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Lista 2 2016 2

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Dispersão Ambiental de Poluentes 
 
1. Um rio com vazão de 9,0 m3/s e com concentração de OD igual a 8,5 mg/L, recebe um efluente 
conforme esquema mostrado abaixo. Determine as concentrações de OD e DBO (L) na tomada 1 e 
estime a menor concentração de oxigênio dissolvido no trecho à jusante do ponto de lançamento. 
 
 Trecho 1 
Ka,20 0C (1/dia) 1,1 
Kd,20 0C (1/dia) 0,3 
Kr, 20 0C (1/dia) 0,6 
V (m/s) 0,20 
L (Km) 30,0 
 
Parâmetros Rio Efluente 1 
L (mg/L) 0,0 180,0 
Vazão (m3/s) 9,0 0,3 
Temperatura (0C) 22,0 28,0 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. Em um rio com vazão de 15,0 m3/s recebe três efluentes conforme esquema mostrado abaixo. 
Determine a concentração de DBO (L) na tomada 1 e a menor concentração do OD no trecho 1. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Trecho 1 Trecho 2 Trecho 3 
H (m) 3,0 3,5 4,4 
B (m) 18,0 20,0 21,0 
Ka,20 0C (1/dia) 1,3 1,1 1,0 
Kd,20 0C (1/dia) 0,6 0,5 0,45 
L (Km) 40,0 30,0 20,0 
 
Parâmetros Rio Efluente 1 Efluente 2 Efluente 3 
L (mg/L) 3,0 80,0 25,0 50,0 
OD (mg/L) 7,5 0,0 2,0 1,0 
Vazão (m3/s) 15,0 0,8 0,5 0,8 
Temperatura (0C) 22,0 28,5 25,0 21,5 
Efluente 1 Efluente 2 
Tomada 1 
Trecho 1 
Trecho 2 
Efluente 3 
Trecho 3 
Rio 
Efluente 
Tomada 1 
 
 
3. Uma cidade planeja lançar seu efluente de esgoto em um rio. Com objetivo de obter uma licença 
para o lançamento, é necessário apresentar estudos, mostrando a pluma de contaminante que 
caracteriza a descarga. Existe um ponto de tomada localizada a 30,0 Km rio abaixo. Na situação 
média, o rio pode ser modelado com as seguintes características: 
 
Profundidade média: 4,0 metros; 
Largura média: 38,0 m; 
Velocidade média: 0,1 m/s; 
Coeficiente de Dispersão: 3,0 m2/s; 
Condição de lançamento: Concentração de nitrogênio orgânico: 20,0 mg/L; concentração de amônia: 30,0 
mg/L, Concentração de DBO: 50,0 mg/L; concentração de OD: 8,30 mg/L. 
 
Taxa de mineralização: 0,08/dia; Taxa de nitrificação: 0,22 /dia e a Taxa de desnitrificação: 0,09/dia. 
 
• Estime as mínimas concentrações de nitrato e amônia observadas na tomada de água. 
• Considere que o rio é usado para recreação de contato primário (classe 2). Verifique se os níveis 
de qualidade no trecho a jusante do ponto de lançamento atendem às necessidades. 
 
4. Uma cidade lança seus efluentes domésticos não tratados em um rio. A montante do ponto de 
lançamento não há qualquer contribuição significativa de esgoto doméstico que altere as 
características deste rio. O rio percorre uma distância de 20,0 Km até encontrar uma tomada d´água 
onde a concentração máxima de DBO deve ser de 10,0 mg/L e concentração mínima de OD deve 
ser de 6,0 mg/L. Neste percurso não há outros lançamento significativos. Qual deve ser o nível de 
eficiência do tratamento proposto para o esgoto lançado com o objetivo de obter os níveis 
desejados de concentração na tomada d´água? 
 
Características do esgoto lançado: Vazão média de 80,0 l/s e concentração de DBO de 450 mg/L. 
 
Características do rio: Vazão média é de 0,80 m3/s, largura média: 8,0 m, profundidade média: 1,0 m, 
temperatura média do rio: 25 0C e coeficiente de dispersão: 2,0 m2/s. 
 
Taxas cinéticas: Taxa de reaeração: 1,05/dia, Taxa de desoxigenação: 0,22 /dia e a Taxa de 
decaimento da matéria orgânica: 0,38/dia. 
 
 
5. Uma cidade planeja lançar seu efluente de esgoto doméstico não tratado em um rio, com uma 
vazão de 2,0 m3/s e temperatura de 170C. A montante do ponto de lançamento não há qualquer 
contribuição significativa de esgoto doméstico que altere as características deste rio. O rio percorre uma 
distância de 30,0 Km até encontrar uma tomada d´água onde a concentração máxima de DBO deve ser 
de 2,0 mg/L e a concentração máxima de nitrogênio orgânico deve ser de 0,5 mg/L. Neste percurso não 
há outros lançamento significativos de esgoto doméstico. Na situação média, o rio pode ser modelado 
com as seguintes características: profundidade média: 5,0 metros, largura média: 50,0 m, velocidade 
média: 0,2 m/s e temperatura da água: 23 0C. As taxas cinéticas a 20 0C são: Taxa de mineralização: 
0,08/dia; Taxa de nitrificação: 0,22 /dia, Taxa de desnitrificação: 0,09/dia, taxa de reaeração:1,1/dia, 
taxa de desoxigenação: 0,3/dia e Kr: 0,3/dia. 
 
A) Estime as máximas contrações de DBO e Nitrogênio Orgânico que o efluente de esgoto pode 
apresentar com o objetivo de obter os níveis desejados de concentração na tomada d´água. 
B) Estime a menor concentração de oxigênio dissolvido no trecho à jusante do ponto de 
lançamento para as condições definidas no item A. 
 
6. Em um rio com vazão de 5,2 m3/s recebe dois efluentes conforme esquema mostrado 
abaixo. Determine a concentração de DBO (L) na tomada 1 e as concentrações do OD nos 
pontos imediatamente antes (A) e depois (B) do lançamento do efluente 2. Qual dos dois 
afluentes lança a maior carga? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Trecho 1 Trecho 2 
H (m) 3,0 3,5 
B (m) 18,0 20,0 
Ka,20 0C (1/dia) 1,25 1,25 
Kd,20 0C (1/dia) 0,4 0,4 
Kr,20 0C (1/dia) 0,4 0,4 
L (Km) 40,0 30,0 
 
Parâmetros Rio Efluente 1 Efluente 2 
L (mg/L) 3,0 50,0 15,0 
OD (mg/L) 7,5 0,0 0,0 
Vazão (m3/s) 5,2 0,1 0,6 
Temperatura (0C) 22,0 30,0 26,0 
 
 
7. A seguinte afirmativa é Falsa (F) ou Verdadeira (V)? Se a sentença for Falsa, reescreva 
na sua forma Verdadeira. 
A termoclina é formada durante o outono, quando a superfície do lago esfria, com a tendência de 
aprofundar-se durante o inverno. No inicio da primavera, quando a temperatura aumenta, inicia-se 
o processo de mistura; este processo continua até o final do verão. Somente o vento é capaz 
“erodir” a estratificação térmica. ( ) 
 
 
 
 
 
8. Uma cidade lança 94.8106L/dia de um efluente não tratado em um rio, que possui uma 
vazão média de 612.106 L/dia. A velocidade do rio é de aproximadamente 4,83 km/h. A 
temperatura do efluente é 21 0C e a temperatura do rio 15 0C. A concentração de DBO do 
efluente é de 180,0 mg/L, enquanto no rio este valor é de 1,0 mg/L. A concentração de 
oxigênio dissolvido no rio é 90% da concentração de saturação. As taxas de reação 
observadas são: Taxa de reaeração(Ka): 0,64/dia, Taxa de decaimento da matéria 
orgânica(KD): 0,34/dia. Determine a distância, em relação ao ponto de lançamento, onde 
ocorre a menor concentração de oxigênio dissolvido? Faça um esboço da variação da 
concentração de oxigênio dissolvido ao longo do eixo longitudinal do rio. 
 
Efluente 1 
Efluente 2 
Tomada 1 
Trecho 1 
Trecho 2 
Rio 
A 
B