2017516 221544 Exerc%c3%adcios+ +Filtra%c3%a7%c3%a3o

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LISTA DE EXERCÍCIOS 
FILTRAÇÃO 
 
1. Defina o processo de decantação. 
 
 
 
2. Relacione o tipo de filtração com sua descrição. 
a. Microfiltração b. Ultrafiltração c. Nanofiltração d. Osmose reversa 
( ) a filtração através de uma membrana de poros finíssimos, que permite a separação de 
partículas microscópicas. Remoção de orgânicos e endotoxinas; 
( ) um solvente é separado de um soluto de baixa massa molecular por uma membrana 
permeável ao solvente e impermeável ao soluto, quando se aplica uma grande pressão sobre 
este meio aquoso. Remoção de sais monovalentes; 
( ) separação por membranas com poros de 1 nm, movido pela diferença de pressão. 
Remoção de dureza, íons divalentes; 
( ) separação por membranas em que a força diretriz é a diferença de pressão através da 
membrana e os poros da membrana. Remoção de bactérias e sólidos finos; 
 
3. Diferencie filtração convencional, filtração direta e filtração em linha. 
 
 
 
 
4. Qual a definição de coeficiente de uniformidade? Qual a sua importância para a filtração? 
 
 
5. Considerando uma ETA com vazão de 0,2 m3/s e que opera com filtração direta (taxa de 
filtração 240 m2/m3/dia, filtração ascendente), qual a vazão e a área do filtro de cada um 
dos 8 filtros? 
Qual o comprimento de cada filtro se a largura será de 2m? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.1. Considerando que este filtro é composto por 0,4 m de areia e 0,4 m de antracito com 
diâmetros efetivos de 0,5 mm e 1 mm, respectivamente, ele estaria adequadamente 
dimensionado para filtração rápida? Calcule a grandeza l/d. 
 
 
 ∑
 
 
 
 
 
 
5.2. Se a ETA tiver apenas duas calhas para coleta do filtrado, quais devem ser as suas 
dimensões? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 √
 
 
 
 
 
B 
0,10 m 
0,15 m 
0,20 m 
0,25 m 
 
 
6. Considerando uma ETA com vazão de 2,0 m3/s e que opera com filtração descendente 
(taxa de filtração 180 m2/m3/dia), qual a vazão e a área do filtro de cada um dos 8 filtros? 
Qual o comprimento de cada filtro se a largura será de 6m? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6.1. Considerando que este filtro é composto por 0,3 m de areia, 0,4 m de antracito e 0,1 
de CAG com diâmetros efetivos de 0,8 mm, 0,5 mm e 0,7mm, respectivamente, ele 
estaria adequadamente dimensionado para filtração rápida? Calcule a grandeza l/d. 
 
 
 ∑
 
 
 
 
 
 
6.2. A quantidade de filtros esta adequada para a filtração rápida, com 180 m3/m2/dia? 
 √ 
 
 
 
Obs. Q deve estar em mgd. 1 mgd = 3785 m3/dia 
 
 
 
6.3. Recalcule as dimensões de cada filtro considerando 12 unidades de filtração, cada 
uma com 6 m de largura 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7. Considerando uma ETA com vazão de 3,0 m3/s e que opera com filtração descendente 
(taxa de filtração 240 m2/m3/dia), qual a área total de filtração? 
 
 
 
 
 
7.1. Qual a quantidade recomendada de unidades filtrantes? 
 √ 
 
 
 
Obs. Q deve estar em mgd. 1 mgd = 3785 m3/dia 
 
7.2. Considerando que serão utilizadas 12 unidades filtrantes, qual deve ser a vazão em 
cada filtro e as dimensões? Considerar que a largura do filtro será de 6 m.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7.3. Considerando que este filtro é composto por 0,5 m de areia e 0,2 m de antracito com 
diâmetros efetivos de 0,8 mm e 0,5 mm, respectivamente, ele estaria 
adequadamente dimensionado para filtração rápida? Calcule a grandeza l/d. 
 
 
 
 ∑
 
 
 
 
7.4. Se os filtros tiverem cinco calhas para coleta do filtrado, quais devem ser as suas 
dimensões? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 √
 
 
 
 
B 
0,10 m 
0,20 m 
0,30 m 
0,40 m 
 
7.5. Os filtros devem ser lavados em contra-corrente, com expansão do meio filtrante 
entre 20% e 30%, identifique, a partir do gráfico abaixo, a velocidade ascensional da 
água de lavagem. 
 
 
 
 
 
7.6. Se os filtros forem lavados em contra-corrente, com velocidade ascensional de 1,3 
cm/s, quais será a vazão da água de lavagem. 
 
 
 
 
7.7. Qual o volume total de água utilizado em 15 minutos de lavagem dos filtros? Qual o 
volume recomendado para o reservatório? 
 
 
 
 
7.8. Quais as dimensões da calha coletora de água filtrada? 
 
 
 
 
 
 
 √
 
 
 
 
B 
0,20 m 
0,30 m 
0,40 m 
0,50 m 
0,60 m 
 
 
8. Calcule a área total, a área de cada filtro e o número mínimo de filtros para as ETAs com 
vazões e taxas de filtração relacionados abaixo: 
8.1. Vazão 2,5 m3/s, taxa de filtração 180 m3/m2/s e 12 filtros 
 
 
 
 
 
 
 √ 
 
 
 
 
8.2. Vazão 1,5 m3/s, taxa de filtração 200 m3/m2/s e 8 filtros 
 
 
 
 
 
8.3. Vazão 7,0 m3/s, taxa de filtração 240 m3/m2/s e 16 filtros 
 
 
 
 
 
 
8.4. Vazão 0,5 m3/s, taxa de filtração 180 m3/m2/s e 6 filtros 
 
 
 
9. Calcule a relação l/d para as composições de filtro abaixo. Indique se estão adequadas ou 
não para a filtração rápida 
9.1. filtro é composto por 0,4 m de areia e 0,4 m de antracito com diâmetros efetivos de 
0,5 mm e 1 mm 
 
 
 ∑
 
 
 
 
 
 
9.2. filtro composto por 0,5 m de areia e 0,3 m de antracito com diâmetros efetivos de 0,5 
mm e 1 mm 
 
 
 
 
 
9.3. filtro composto por 0,15 m de areia e 0,60 m de antracito com diâmetros efetivos de 
0,5 mm e 0,6 mm 
 
 
 
 
9.4. filtro composto por 0,3 m de areia, 0,6 m de antracito e 0,15 m de CAG com 
diâmetros efetivos de 0,4 mm, 0,9 mm e 0,2 mm. 
 
 
 
 
9.5. filtro composto por 0,15 m de areia, 0,3 m de antracito e 0,10 m de CAG com 
diâmetros efetivos de 0,4 mm, 0,9 mm e 0,2 mm.