Prova de Saneamento Resolvida - Universidade Paulista

...

- I e II são falsas. (0,25)

- II e III são falsas. (0,25)

- III e IV são falsas.

- IV e V são falsas. (0,5)

- II e V são falsas(1,0)

- Os reatores anaeróbios de alta taxa como os reatores UASB (RAFA) tem sido cada vez mais aplicados ao tratamento de esgotos domésticos, principalmente em países tropicais, pela sua reduzida área de implantação, baixo custo de operação e resiliência a variação da concentração de matéria orgânica (DBO). Sobre este processo de tratamento, seguem algumas afirmações:

- Os processos anaeróbios não reduzem a fração volátil dos sólidos, necessitando de tratamento aerado do lodo gerado.

- Os processos anaeróbios produzem metano e gás sulfídrico, que são liberados na atmosfera após queima e oxidação para evitar efeitos mais adversos

- No dimensionamento de reatores anaeróbios de alta taxa a velocidade ascensional é determinante pois o lodo deve ser mantido no fundo do reator, formando uma camada de lodo densa, responsável por abrigar as bactérias que fazem as etapas de hidrólise, acidogênese, acetogênese e metanogêne do tratamento.

- Os reatores anaeróbios são utilizados apenas em pequenas estações de tratamento pois não tem viabilidade para grandes vazões.

- Os reatores anaeróbios de alta taxa ainda estão em constante desenvolvimento por se tratarem de tecnologia mais recente que o processo de lodos ativados convencional.

Sobre as afirmações acima, é correto afirmar que:

- I e II são falsas. (0,25)

- II e III são falsas.

- III e IV são falsas. (0,5)

- IV e V são falsas. (0,5)

- I e IV são falsas (1,0)

- Uma cidade precisa expandir seu sistema de produção pois a demanda de água está no limite da produção. Estima-se que para a população nos próximos 10 anos seja necessário acrescentar 75L/s ao sistema de distribuição de água. Considerando uma taxa de escoamento no decantador de 30 m³/m³.dia, uma profundidade de 4m, relação L/B=5 e uma vazão linear nos vertedores de 2,5L/s.m, determine o número de decantadores, sua área, volume e tempo de detenção e o número de canaletas, o comprimento e sua disposição física no decantador. Considerando uma taxa de filtração de 360 m³/m².dia, quantos filtros, e com qual área, seriam necessários para remover as partículas que passarão pelo decantador?

Resposta 9:

DECANTADOR

- Vazão em m³/dia: 75L/s*3600s/h*24h/dia*1m³/1000L=6480m³/dia.

- Área total de decantadores: qs=Q/A, portanto A=Q/qs. Então: A=6480/30=216m².

- Se forem 2 decantadores, a área de cada um é 108m².

- Considerando L=5B e, portanto, L*B=A e 5B²=108, temos que B=4,65m.

- Volume de cada um dos 2 decantadores para profundidade de 4m: Vol = 5B²*Profundidade = 110,45*4=441,8m³. Dos 2 é 883,6 m³

- Tempo de detenção hidráulico é o Volume dividido pela Vazão: Vol/Q = TDH = 883,6/6480 = 0,136 dias = 3,27 horas.

- Comprimento dos vertedores (Lv) do decantador considerando taxa de escoamento linear (ql) de 2,5 L/s.m: ql = Q/Lv, então 2,5 = 75/Lv e, portanto, Lv = 30 metros.

- Para 3 canaletas espaçadas em 1,15m, com vertedor nas duas arestas, temos 5 metros de comprimentos para cada uma das 3 canaletas.

FILTRO

- Considerando taxa de escoamento de 360m³/m².dia e vazão de 6480 m³/dia, necessitamos da seguinte área de filtração (Af): qs = Q/Af, então 360 = 6480/Af, e, portanto, Af = 18 m².

- Considerando 2 filtros, teriam cada um 9m² e usando as dimensões do decantador como referência para o leiaute da ETA, teremos cada filtro com largura de 2,3m (metade da largura do decantador) e comprimento de aproximadamente 4m.

- Considerando um coeficiente de retorno de esgoto de 0,8 (geração de esgoto por volume consumido de água), determine o número e a área de decantadores primários para tratar a vazão acrescida ao sistema da cidade do exercício acima (vazão de esgoto de 60 L/s). Considere taxa de escoamento de 80 m³/m².dia e tempo de detenção de 1h. Calcule também a produção de lodo considerando a produção de 2000 kg de Sólidos Suspensos Totais pela população atendida pela nova ETE, teor de sólidos no lodo sedimentado de 1,5% e massa específica de lodo de 1020 kg/m³ e o volume do tanque de aeração se for estabelecido um tempo de detenção hidráulico de 8h neste reator.

Resposta 10:

- Vazão em m³/h é 60/1000*3600 = 216 m³/h. E, portanto, 5184 m³/dia.

- Área de 2 decantadores primários será qs = Q/(2*A). Então a área de cada decantador é A=32,4m². Se forem circulares, o diâmetro de cada decantador seria aproximadamente 6,5m.

- Produção de lodo considerando 2000 kg de Sólidos é 2000/(0,015*1020) = 130m³/dia de lodo.

- Volume do tanque de aeração é Vol = Q * TDH. Então Vol = 216*8 = 1728 m³.

...