico e topografia, além dos específicos de mecânicos dos
fluídos, hidráulica e hidrologia.
3.2. Saneamento Básico I
Saneamento Básico I abrange sistemas de abastecimento de água desde a captação até
a adução de água bruta.
Nesse contexto as aulas teóricas compreendem os temas apresentados a seguir, tendo
como livro texto Técnica de Abastecimento e Tratamento de Água da CETESB – Volume 1
(1984) :
-
qualidade da água
• qualidade física, química e bacteriológica
• padrões de potabilidade
• classes dos cursos d’água de acordo com portaria CONAMA
-
captação subterrânea
• lençol freático
• tipos de poços
• projetos de poços
Anais do XXXIV Congresso Brasileiro de Ensino de Engenharia
3.115
-
captação superficial
• condições de captação
• tipos de captação
• poluição de corpos d’água
-
adução de água
• adução por gravidade
• adução por recalque
-
abastecimento de água em comunidades carentes
• cisterna
Nas aulas teóricas, como trabalho de finalização de curso, os alunos, em grupo,
elaboram um seminário sobre algum assunto relativo ao conteúdo programático.
Nas aulas práticas os alunos são colocados em contato com projeto real através da
elaboração de um projeto de abastecimento, de uma cidade, desde a captação até a adutora de
água bruta.
São fornecidos dados reais de uma cidade abastecida pela Sabesp, incluindo as
plantas das cidades, área de captação e traçado da adutora.
O dimensionamento hidráulico sanitário é feito a nível de projeto básico ou projeto de
engenharia, iniciando-se pelo estudo populacional a partir de dados do censo, que servem de
base para a estimativa de vazões, utilizadas para o dimensionamento de todas as unidades:
barragem, canal de tomada, grade, caixa de areia e estação elevatória.
Ressalta – se que, é feito detalhado estudo econômico de adução, com pesquisa
inclusive junto aos fabricantes de bombas. Todo o projeto é apresentado em relatório similar
ao caso real, com indicação das memórias de calculo, desenhos e dados da cidade.
Durante o curso procede-se a visita técnica às instalações de captação e tratamento de
água de cidade de Cubatão.
3.3. Saneamento Básico II
Em Saneamento Básico II é dada continuidade ao conteúdo de saneamento básico I,
através da abordagem das demais unidades componentes do sistema de abastecimento de
água: ETA – Estação de Tratamento de Água, Reservatório e Rede de Distribuição.
Adota-se aqui o mesmo livro texto de saneamento I e o volume II da mesma série:
Técnica de Abastecimento e Tratamento de Água – CETESB – 1984.
Nas aulas de teoria é dado ênfase aos parâmetros e critérios de dimensionamento das
unidades da ETA, além do seminário sobre algum tema da matéria.
Nas aulas práticas é detalhada a rede de distribuição com apresentação das planilhas
de cálculo e desenho completo, com indicação inclusive das zonas de pressão.
Ainda são detalhados o reservatório e a ETA, sendo tudo consubstanciado em um
relatório do projeto, com o mesmo conteúdo de um projeto real.
Procede – se, ainda dentro do objetivo de conectar o curso à realidade, visita técnica à
Estação de Tratamento de Água do Guaraú, em São Paulo, que é uma das maiores e mais bem
equipadas estações de tratamento de água do mundo.
Anais do XXXIV Congresso Brasileiro de Ensino de Engenharia
3.116
3.4. Sistema de Despejos Urbanos
Essa disciplina compreende Projeto de Sistema de Esgotos Sanitários, Resíduos Sólidos e
noções de Sistema de Microdrenagem Pública.
Esses temas são abordados nas aulas teóricas, considerando-se;
a) Sistema de Esgotos Sanitários
- Tipos de Sistemas;
- Avaliação das contribuições de esgoto;
- Concepção geral do sistema;
- Órgãos constituintes
• Rede Coletora, com seus órgãos acessórios (PV, TL, PI etc);
• Coletores Tronco, Interceptores e Emissário;
• Estação Elevatória;
-
Estação de Tratamento de Esgotos;
Sistemas de Tratamento Simplificado.
b) Resíduos Sólidos
- Classificação dos resíduos sólidos;
- Tipos de disposição final;
- Parâmetros de dimensionamento de aterro sanitário.
Finalizando o curso os alunos elaboram seminário sobre o tema, composto de pesquisa
escrita e apresentação oral.
Nas aulas práticas procede-se ao dimensionamento do sistema completo de uma
cidade composto por peças gráficas e dimensionamento hidráulico apresentado em relatório:
-
Planta da Rede Coletora
Planta e Cortes de uma Estação Elevatória
Planta e Cortes da Estação de Tratamento, cujo processo é o mais adotado,
em cidades de pequeno porte: Sistema Australiano (Lagoa Anaeróbia
seguida de Facultativa).
Seguindo o objetivo geral do curso os alunos fazem visita técnica a Estação de
Tratamento de Esgotos do Parque Novo Mundo.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
AZEVEDO NETO, J. M. Etal. Técnica de Abastecimento e Tratamento de Água – volume
2. São Paulo: CETESB, 1979
FAGUNDES, Aluízio B. Desafios para a Engenharia na Virada do Milênio. Revista
Engenharia – Instituto de Engenharia. São Paulo, nº 545, p. 9, 2001
OLIVEIRA, W. Etal. Técnica de Abastecimento e Tratamento de Água – volume 1. São
Paulo: CETESB, 1984
POLI 2015. Conferência de Construção de Futuro – Relatório Final. novembro 2002.
Anais do XXXIV Congresso Brasileiro de Ensino de Engenharia
3.117
SILVA FILHO, Roberto Leal Lobo e. A Escola e o Profissional do Futuro. Folha de São
Paulo. São Paulo, edição 06 de janeiro de 2004, 2004
SILVA, Benedicto dos Santos. Engenharia para o Brasil. Revista Engenharia – Instituto de
Engenharia. São Paulo, nº 555, p. 18, 2003
Abstract
In the last few decades, infrastructure works were abandonmente, in Brazil. It has
been known that it has necessity of a reorganization of the sector, rescuing professionals of
Engineering and forming new, revitalizing the studies and researches assuming pro-active
and ethical position in the practice of the profession, that must be engaged with the ambient
and social questions.
In this direction, this work specifically points questions of the practice of the
Engineering of Infrastructure given in the Schools of Engineering, analyzing the case of the
Sanitary Engineering, that involves public systems of water supply, sanitary sewer and solid
residues.
Key words: Infrastructure, Sanitary Engineering, Education.
Anais do XXXIV Congresso Brasileiro de Ensino de Engenharia
3.118