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Curso de Engenharia Ambiental Professores: Amarildo Oliveira Ferraz Disciplina: Poluição Hídrica Período: 8º Turma: _________________ Data: 26/11/2014 1ª AvD 2ª AvD 2ª Chamada Exame Final Prova Especial Nota: 1) A prova somente tem uma parte teórica. 2) A prova é subdividida em várias partes sendo mostrado em cada parte a pontuação. 3) A prova é com uso de formulário e slides da matéria, sendo proibido a troca de material durante a mesma. 1° Questão Responda as questões abaixo (1,0 PONTO): Os equipamentos utilizados no tratamento primário de um efluente industrial são: grades, peneiras e reator biológico; desarenador, sedimentador, e tanque de equalização; sedimentador, leito de secagem e grades; filtro de carvão ativo, reator biológico e peneiras; grades, flotador e resinas de troca iônica. Indique a seqüência correta das etapas de tratamento dos lodos gerados numa ETE (estação de tratamento de efluente): desidratação, digestão biológica, adensamento; digestão biológica, desidratação, adensamento; desidratação, adensamento, digestão biológica; digestão biológica, adensamento, desidratação; adensamento, digestão biológica, desidratação. O tratamento terciário, também conhecido como tratamento avançado, consiste numa série de processos destinados a melhorar a qualidade dos efluentes. Assinale, entre os processos listados a seguir, aquele que NÃO faz parte desta etapa: processos de separação com membranas; gradeamento; filtração; sistemas de troca iônica; processos avançados de oxidação. Com relação ao tratamento de efluentes industriais, assinale a afirmativa INCORRETA: O decantador primário é utilizado para reter a biomassa antes do lançamento do efluente no corpo receptor; A remoção de material em suspensão é realizada no tratamento primário; Os principais organismos responsáveis pela biodegradação dos compostos orgânicos são as bactérias heterotróficas; O principal objetivo do tratamento secundário é a remoção de matéria orgânica dissolvida; No tratamento secundário podemos empregar processos que utilizam organismos aeróbios e anaeróbios. 2° Questão (1,5 pontos) Responda as questões abaixo: O processo de tratamento Físico Químico é usado para remoção de material/colóides particulados em suspensão de forma a preparar o efluente para o tratamento Biológico. Por quê? O processo de tratamento Físico Químico pode ser usado na remoção e enquadramento da carga orgânica, tal qual o tratamento Biológico. Por quê? No uso de produtos químicos não é comum a adição de polímero para tratamento de Água. Por quê? No caso do tratamento Físico Químico de efluentes desconhecidos o produto químico mais recomendado é o FeCl3. Por quê? Entre as boas recomendações para definição do parâmetro poluente ( ex. DQO) em um projeto de sistema de tratamento de efluentes é comum o uso de valores máximos em gráfico de probabilidade de 80% do valor médio. Por quê? n) Para tratamento Físico Químico de efluentes o melhor Potencial Zeta é zero. Por quê? Em caso de tanques cilíndricos e quadrados é sugerido o uso de chicanas. Por quê? Explique o “por que” de usar o processo de alimentação intermitente no processo de Lodos Ativados para eliminação de bactéria filamentosas. Explique como é este processo de alimentação intermitente. A idade do lodo de um sistema em que o reator biológico tem 1000 m3 e tem concentração de 5000 mg/l de SSV e 10 dias, sendo que descarrega lodo do fundo do clarificador com concentração de 10000 mg/l. A idade do lodo de um segundo sistema em que o reator biológico tem 1000 m3 e tem concentração de 5000 mg/l de SSV e 30 dias, sendo que descarrega lodo do fundo do clarificador com concentração de 10000 mg/l. Qual é a vazão de descarga do lodo? Desprezar as perdas de sólido no efluente que sai do decantador. Qual sistema pode remover amônia de esgotos sanitá- rios? Em um lodo foi feito teste de sedimentação e obteve-se 800 ml/l em proveta. Foi medida a concentração de Sólidos Suspensos e obteve-se 2500 mg/l. Qual o valor do IVL? A sedimentação do lodo é boa? Se a sedimentação não for boa sugira ações para solucionar o problema de decantação. 3° Questão (1,0 ponto) O processo de Lodos Ativados, tem duas variantes comuns e bem conhecidas que são o Sistema Convencional e o Sistema tipo Aeração Prolongada. Descreva as diferenças entre os dois processos e fale sobre as vantagens e desvantagens dos dois sistemas 4° Questão (1,0 ponto) O processo de em batelada, pode ser aplicado a Processo de Lodos Ativados nos dois Sistemas Convencional e Aeração Prolongada. Esse sistema porém tem uma operação diferente do sistema de tratamento contínuo. Descrever as diferenças entre um sistema de tratamento em batelada do sistema contínuo. O sistema batelada é mostrado a seguir. 5° Questão (0,5 pontos) O Processo de Lodos Ativados tem dois Sistemas Convencional e Aeração Prolongada. Quanto o sistema de tratamento tem boa performance e eficiência acima de 90% de remoção de carga orgânica, aparece um micro-organismo típico que indica essa boa performance. Indique qual dos micro-organismos a seguir indica essa boa performance. 4° Questão (1,0 ponto) Um processo de tratamento bem atual é o tratamento anaeróbio tipo Manta de Lodo, conhecido como UASB (Up Flow Sludge Blanket) ou RAFA (Reator Anaeróbio de Fluxo Ascendente. Comente as vantagens e desvantagens desse processo no tratamento de esgotos sanitários comparado ao Lodos Ativados. 5° Questão (1,5 pontos) Em um problema comum em uma industria foi verificado um efluente de percolados de um pátio de blendagem e de um pátio de manuseio de resíduos com as seguintes características: pH 7 a 9 Temperatura: 50 ° C Sólidos Suspensos = 50 mg/l Ferro solúvel = 30 mg/l DQO = 20 mg/l DBO = 10 mg/l Zinco = 5 mg/l Cromo = 7 mg/l Chumbo = 10 mg/l Cobre = 15 mg/l A partir destes dados sugira o diagrama de blocos do processo de tratamento e comente sobre a legislação que deve ser obedecida, sabendo-se que a indústria fica no estado do Rio de Janeiro (dados INEA). Indique, utilizando o gráfico a seguir, as concentrações esperadas dos metais que contaminam o efluente, após o tratamento proposto. 4° Questão: Responda o que é pedido ( 2,5 PONTOS) A Empresa PETROFLEX LTDA instalada em CAXIAS contratou um consultor para dimensionamento do sistema de tratamento de efluentes e este fez o projeto e apresentou o mesmo ao INEA. O projeto é de um sistema de Tratamento Físico Químico e biológico que tem por objetivo tratar em enquadrar os efluentes da fábrica. Calcule os valores corretos usando os critérios de projeto. 3.1) dimensione as unidades abaixo: 3.1.1) Dimensionamento do tanque de Mistura Rápida (Dimensionar tq Mis. Rápida) Vazão: 356 m3/h Cálculos: Volume útil: .......................... Dimensões principais: Altura útil = ............................. Comprimento = ..................... Largura = .............................. Altura total = .......................... Numero de tanques: .............. Potência do motor = ...................... 3.1.2) Dimensionamento do tanque de Floculação (dimensionar o Tq de floculação) Vazão: 356 m3/h Cálculos: Volume útil: .......................... Dimensões principais: Altura útil = ............................. Comprimento = ..................... Largura = .............................. Altura total = .......................... Numero de tanques: .............. Potência a aplicar = ...................... 3.1.3) Dimensionamento do decantador (dimensionar o decantador) Vazão: 356m3/h Cálculos: Volume útil: .......................... Dimensões principais: Altura útil = ............................. Diâmetro = ..................... Altura total = .......................... Numero de tanques: .............. Tipo de tração = ...................... 3.2.1) Dimensionamento do tanque de aeração Adote um F/M mais adequado e faça o cálculo do sistema de lodos ativados em batelada para atender os requisitos anteriores. Dados adotados: F/M= ................ dia-1 - Para a concentração MLSSV no tanque usar 5000 mg/l Vazão: 356 m3/h Conc. DBO: 500 mg/l Concentração de Nitrogênio Amoniacal: 30 mg/l Cálculos: Bibliografia: Notas de aula da disciplina de Poluição Hídrica; Apostila teórica da disciplina de Poluição Hídrica; Livro tratamento de esgotos sanitários do autor Pacheco Jordão.
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