prova final 1 2016 rev 0 (Poluição Hídrica) (2)

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Curso de Engenharia Ambiental
Professores: Amarildo Oliveira Ferraz
Disciplina: Poluição Hídrica
Período: 8º Turma: _________________ Data: 25/06/2014
1ª AvD 2ª AvD 2ª Chamada Exame Final 
Nota: 1) A prova é sem consulta com uso de formulário e slides da prova, sendo proibido a troca de material durante a mesma, uso de celular e outros eletrônicos.
1° Questão Responda o que é pedido (5,0 pontos)
a) Explique o que é bulking ou entumencimento do lodo, como pode ser reconhecido esse fenômeno e como pode ser solucionado.
A seguir são mostrados dados de duas empresas de processamento de leite, sendo que uma empresa tem alto teor de DBO5, com visto nos dados a seguir e outra tem baixo DBO5. Descreva em suas palavras como tratar esses efluentes, considerando que as empresas são localizadas no Rio de Janeiro (use a NT 202 r 10).
EFLUENTE 01:
Vazão: 200 m3/dia
pH: 11-12
DBO: 2000 mg/l
DQO: 3000 mg/l
SST: 700 mg/l
NNH4: 40 mg/l
Cianetos: 10 mg/l
Sulfetos: 30 mg/l
Cromo Hexavalente: 10 mg/l
EFLUENTE 02:
Vazão: 2000 m3/dia
pH: 2-3
DBO: 20 mg/l
DQO: 30 mg/l
SST: 70 mg/l
NNH4: 0 mg/l
Cianetos: 0 mg/l
Sulfetos: 0 mg/l
Ferro bivaltente: 100 mg/l
Cromo Hexavalente: 50 mg/l
Sobre decantador, conforme discutido em sala de aula, responda as seguintes questões:
Por que na profundidade do decantador, utilizam-se valor de H = 4,0 m?
Porque não deve ser utilizado decantador retangular (prismático) e sim cilíndrico?
Qual o efeito do excesso de polímero (polieletrólito) na decantação?
O que é floco-decantador?
Quais as inclinações típicas da parte interna de um decantador?
Como é removida a escuma da superfície do decantador?
Por que às vezes se utiliza decantador com tração central como é o caso da figura e em outros casos tração periférica?
Em geral qual o teor de sólidos suspensos do efluente de um decantador com bom funcionamento?
O que ocorre se o decantador estiver desnivelado?
O que ocorre se o lodo a ser decantado estiver muito quente (T acima de 40°)
Sobre reator UASB e o lodo granulado típico de esgotos sanitários, responda as seguintes questões:
O que caracteriza o reator anaeróbio de fluxo ascendente (UASB)?
Como o lodo se transforma em lodo granulado e por que é mantido no reator?
Qual o tempo de residência típico desse reator?
Por que esse reator não é usado somente para tratar esgotos sanitários?
Quais são as desvantagens desse sistema que obrigam o uso de um sistema aeróbio de polimento?
Descreva como podem ser conjugados o reator anaeróbio e o sistema de lodos ativados, através de um diagrama de blocos.
Que gás é emanado e que pode ser usado para gerar energia? qual a faixa de sua geração em percentual?
Sobre tratamento típico de uma indústria, responda as seguintes questões:
Por que é usado tanque de equalização? Qual a função do tanque de aeração? 
Por que não é usado decantador primário antes do tanque de aeração ?
Por que o sistema biológico de Lodos Ativados tem esse nome?
Por que é usado digestor aeróbico em sistemas convencionais de Lodos Ativados?
O processo de digestão aeróbica que ocorre tem qual objetivo? Explique como funciona? Em caso de qual A/M e tipo de lodos ativados é necessário esse digestor aeróbico?
Por que tenho que descartar o excesso de lodo do tanque de aeração?
Em caso de quebra da bomba de retorno de lodos o que ocorre?
Em um sistema de tratamento tipo lodos ativados, em que tenho dois tipos deferentes de microrganismos, sendo um deles uma bactéria filamentosa e o outro um rotífero. Em cada caso explique o que significa a presença de cada microrganismo.
No caso de um Valo de Oxidação, responda as seguintes questões:
Quais os materiais mais utilizados como recheio do sistema, onde fica agregado o lodo?
Descreva o funcionamento do sistema.
O sistema necessita de decantador? 
No caso de um Reator Sequencial Batelada, responda as seguintes questões: 
Quais são as etapas desse sistema?
O sistema pode executar a remoção de fósforo. Explique como isso ocorre.
Quais as eficiências típicas desse sistema em relação ao sistema de Lodos Ativados?
Quais as vantagens desse sistema em relação ao sistema de Lodos Ativados?
2° questão (5,0 pontos) Na figura a seguir tem-se um diagrama de blocos do tratamento proposto com uso um Físico Químco e biológico (Reator Batelada Seqüencia) para tratamento de efluentes contaminados de uma área contaminada com orgânicos e metais pesados.
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Você foi convidado para dimensionar o equalizador, o sistema Físico químico e biológico em questão devendo daqui para frente fazer o que se pede. 
A seguir são descritos os dados dos projetos:
Dados básicos
 Vazão:		 50 m3/h 
Conc. DBO afluente:	800 mg/l
		- Conc. DBO efluente:	60 mg/l (exigência legal da FEEMA)
b) Avalie os dados e dimensione o EQUALIZADOR usando os critérios de projeto. 
Dados do levantamento para dimensionamento do Tanque de acumulação de efluentes (equalizador)
Dados representativos levantados no estudo de campo:
01/08/1986
Hora 		Vazão
00:00		52,10
01:00		52,10
02:00		54,57
03:00		57,04
04:00		54,57
05:00		54,57
06:00		54,57
07:00		57,04
08:00		59,76
09:00		59,76
10:00		52,10
11:00		52,10
12:00		59,76
13:00		59,76
14:00		47,55
15:00		47,55
16:00		47,55
17:00		47,55
18:00		47,55
19:00		47,55
20:00		47,55
21:00		37,55
22:00		57,55
23:00		67,55
24:00		77,55
Considerando que os dados do estudo em um dia é representativos de todo o processo da Fábrica em sua variação de vazão de efluente e que não ocorre variação de carga portanto, sendo desnecessário o dimensionamento da parte do equalizador quanto a variação de carga, ficando o equalizador apenas para atender a variação de vazão, e fazendo o cálculo de balanço de vazão considerando a vazão de projeto da planta de 50,0 m3/h, calcule o volume de equalização necessário.
Agitação dos tanques de equalização:
Potência aplicada = 
Volume útil do equalizador = 
Potência do motor = 
c) Dimensionamento do tanque de Mistura Rápida (dimensionar tq Mis. Rápida)
Vazão: 50 m3/h 
Cálculos:
Volume útil: ..........................
Dimensões principais: 
Altura útil = .............................
Comprimento = .....................
Largura = ..............................
Altura total = ..........................
Numero de tanques: ..............
Potência a aplicar = ......................
d) Dimensionamento do tanque de Floculação (dimensionar o Tq de floculação)
Vazão: 50 m3/h 
Cálculos:
Volume útil: ..........................
Dimensões principais: 
Altura útil = .............................
Comprimento = .....................
Largura = ..............................
Altura total = ..........................
Numero de tanques: ..............
Potência a aplicar = ......................
e) Dimensionamento do decantador(dimensionar o decantador)
Vazão: 50 m3/h 
Cálculos:
Volume útil: ..........................
Dimensões principais: 
Altura útil = .............................
Diâmetro = .....................
Altura total = ..........................
Numero de tanques: ..............
Tipo de Tração = ......................
f) Dimensionamento do tanque de aeração (dimensionar os dois reatores)
Dados adotados:
F/M= .............. dia-1
- N.º de ciclos médios: 4/dia
Borda livre: 100 cm
- Para a concentração MLSSV no tanque usar ...............mg/l
- N.º de tanques: 2 tanques 
Vazão: 50 m3/h 
Conc. DBO afl.: 800 mg/l
		- Conc. DBO efl.: 80 mg/l (exigência legal da FEEMA)
		- Cargade Nitrogênio Amoniacal: 5,0 Kg/dia
Referências bibliográficas: Livro do autor Pacheco Jordão, Livro do autor von Sperling e 
 apostilas e notas de aula.
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Efluentes de
Contaminados
Gradeamento	 
Elevatória de
 Afluente Bruto
Equalização
Mistura Rápida 
Floculação
Torta para disposição
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Polímero
�
Tanque de
Aeração 2
Decantação
Tanque de
Aeração 2
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NaOH
 FeCl3
Polímero
Rio Paraíba do Sul
Adensador 
Digestor
Centrífuga 
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Polímero
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