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1ª Lista de Exercícios – Tratamento de Resíduos Sólidos, Líquidos e Gasosos EXERCÍCIOS 1. Definir os seguintes termos e frases e descrever o significado de cada um no contexto da coagulação e floculação e do tratamento de água: a. Coagulação b. Coagulante e macrofloculação c. Coagulante auxiliar e microfloculação d. Desestabilização e movimento browniano e. Dupla camada elétrica e neutralização de carga f. Floco e partícula estável g. partícula suspensa h. floculação ortocinéticas e potencial zeta i. floculação pericinéticata teste de jarros j. floculador hidráulico e varredura de floco k. floculador mecânico l. gradiente de velocidade 2. Explique o papel da coagulação e da floculação e como elas se encaixam no processo global de uma linha para uma estação de tratamento de água de superfície. 3. Descreva a origem da carga superficial em partículas e identifique a carga superficial (positiva ou negativa) que existe em quase todas as partículas naturais na água. 4. Desenhe um diagrama da dupla camada elétrica em torno das partículas e descreva como a DCE contribui para a estabilidade das partículas. 5. Descreva os mecanismos de desestabilização da partícula. 6. Descreva os produtos químicos usados como coagulantes e os mecanismos primários que utilizam coagulantes para desestabilizar as partículas. 7. Para uma dada dose de coagulante, calcule a vazão do coagulante, a alcalinidade consumida e a quantidade de sólidos secos produzidos. 8. Descreva o impacto que a temperatura, concentração de MON, o pH e outros parâmetros de qualidade da água têm sobre a coagulação. 9. Descreva o procedimento de teste de jarros para saber como selecionar o coagulante e a dose adequada para obter uma coagulação eficaz. 10. Avalie um processo de coagulação/floculação existente e explique como cada um afeta o processo: dose de coagulante, alcalinidade, pH, temperatura, energia de mistura rápida, energia de floculação e tempo de residência hidráulico do tanque de floculação. 11. Explicar o propósito da sedimentação no tratamento de água e fornecer uma descrição geral do processo de sedimentação. 12. Explicar as principais causas da floculação durante a sedimentação e por que a floculação é benéfica em um processo de sedimentação. PROBLEMA 1. Para o problema abaixo, calcule (1) a concentração molar do íon metálico na solução padrão do coagulante, (2) a taxa de alimentação do coagulante, (3) a alcalinidade consumida expressa em unidades de mg/L de CaCO3 e (4) a quantidade de precipitado produzido. Coagulante químico padrão Coagulante Dose do coagulante (mg/L) Capacidade da estação (ML/d) Concentração Densidade A. Alúmen 40 125 49% como Al2(SO4)3.14H2O 1,33 B. cloreto férrico 25 75 41% como FeCl3 1,42 C. sulfato férrico 25 75 50% como Fe2(SO4)3 1,45 D. alúmen 45 20 8,3 % como Al2O3 1,33 E. alúmen 50 300 8,3 % como Al2O3 1,33
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