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Estação de Tratamento de Água (ETAs) 1. Quais os tipos de tratamento de água? a) Tratamento com simples desinfecção: adição de cloro na água antes da distribuição à população, processo conhecido como cloração; b) Tratamento simplificado: adição de cloro e flúor na água antes da distribuição à população, processo conhecido como fluoretação; c) Tratamento convencional (ETA): A água bruta passa por tratamento completo em ETA, dotado dos processos de coagulação, floculação, decantação, filtração, desinfecção (cloração) e fluoretação (opcional), antes de ser distribuída à população; d) Tratamento avançado: clarificador de contato, pré-oxidação, flotação, centrifugação, membranas filtrantes; 2. Quais aspectos devem ser levados em conta para a escolha do tipo de tratamento? - A qualidade da água do manancial, definida pela resolução CONAMA 357/2005 - A qualidade da água tratada, definida pela Portaria nº 2.914/2011 - A quantidade de água necessária 3. Defina o operações unitárias. Qualquer processo químico, em qualquer escala, pode ser decomposto numa série estruturada que podem ser denominadas, operações unitárias. Por exemplo, o processo de tratamento de água é um conjunto de operações unitárias destinadas à potabilização da água. 4. Defina o processo de coagulação. Processo físico-químico que envolve a adição de um coagulante químico à água, num processo de mistura rápida, no intuito de desestabilizar as frações de sólidos presentes na água e facilitar sua agregação. 5. Defina o processo de floculação. A floculação é a agregação propriamente dita das partículas desestabilizadas formando partículas floculantes (ou flocos) num processo de mistura lenta. 6. Por que é tão importante remover as partículas (sólidos) orgânicas e inorgânicas da água? a) Reduzem a transparência da água b) Podem conter agentes infecciosos c) Podem conter compostos tóxicos adsorvidos 7. Como é determinado o tipo e a dosagem de coagulantes? Empiricamente, sendo o Teste de Jarros um ensaio padrão para simular as condições desejadas nas instalações de coagulação-floculação. 8. Explique sobre os princípios da mistura para coagulação e floculação. A mistura acontece quando o fluido em um ponto do tanque está se movendo a uma velocidade diferente do fluido em um ponto adjacente (gradiente de velocidade). Para misturas rápidas são necessário altos gradientes de velocidade. Já para misturas lentas, o gradiante deve ser apenas o suficiente para promover o choque entre as partículas. 9. Cite alguns dispositivos de coagulação (mistura rápida). - Misturadores hidráulicos (calhas Parshall e vertedores retangulares); - Misturadores mecânicos (agitador mecânico). 10. Explique sobre os dispositivos de floculação (mistura lenta). Os dispositivos podem ser hidráulicos ou mecânicos, porém o tratamento convencional é de floculação hidráulica. A escolha do dispositivo é geralmente feita por preferência pessoal, por processos posteriores ou pelo nível de experiência operacional disponível. 11. Defina o processo de sedimentação. Processo no qual águas turvas são colocadas em um tanque e permanecem em repouso por um longo tempo, para assentar os sólidos suspensos na água por influência da gravidade. 12. Quais os tipos de sedimentação? - Tipo I (Partículas discretas): a concentração de partículas é baixa e elas não interferem na sedimentação umas das outras; controlado por caixas de areia: (armazenam material retido, retém areia) - Tipo II (Partículas floculentas): concentração de partículas é baixa e elas podem flocular e se agregar, aumentando a velocidade de sedimentação; controlado por decantadores - Tipo III (Zonal): concentração de partículas é elevada forma-se uma manta de partículas que se sedimenta, capturando as partículas abaixo dela; ocorrem em fundos de decantadores - Tipo IV (de compressão): concentração de partículas é muito mais elevada que nos casos anteriores, compactação das partículas conforme a sedimentação avança 13. Quais as principais vantagens da sedimentação floculenta (Tipo II)? - A combinação de partículas menores para formar agregados de partículas maiores resulta em uma sedimentação mais rápida; - Efeito de varredura: partículas maiores sedimentando a velocidades mais altas “arrastam” as partículas menores da suspensão OBS: a maior parte dos decantadores convencionais são retangulares de fluxo horizontal, prevendo-se no mínimo duas unidades 14. Defina o processo de filtração granular rápida. Processo de remoção de partículas sólidas a partir de uma suspensão por meio de um meio poroso Filtração + desinfecção = qualidade microbiológica 15. Descreva o processo de filtração. O meio filtrante mais comum possui uma camada de antracito (carvão) sobre uma camada de areia, podendo possuir uma camada de pedregulhos abaixo Após o período de filtração, o filtro é retrolavado: a água flui de baixo para cima e expande o leito filtrante e leva as partículas coletadas. 16. Qual é o parâmetro chave para o desempenho do filtro? É o tamanho dos grãos e geralmente, utiliza-se o tamanho efetivo e o coeficiente de desuniformidade. O tamanho efetivo (d10) representa o diâmetro dos grãos do meio filtrante em que 10% dos grãos, em massa, são menores. Já o coeficiente de desuniformidade (CD) é a relação entre os percentis (10% e 60%) obtidos no teste granulométrico. Quanto maior o CD, mais uniforme é o meio. 17. Descreve o processo de desinfecção. Seu objetivo é a destruição de microrganismos patogênicos, capazes de produzir doenças, presentes na água. Este processo é necessário porque não é possível assegurar a remoção total dos microrganismos pelos processos físico-químicos utilizados na ETA. O principal agente de desinfecção é o cloro livre. Diferente da esterilização, que é a destruição completa de todas as formas de vida. 18. Quais os parâmetros utilizados para a caracterização dos efluentes sanitários? Valores para o esgoto? Oxigênio dissolvido → 0mg/L DBO (demanda bioquímica de oxigênio) → 360mg/L DQO (demanda química de oxigênio) → 600mg/L Sólidos → 500mg/L Nitrogênio → 30mg/L Fósforo → 4mg/L Coliformes totais → 109 NMP Escherichia coli → 107 NMP 19. O esgotamento sanitário pode ser dividido em sistema individual e sistema coletivo. Explique. O sistema individual é composto de um sistema de tanque séptico + filtro, possui um baixo custo de implantação e um baixo custo de operação e manutenção (O&M). Já o sistema coletivo é um tratamento mais eficiente e possui menores riscos para o solo e águas subterrâneas. Este sistema pode ser dividido em sistema unitário e sistema separador (condominial ou convencional). 20. Quando é possível utilizar órgãos acessórios de menor custo? Terminal de limpeza (TL): Substitui o PV (poço de visita) no início dos coletores. Terminal de inspeção e limpeza (TIL): Substitui o PV nas outras singularidades até uma profundidade máxima de 3 metros. 21. Qual a diferença entre coletor principal e coletor tronco? Coletor principal é a tubulação de maior extensão, enquanto que o coletor tronco é a tubulação de maior diâmetro e profundidade, que recebe contribuições de esgoto apenas dos coletores.
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