A LISTA DE EXERCICIOS DE TRATAMENTO DE AGUA

UNIP 

                     UNIVERSIDADE PAULISTA 

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL- DISCIPLINA SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ÁGUA E ESGOTOS – STAE-2016 - PROF ANTONIO CARLOS C VIEIRA

TRATAMENTO DE ÁGUA – LISTA DE EXERCÍCIOS -1

1-Questão sobre demandas de água - 1.a aula

Determine as demandas máximas Q1, Q2, Q3 e Q4 para o dimensionamento das unidades, no sistema de abastecimento de água esquematizado abaixo: [pic 1][pic 2]

                                                                                                        [pic 3][pic 4][pic 5][pic 6]

          Q1                                       [pic 7][pic 8][pic 9][pic 10]

                                                                                                              [pic 11][pic 12][pic 13]

Adotar:

q=180 L/hab.dia

K1=1,25  ;   k2=1,5

Consumo da ETA: 4% do valor produzido total para a distribuição (ou volume de demanda da distribuição)

K1=1,2  ;   k2=1,5

Consumo da ETA: 4% do valor produzido total para a distribuição (ou volume de demanda da distribuição)

Perdas no sistema de distribuição: 27,5% da vazão total distribuída

R=Reservatório de distribuição

2-Considere as etapas de clarificação da água bruta, dentro do tratamento de água:

1. Tratamento preliminar: Aeração
2. Coagulação e Floculação
3. Decantação
4. Filtração

Cite, para cada uma delas, quais os tipos de processos que ocorrem, primordialmente.

3-As águas doces classificadas como de Classe 1 requerem, segundo a “CLASSIFICAÇÃO DAS ÁGUAS DOCES  E TRATAMENTO REQUERIDO- RESOLUÇÃO CONAMA 357/2005, de tratamento simplificado. Descreva como poderia ser esse tratamento simplificado.

4-Descreva, com suas palavras, e tendo como objetivo final o futuro desempenho de uma ETA a ser projetada e construída, qual ou quais os possíveis efeitos decorrentes de um estudo de comportamento da água bruta do manancial feito de forma displicente.

5-Como se deve proceder quando a tecnologia com coagulação química com filtração direta não for suficiente para o atendimento dos padrões da Portaria 2914?

6-Para que servem os Anexos da Portaria 2914?

7-A turbidez da água bruta e a cor aparente estão relacionadas, respectivamente, e mais comumente:

1. com a presença de substâncias coloidais e bactérias;
2. com a grande quantidade de vírus e bactérias coliformes contidas na água bruta;
3. somente com a existência de algas na água bruta, nos dois casos;
4. com a presença de impurezas coloidais e com a presença de matéria orgânica resultante da decomposição de organismos animais e vegetais
5. nenhuma das anteriores
6. todas as alternativas de a) a d)

8-A possibilidade de ocorrer efeitos de corrosividade ou de incrustação nas tubulações de água tratada está relacionada com qual ou com quais características da água tratada?

9-Pesquise, utilizando a Portaria 2.914, se um valor de dureza da água tratada de 400 mg/l , como CaCo3, é prejudicial à saúde humana.

10-Quais os possíveis efeitos resultantes de uma alta concentração de ferro na água tratada?

9-De onde provém o oxigênio dissolvido encontrado nas águas naturais?

11-Quais os possíveis efeitos do excesso de flúor na água consumida?

12-Quais as principais causas da formação de compostos organo-clorados no tratamento de água?

13-Qual ou quais são os indicadores de poluição hidrobiológica?

14-No que diferem os exames microbiológicos e bacteriológicos?

15-Após a realização de ensaios da água bruta, verificou-se que a construção de um aerador é benéfica para uma determinada estação de tratamento de água, de capacidade de tratamento de 120L/s. Considerando as dimensões recomendadas pela bibliografia, dimensionar e fazer os croquis de dois tipos de aeradores:

1. Tipo cascata;

1. Tipo Repuxo. Considerar o ângulo Ɵ do jato de água igual a 900 com relação à horizontal; Cv= 0,90; Tempo de exposição total (subida e descida)= T=2Vo/g. Adotar a pressão nos bocais iguais a 5,0mca. Adotar para a área do tanque, 4,5 x 4,5m. Determinar o número de bocais e a altura do tanque. O diâmetro da tubulação com os bocais é de 150mm,  material com C=100, para a verificação das perdas de carga.

16-Uma ETA possui, na entrada um sistema de tratamento por aeração para a remoção de ferro, com concentração de íons Fe+2 na água bruta de 7,0 mg/L. Sabe-se que, para a remoção do íon ferro e formação do precipitado, necessita-se de 0,14 mg/L de oxigênio (O2) para cada 1 mg/L da concentração do íon FE+2. Pretende-se reduzir a concentração do ferro para 0,3mg/L, sendo que será utilizado ar comprimido injetado diretamente na tubulação de água bruta, anteriormente a um filtro, para a filtragem da água bruta e retenção do ferro oxidado, como visto em aula. A vazão de tratamento de água é de 100L/s. Pede-se:

1. A vazão de ar comprimido mínima necessária, em L/s, sabendo-se que a porcentagem de oxigênio no ar comprimido é de 21% em peso. Admitir que a densidade do oxigênio é igual à densidade do ar. A densidade do ar é de 1,2g/L, a 20oC e pressão de 1 atm. Considerar a eficiência de transferência de O2 para a água de 25%.  

1. O diâmetro do filtro para a retenção dos precipitados, com projeto semelhante ao visto na aula, adotando-se uma taxa de filtração de 200m³/m².dia.

17-Usando a tabela em excel fornecida para o cálculo do gradiente hidráulico de coagulação em um vertedor, projetar um vertedor em canal retangular para operar como misturador rápido e medidor de vazões, para uma vazão Q=120L/s e gradiente de velocidade esperado G ~ 1000 s-1. Sugestão: inicie usando valores de P=0,8m e b=0,7m (respectivamente altura do vertedor e largura do canal). Revise essas dimensões, se o gradiente desejado não for atingido

18-Selecionar um vertedor Parshall para ser usado simultaneamente como medidor de vazões e como unidade de mistura rápida, para uma ETA vazão inicial de 20L/s (início do plano); vazão final de 100L/s (final de plano)  de tal forma que o gradiente de velocidade da mistura, seguindo o roteiro fornecido em aula, para a vazão de 100L/s, fique entre os valores 700 e 1110s-1, conforme preconizado na norma NBR 12.216