TAE- TRABALHO ACADÊMICO EFETIVO- 13-03-2020 (1)

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UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINACAMPUS DE JOAÇABA
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
CURSO: ENGENHARIA QUÍMICA
COMPONENTE CURRICULAR: TRATAMENTO DE RESIDUOS INDUSTRIAIS 
PROFESSOR :AGOSTINHO DEON
ALUNA: Jessica Bernardi 
TAE- ATIVIDADE- REVISÃO DE CONTEÚDOS
1. Deseja-se dimensionar um sistema de tratamento primário de efluentes:
Dados para dimensionamento:
População: 100.000 habitantes Produção “per-capita”de SST do esgoto bruto: 0,050kg/hab/dia Vazões de esgoto: média de 126,57L/s e máxima de 227,83 L/s 
Taxa de escoamento superficial a ser utilizada: 60m2/m2/dia
Questões:
a- Área superficial média de decantação. Usar a vazão máxima para cálculo
A=328,07 m2
b- Considerando que sejam utilizados 4 decantadores (em paralelo), qual o diâmetro de cada decantador? 
328,07/4= 82,01
= 82,01= D2= 104,47 D=10,22 m
c- Determinar a taxa de escoamento dos vertedouros de saída, na vazão máxima. Verificar com os parâmetros recomendados se o escoamento é adequado.
227,83 L/s = 19684,51 m3/dia 
306,7 m3/m/dia 
d- Admitindo-se que a eficiência de separação de sólidos totais no decantado primário eja de 60%, qual a vazão de extração de lodo(m3/h), sendo que a consistência do lodo é de 1,5% e densidade 1030kg/m3? (Usar a vazão média).
Lodo= 0,050*100.000*0,60= 3000
Vazão do Lodo: 194,17 m3/dia ou 8,09 m3/h
e- Porque é necessário utilizar a Vazão máxima para determinar a Área superficial e a taxa de escoamento dos vertedouros e não a vazão média?
Porque com a vazão máxima ira passar por exemplo na Calha parshall a quantidade adequada, já com a vazão média pode ocorrer transbordamentos, ultrapassando o valor suportado pela calha. A vazão máxima de escoamento superficial representa importante parâmetro para os projetos de sistemas de drenagem, de obras para controle da erosão e cheias.
f- Por que deve-se utilizar a vazão média para dimensionar a vazão de retirada do lodo do decantador e não a vazão máxima?
Pois os resíduos gerados apresentam alto índice de umidade, precisando assim reduzir seu volume para favorecer seu manejo. Tendo em visto diminuição dos custos. 
g- Para o sistema de separação de sólidos, se fosse utilizado um sistema de flotação, haveria a necessidade de uma área superficial maior ou menor para o flotador, quando comparado com um sistema de flotação? Por que?
Maior, pois quanto maior a dificuldade das partículas afundarem maior a área. 
2- As questões a seguir referem-se ao tratamento biológico de efluentes.
a- Os microrganismos quimioheterógrafos são os de maior importância nos sistemas de tratamento biológicos de efluentes. Justifique.
Nos sistemas de tratamento de efluentes a mecanização é baixa assim como o consumo energético, há geração de menor taxa de lodo residual, sendo assim trata efluentes com altas concentrações de substancias orgânicas e por isso recebem maior quantidade de carga orgânica. 
b- Qual a diferença de um sistema de crescimento de um meio suspenso e meio aderido
No meio suspenso a biomassa cresce de forma dispersa, sem ter assim meio de sustençao no meio liquido, formando flocos maiores, produzindo um efluente mais clarificado. 
No meio aderido a biomassa cresce no meio suporte, formando um biofilme.
c- Por que um tanque de aeração de um sistema de lodo ativado tem um tamanho bem menor que um sistema com reator de fluxo contínuo sem aeração?
Sistema de lodo ativado de aeração prolongada (fluxo contínuo) Pois no reator o fluxo é contínuo, a massa biológica permanece durante todos os ciclos, sem uso de sedimentadores ou decantadores.
a diferença deste sistema para o sistema convencional é que a biomassa permanece mais tempo no reator (18 a 30 dias), porém continua recebendo a mesma carga de DBO. Com isso o reator terá que possuir maiores dimensões e consequentemente existirá menor concentração de matéria orgânica por unidade de volume e menor disponibilidade de alimento. Para sobreviver as bactérias passam a consumir a matéria orgânica existente em suas células em seus metabolismos. Assim, o lodo já sairá estabilizado do tanque de aeração, não havendo necessidade de se ter um biodigestor. Este sistema também não possui decantador primário para evitar a necessidade de uma unidade de estabilização do lodo resultante deste.
Como a estabilização do lodo ocorre de forma aeróbia no reator, há um maior consumo de energia elétrica. Porém, este é um sistema de maior eficiência de remoção de DBO dentre os que funcionam com lodos ativados.
3. A seguir tem-se um reator de fluxo contínuo com recirculação (lodos ativados).
 
No fluxograma estão representados os fluxos e principais variáveis estudadas num sistema de tratamento de efluentes. 
Questões
a- Escreva logo abaixo o que representa cada unidade e as respectivas unidades utilizadas.
SO= Concentração do substrato ou DBO Afluente (mg/l ou g/m3)
S= Concentração do substrato ou DBO Efluente (mg/l ou g/m3)
Q= Vazão (m3/dia)
X= Concentração de sólidos em suspenção no reator (mg/l ou g/m3)
XO=Concentração de sólidos em suspenção afluente (mg/l ou g/m3)
V= Volume do reator (m3)
Xe= Concentração de sólidos em suspensão efluente (mg/l ou g/m3)
Qr= Vazão de recirculação (m3/dia)
Qex= Vazão de lodo excedente (m3/dia)
Xr= Concentração de sólidos em suspensão no lodo recirculado (mg/l ou g/m3)
b- Qual a diferença entre S e X?
S é a concentração do substrato DBO Efluente e X é a concentração de sólidos em suspensão no reator. 
c- Como existe uma recirculação contínua de lodo, a quantidade extraída de lodo é sempre menor à quantidade gerada de lodo. A afirmativa é falsa ou verdadeira? Justifique.
Verdadeira, pois com o reciclo o lodo volta para o processo junto com o afluente 
bruto onde fica decantando por um certo tempo.