Sistema de Tratamento de Agua e Esgoto

IMPORTANTE Data limite para aplicação desta prova 03102024 UNIP EAD Código da Prova 124212154486 Curso ENGENHARIA CIVIL Série 8 Tipo Bimestral AP Aluno 2143100 LEONARDO VINICIUS DA C ANDRAD I Questões objetivas valendo 5 pontos II Questões discursivas valendo 5 pontos Gerada em 01102024 às 18h04 Instruções para a realização da prova 1 Leia as questões com atenção 2 Confira seu nome e RA e verifique se o caderno de questão e folha de respostas correspondêm à sua disciplina 3 Faça as marcações primeiro no caderno de questões e depois repasse para a folha de respostas 4 Serão consideradas somente as marcações feitas na folha de respostas 5 Não se esqueça de assinar a folha de respostas 6 Utilize caneta preta para preencher a folha de respostas 7 Preencha todo o espaço da bolha referente à alternativa escolhida a caneta conforme instruções não rasure não preencha X não ultrapasse os limites para preenchimento 8 Preste atenção para não deixar nenhuma questão sem assinalar 9 Só assinale uma alternativa por questão 10 Não se esqueça de responder às questões discursivas quando houver e de entregar a folha de respostas para o tutor do polo presencial devidamente assinada 11 Não é permitido consulta a nenhum material durante a prova exceto quando indicado o uso do material de apoio 12 Lembrese de confirmar sua presença através da assinatura digital login e senha Boa prova Questões de múltipla escolha Disciplina 787560 SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ÁGUAS E ESGOTO Permitido o uso de calculadora Questão 1 Os flocos formados pelas partículas coloidais em suspensão aglutinadas nos tanques de floculação após a adição de coagulante devem sedimentar no fundo dos tanques de decantação de uma ETA como representado em corte esquemático na figura a seguir Nesse contexto avalie as afirmativas a seguir I A velocidade crítica de sedimentação das partículas aglutinadas deve ser maior do que a velocidade média do escoamento da água através do tanque de decantação II O tempo de detenção hidráulica no tanque de decantação deve ser maior do que o tempo crítico de sedimentação dos flocos III O lodo formado pelas partículas coloidais deve ser retirado periodicamente pelo fundo dos tanques de decantação É correto o que se afirma A Em I II e III B Apenas em I e II C Apenas em I e III D Apenas em II e III E Apenas em I Questão 2 A área da superfície dos tanques de decantação secundária de uma ETE com processo de lodo ativado é dimensionada em função da vazão e de uma Taxa de Escoamento Superficial que é definida em função da concentração de sólidos em suspensão voláteis no lodo do tanque de aeração pela expressão Considerando que para certa concentração de sólidos em suspensão voláteis no lodo do tanque de aeração o valor da vazão de recirculação do lodo deva ser igual a 30 do valor da vazão principal que o valor da Taxa de Escoamento Superficial deva ser 32 m³dia x m² e que o valor da vazão principal seja de 5600 m³dia o valor da área da superfície do tanque de decantação secundária deve ser cerca de A As 122 m² B As 2275 m² C As 2812 m² D As 3127 m² E As 4329 m² Questão 3 Para dimensionar os tanques de decantação primária de uma ETE com processo de lodo ativado é preciso determinar o valor do seu volume que depende da vazão em cada tanque e do valor do tempo de detenção hidráulica do esgoto no tanque Para uma ETE que deve tratar 240000 m³ de esgoto por dia com 12 tanques de decantação primária determinar o volume necessário para cada tanque para um tempo de detenção de 4 horas lembrando que por definição o valor da vazão é igual ao volume dividido pelo tempo A V 3334 m³ B V 2400 m³ C V 1200 m³ D V 4800 m³ E V 2000 m³ Questão 4 A capacidade e a eficiência dos sistemas de tratamento de esgoto com lagoas de estabilização podem ser significativamente aumentadas com a introdução de lagoas aeradas e lagoas de sedimentação Nesse contexto avalie as afirmativas a seguir I A injeção forçada de ar nas lagoas aeradas permite a aceleração da remoção da carga de DBO do esgoto enviada às lagoas anaeróbias II Os aeradores mecânicos introduzem oxigênio do ar na superfície e mantêm os sólidos em suspensão nas lagoas aeradas III O lodo formado nas lagoas aeradas sedimenta nas lagoas de decantação de onde deve ser removido periodicamente É correto o que se afirma A Em I II e III B Apenas em I e II C Apenas em I e III D Apenas em II e III E Apenas em II Questão 5 O valor do volume necessário para um tanque de aeração de uma ETE com processo de lodo ativado pode ser obtido em função de valores empíricos como o do fator de carga bem como do valor da carga de DBO no tanque e do valor da concentração total de sólidos em suspensão empregandose a fórmula a seguir Sendo assim para uma ETE com 12 tanques de aeração cujos valores da carga de DBO do esgoto após a decantação primária será de 24000 kgDBOdia e da concentração total de sólidos em suspensão será de 32 kgSSm³ adotandose um fator de carga de 022 kgDBOkgSS x dia cada tanque de aeração deverá ter um volume de A V 2000 m³ B V 2548 m³ C V 2841 m³ D V 3167 m³ E V 3334 m³ Questão 6 O valor da vazão nos tanques de decantação primária de ETE com processo de lodo ativado segundo a norma ABNT NBR122092011 não deve superar 250 ls Sendo assim o projeto de uma ETE para tratar 320000 m³ de esgoto por dia deverá conter no mínimo A 8 tanques de decantação primária B 12 tanques de decantação primária C 15 tanques de decantação primária D 18 tanques de decantação primária E 20 tanques de decantação primária Questão 7 A água que será tratada em estações de tratamento de água ETA deve ser coletada sempre que possível em mananciais limpos Mesmo assim essa água contém muitas impurezas a ser removidas incluindo microrganismos patogênicos cuja desinfecção é realizada em geral com a adição de cloro que deve ser feita A Na Calha Parshall para aproveitar a rápida mistura proporcionada pelo ressalto hidráulico B Nos tanques de floculação onde a baixa velocidade do escoamento é ideal para a mistura completa C Nos tanques de decantação onde o elevado tempo de detenção propicia a mistura completa D Após a saída dos tanques de filtração E Na saída das caixas de desarenação Questão 8 A água coletada para tratamento em estações de tratamento de água ETA mesmo em mananciais muito limpos contém minúsculas partículas minerais em suspensão geralmente argilas cuja remoção só é possivel m A Nos tanques de floculação B Nos tanques de decantação C Nos tanques de filtração D Nas caixas de desarenação E Na coagulação Questões discursivas Questão 1 Nas estações de tratamento de esgoto ETE o valor da vazão em cada um dos tanques de decantação primária não deve ser maior do que 250 ls Considerando que o valor do volume útil de cada tanque é definido com a multiplicação do valor da vazão de projeto da ETE pelo tempo de detenção hidráulica no tanque determinar a quantidade e volume dos tanques de decantação primária necessários para uma ETE com vazão de 50000 m³dia adotando um tempo de detenção de 5 horas Questão 2 Uma ETA deve contar com pelo menos dois tanques de decantação para evitar interrupções no tratamento de água devido a eventuais trabalhos de manutenção O volume necessário para cada tanque é definido pelo valor da vazão prevista para o tanque multiplicado pelo valor do tempo que a água deve levar para percorrêlo denominado tempo de detenção hidráulica no tanque Considerando que esse intervalo deve ser maior do que o tempo que os flocos formados no tanque de floculação levarão para chegar ao fundo do tanque de decantação determine o valor do tempo de detenção para um decantador com 48 m de comprimento 20 m de largura e 400 m de profundidade assumindo que a velocidade crítica de sedimentação dos flocos seja de 005 cms 1 I Conreta A velocidade crítica de sedimentação deve ser maior que a velocidade do escoamento para que os flocos sedimentem adequadamente II Conreta O tempo de detenção hidráulica deve ser maior que o tempo crítico de Sedimentação para garantir que os flocos tenham tempo suficiente para se depositar III Conreta O lodo deve ser retirado periodicamente para manter a eficiência do sistema de tratamento 2 A área da Superfície dos tanques de decantação secundária As é calculada a partir da vazão principal Qp e da taxa de escoamento superficial TES As QpTES Vazão principal Qp 5600 m³dia Taxa de Escoamento S Tes 32 mdia As 560032 175 m² A recirculação do lodo é de 30 da vazão principal então a vazão total a ser considerada é Qtotal 5600 x 13 7280 m³dia Recalculando a área As 728032 2275 m² Portanto a alternativa correta é B As 2275 m² 3º Para calcularmos o Volume V necessário de cada tanque de decantação primário usamos a fórmula V Q x t Vazaõ total Q 240000 m³dia Tempo de detenção hidráulica t 4 horas 424 dias 16 dias Número de tanques 12 A vazão por tanque sera Qtanque 24000012 20000 m³dia Calculando o volume de cada tanque V 20000 x 16 333333 m³ Sendo assim a alternativa correta e A V 3334 m³ 7 4º Isolante A injeção de ar nos lagos aerados realmente acelera a remoção da carga de DBO II lenita Os aeradores mecânicos introduzem oxigênio e mantêm os sólidos em suspensão III lenita O lodo sedimenta nos lagos de decantação e ele é removido periodicamente Potanto a resposta correta é A Em I II III D II e III 5º Usamos a fórmula para o volume de tanque de aeração V Carga DBO Fator de carga x concentração de sólidos em suspensão Carga DBO 24000 kg DBOdia Concentração de sólidos em suspensão 32 KgSSm³ Fator de carga 022 Kg DBOkg SS x dia Número de tanques 12 A carga de DBO por tanque sera Carga DBO por tanque 2400012 2000 kg DBOdia Volume por tanque V 2000022 x 32 2841 m³ Resposta correta é C V 2841 m³ 8 6º A vazão máxima por mútula por tanque é de 250 ls o que equivale a Vazão máxima 250 x 86400 sdia 21600 ldia 21600 m³dia Para a ETE que trata 320000 m³dia o número mínimo de tanques sera 32000021600 1481 Arredondando ficaria o número mínimo de 15 tanques Resposta correta é a C 15 tanques de decantação primário 7º A desinfecção com cloro deve ser realizada após a filtração para garantir que as impurezas e partículas tenham sido removidas Resposta correta D Após a saída dos tanques de filtração A remoção de partículas suspensas como os argilos é feita na etapa de coagulação onde ocorre a aglomeração dessas partículas para posterior remoção Portanto a alternativa correta é a 1 na coagulação Determinar o volume útil de cada tanque V Q x T Q é a vazão em litros por segundos ls para cada tanque T é o tempo de detenção hidráulica em segundos OBS O tempo de detenção hidráulica é 5 horas o que em segundos é T 5 horas x 3600 segundoshora 18000 segundos Calculado o volume de cada tanque V 250 ls x 18000 s 4500000 litros 4500 m³ Resposta Quantidade de tanques 3 Volume de cada tanque 4500 m³ Definir a Velocidade crítica de sedimentação A velocidade crítica de sedimentação dos flócos é fornecida como 005 cms o que equivale a 00005 ms Calcular o tempo que os flócos levam para atingir o fundo do tanque Sabemos que a profundidade do tanque é de 400 m e que os flócos sedimentam a uma velocidade de 00005 ms O tempo necessário para que os flócos cheguem ao fundo do tanque será Tsed Profundidade Velocidade de Sedimento Tsed 400 m 00005 ms 8000 segundos Converter em horas Tsed 8000 s 3600 sh 222 horas Para garantir que os flocos sedimentem corretamente o tempo de detenção hidráulica do tanque dure ser maior do que o tempo que os flocos levam para sedimentar Portanto o tempo de detenção mínimo necessário para o decantador é de 22 horas