CURSO DE ENGENHARIA CIVIL- DISCIPLINA SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ÁGUA E ESGOTOS – STAE-2017 - PROF ANTONIO CARLOS C VIEIRA

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                     UNIVERSIDADE PAULISTA 

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL- DISCIPLINA SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ÁGUA E ESGOTOS – STAE-2017 - PROF ANTONIO CARLOS C VIEIRA

TRATAMENTO DE ÁGUA – LISTA DE EXERCÍCIOS COMPLETA – PROVAS P1 e P2

1-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.

2-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.

3-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.

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

5-Para que servem os Anexos da Portaria 2914?

6-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)

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

8-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.

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

10-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 80L/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. Usar a fórmula de Hazen Willians para o cálculo das perdas de carga. Considerar sistema de tubulação em U, conforme exercício resolvido da bibliografia fornecida (extrato em pdf com o título: “Aeração Teoria e Exercícios Resolvidos”). Sugestão: considere duas linhas de tubos com 10 bocais cada e determine a área de cada bocal, e o diâmetro em polegadas.

Fórmula de Hazen Willians (1903):

          J = 10,65 x Q1,85 C1,85 D4,87

Onde:

J = perda de carga unitária, m/m

Q = vazão, m3/s

D = diâmetro, m

C = coeficiente de rugosidade = 100 (adotar, supondo tubulação com 10 anos)

A Perda de carga é dada por  Hf= J x L

Hf=perda de carga em metros  (ou mca – metros de coluna d’água)

L=extensão da tubulação em m

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-Deseja-se dosar 15mg/L de cal hidratada como alcalinizante em uma estação de tratamento de água. A vazão tratada é de 120L/s. Determine o consumo semanal de cal hidratada em peso, admitindo que não há impurezas no produto.

18-Numa ETA de vazão de tratamento de 200L/s é necessário dosar 2,0mg/L de cloro para a desinfecção da água tratada. Para isso, será utilizado o hipoclorito de sódio (NaOCl), com teor de impurezas de 30%. Determine o consumo de hipoclorito em bases kg/mês. Peso atômico dos elementos: Sódio (Na)=23; Oxigênio=16; Cloro (Cl)=35.