Questões de Conhecimentos Técnicos de um determinado Cargo/Área

A área urbana de um município do Paraná localiza-se na confluência de dois rios principais, em função da qual foi dado o nome à cidade. Nesse município, pretende-se desativar a Estação de Tratamento de Esgoto existente e implantar uma nova ETE, para atender 100% da área urbana, a ser instalada após a união dos rios que desaguam no rio principal. Porém, para verificar se a eficiência do tipo de tratamento escolhido atenderá à legislação vigente quanto ao padrão de lançamento, será necessário avaliar qual será o impacto do lançamento do esgoto tratado nesse curso de água, por meio da equação da mistura, ou seja, qual será a concentração de matéria orgânica (medida em demanda bioquímica de oxigênio – DBO, dada em mg/L) na mistura a jusante do lançamento do efluente tratado da ETE. A vazão do Rio 1 é de 30.000 m3/d e a concentração de DBO é de 2 mg/L; O Rio 2 possui vazão de 20.000 m3/d e uma concentração de DBO de 4 mg/L. A vazão de projeto da ETE será de 4.320 m3/d e a concentração de matéria orgânica no efluente tratado (prevista) é de 60 mg/L, considerando o limite máximo estabelecido pela Resolução Estadual, que é de 90 mg/L. Os rios, segundo o enquadramento dado pela Portaria SUDERHSA, são de classe 3, ou seja, a DBO máxima permitida é de 10 mg/L, após mistura.

Com base nos dados apresentados, a concentração da mistura após o ponto de lançamento do efluente tratado na ETE seria de aproximadamente:

• A. 7,4 mg/L, o que não impactaria a qualidade do rio, uma vez que o enquadramento é classe 3.
• B. 8,0 mg/L, o que não impactaria a qualidade do rio, uma vez que o enquadramento é classe 3.
• C. 8,2 mg/L, o que não impactaria a qualidade do rio, uma vez que o enquadramento é classe 3.
• D. 9,3 mg/L, o que impactaria a qualidade do rio, uma vez que o enquadramento é classe 3.
• E. 11,5 mg/L, o que impactaria a qualidade do rio, uma vez que o enquadramento é classe 3.

No Paraná, na maioria das estações de tratamento de esgoto, é utilizado o tratamento anaeróbio para a remoção da matéria orgânica. Os reatores anaeróbios utilizados são do tipo RALF (Reator Anaeróbio de Leito Fluidizado), desenvolvido pelos projetistas da Companhia de Saneamento do Paraná (SANEPAR) na década de 90, ou do tipo UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket), desenvolvido pelo pesquisador Lettinga, da Holanda, na década de 70. Os sistemas anaeróbios são operados pela SANEPAR, mas a primeira ETE do Estado foi construída na década de 70 e é um sistema totalmente aeróbio. Pode ser estabelecida uma série de comparações entre os sistemas, mas, atualmente, as pesquisas indicam que a combinação dos sistemas pode apresentar inúmeras vantagens.

Comparando os sistemas aeróbios e anaeróbios, considere as seguintes afirmativas:

1. No sistema aeróbio (com presença de oxigênio), a conversão da matéria orgânica é completa, sendo transformada em energia, CO2 e material celular para o crescimento bacteriano, produzindo muito lodo biológico. No sistema anaeróbio acontece a degradação da matéria orgânica em função de um consórcio de micro-organismos, porém a conversão da matéria orgânica não é completa, e pela ausência de oxigênio no meio, um dos subprodutos da conversão é o gás metano, que pode ser aproveitado como forma de energia.

2. Os sistemas anaeróbios são tecnicamente mais baratos, pois apresentam maior facilidade de operação, menores áreas e equipamentos simplificados, enquanto os sistemas aeróbios, mesmo os simplificados, como lagoas aeróbias, necessitam de grandes áreas de instalação. Quando estas não forem disponíveis, processos mecanizados podem ser implantados, requerendo o consumo de energia e o maior nível de operação, incluindo mão de obra qualificada, o que encarece o sistema.

3. O tratamento anaeróbio é eficiente na remoção de nutrientes, pois realiza maior fotossíntese, elevando o pH e promovendo a volatização da amônia (NH3) e a precipitação parcial do fósforo.

4. O sistema anaeróbio remove DBO na ordem de 80 a 90%, sendo necessário o pós-tratamento. Os sistemas aeróbios podem alcançar eficiências de remoção de DBO acima de 90%. As bactérias e sólidos sedimentáveis, voláteis e inertes, nas duas formas de tratamento, geram um subproduto denominado lodo, cuja proporção é 20% maior no processo anaeróbio do que no aeróbio.

Assinale a alternativa correta.

• A. Somente a afirmativa 2 é verdadeira.
• B. Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
• C. Somente as afirmativas 3 e 4 são verdadeiras.
• D. Somente as afirmativas 1, 3 e 4 são verdadeiras.
• E. As Somente as afirmativas 1, 3 e 4 são verdadeiras.

Com relação à hidrologia, identifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmativas:

( ) A palavra hidrologia vem do grego “hydor”, que significa água, e “logos”, que significa estudos. Tem como base principal os estudos relacionados ao ciclo hidrológico e as interferências das ações antrópicas sobre ele, fundamental nas atividades relacionadas ao saneamento básico. É um ciclo fechado da movimentação da água na litosfera, constituído por precipitação, infiltração, escoamento superficial e subterrâneo, evapotranspiração e evaporação.

( ) A bacia hidrográfica é um conjunto de canais de escoamento da precipitação das chuvas que se interligam formando a bacia de drenagem, delimitada por divisores de águas, conforme o relevo e a geografia local.

( ) Na precipitação, a água que está na atmosfera em forma de vapor se condensa, atingindo assim a superfície terrestre em forma de chuva, orvalho, neblina ou neve. O estudo da chuva é importante para projetos hidrológicos de municípios, sendo que o papel da infiltração é o mais importante entre as etapas do ciclo hidrológico, pois reabastece os aquíferos e diminui o escoamento superficial.

( ) O estudo da hidrologia exerce grande influência na escolha de fontes de abastecimento de água, em projetos de obras hidráulicas, de drenagem e irrigação do solo, de controle de inundações, de aproveitamento hidroelétrico, de operação de sistemas hidráulicos complexos.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.

• A. V – F – F – V.
• B. F – F – V – F.
• C. V – F – F – F.
• D. F – V – F – V.
• E. V– V – V – V.

Enquanto na câmara de mistura rápida o fator químico é o mais importante e afeta a eficiência da coagulação, na floculação o fator físico se torna o mais importante, podendo afetar a formação dos flocos e diminuir a eficiência da sedimentação. Em ambos os casos, são necessários mecanismos de mistura, cujo gradiente de velocidade e tempo de mistura no tanque podem interferir tanto na formação dos coágulos como na formação e estabilidade dos flocos. O gradiente de velocidade é o limite da relação entre a diferença de velocidade com que se movem duas camadas de fluido muito próximas e a distância entre si, e normalmente é designado pela letra G, sendo a unidade s-1. Com relação às unidades destinadas à coagulação e floculação, considere as seguintes afirmativas:

1. Os processos de coagulação e floculação são aplicados não só no tratamento de água, mas também no tratamento de esgoto doméstico ou industrial.

2. Na câmara de mistura rápida, os gradientes de velocidade são alcançados por ressaltos hidráulicos ou por mecanismos mecânicos de agitação. O tempo de mistura normalmente fica entre 0,05 s e 100 s, sendo usual tempo de agitação em torno de 1 s.

3. Os floculadores são divididos em compartimentos, por estruturas físicas ou não. Os gradientes diminuem em cada compartimento e são alcançados por meio de chicanas, quando são utilizados floculadores hidráulicos, ou por agitadores mecânicos com paletas paralelas ou perpendiculares ao eixo. O tempo de agitação é de 20 a 40 minutos.

4. Tanto o mecanismo de coagulação como o de floculação ocorrem por reações químicas, e o tipo de agitação e a intensidade não interferem diretamente na condição de funcionamento dos sistemas de tratamento e na formação dos flocos.

Assinale a alternativa correta.

• A. Somente a afirmativa 2 é verdadeira.
• B. Somente as afirmativas 1 e 4 são verdadeiras.
• C. Somente as afirmativas 3 e 4 são verdadeiras.
• D. Somente as afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras.
• E. As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras.

Em um município localizado no oeste do Paraná, foi instalada em 2005 uma estação de tratamento de água (ETA) compacta, com capacidade de produção total de água tratada de 25 L/s, mas atualmente operando com 17 L/s. No município está sendo implantado um loteamento, cuja estimativa é de 1.600 habitantes. O consumo per capita total, considerando as perdas, é de 120 litros por habitante por dia. Nos dias de maior consumo, o coeficiente relativo K1 é de 1,2, e nas horas de maior consumo o coeficiente K2 é de 1,5. Para avaliar essa nova condição de operação, será necessário verificar qual é a população atualmente atendida pela ETA e avaliar se a capacidade de projeto (produção) atenderá à população total. O sistema de abastecimento não atende consumidores pontuais, como indústrias. (Desconsidere o uso da água nas operações de limpeza da ETA).

Considerando os dados apresentados, assinale a alternativa correta.

• A. A ETA atende atualmente uma população de 6.800 habitantes e tem capacidade de atender 10.000 habitantes. Mesmo considerando a ampliação do sistema de distribuição, a ETA terá capacidade de atendiment
• B. A ETA atende atualmente uma população de 6.800 habitantes e tem capacidade de atender 15.000 habitantes. Mesmo considerando a ampliação do sistema de distribuição, a ETA terá capacidade de atendimento.
• C. A ETA atende atualmente uma população de 10.200 habitantes e tem capacidade de atender 15.000 habitantes. Mesmo considerando a ampliação do sistema de distribuição, a ETA terá capacidade de atendimento.
• D. A ETA atende atualmente uma população de 10.200 habitantes e tem capacidade de atender 18.000 habitantes. Mesmo considerando a ampliação do sistema de distribuição, a ETA terá capacidade de atendimento.
• E. A ETA atende atualmente uma população de 12.240 habitantes e tem capacidade de atender 18.000 habitantes. Mesmo considerando a ampliação do sistema de distribuição, a ETA terá capacidade de atendimento.

A coagulação e a floculação são componentes essenciais dos sistemas convencionais de tratamento de água. Na etapa de coagulação, são adicionados coagulantes, sendo os mais utilizados o sulfato de alumínio e o cloreto férrico. Atualmente, muitas ETAs (operadas pela Companhia de Saneamento do Paraná), em função da qualidade das águas dos mananciais, já estão utilizando o policloreto de alumínio, comumente chamado de PAC. Independentemente do produto aplicado, esses sais, em solução, liberam espécies químicas de alumínio e ferro com alta densidade de cargas elétricas, os quais se unirão às partículas presentes na água bruta, que se encontram em estado coloidal, em função do tamanho, das cargas elétricas que possuem e do movimento browniano.

Com relação à prática da coagulação, identifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmativas:

( ) A turbidez da água, a alcalinidade e o pH têm influência direta na reação do coagulante e na formação dos coloides.

( ) Águas de elevada turbidez e de alta alcalinidade são as mais difíceis de coagular: além do sulfato de alumínio ou do cloreto férrico, há necessidade de adição de polímeros como auxiliares de coagulação.

( ) Águas de baixa turbidez e baixa alcalinidade são as mais fáceis de coagular: o sulfato de alumínio e o cloreto férrico são bastante eficientes, independentemente do pH.

( ) Por causa do número e da complexidade das reações coagulantes, são necessários ensaios chamados de Jar teste ou teste de jarros, que simulam as etapas de coagulação, bem como a floculação e subsequente sedimentação, variando o pH ou a quantidade de coagulante.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.

• A. F – F – F – V.
• B. V – V – F – F.
• C. F – F – V – V.
• D. V – F – F – V.
• E. F – V – V – F.

As águas superficiais contêm partículas orgânicas de diferentes tamanhos, que podem incluir algas, bactérias, cistos de protozoários, mas também outros sólidos orgânicos que foram arrastados para os mananciais. Podem conter partículas inorgânicas, em função das atividades e uso do solo na bacia, que podem resultar, por exemplo, em um processo erosivo, carreando para o manancial areia, argila, silte e óxidos minerais. Para evitar a entrada desses sólidos, que normalmente estão em suspensão na água, areias e outros minerais, são instaladas barreiras físicas de simples construção e operação.

Com relação à instalação de barreiras físicas, assinale a alternativa correta.

• A. As águas superficiais contêm partículas orgânicas de diferentes tamanhos, que podem incluir algas, bactérias, cistos de protozoários, mas também outros sólidos orgânicos que foram arrastados para os mananciais. Podem conter partículas inorgânicas, em função das atividades e uso do solo na bacia, que podem resultar, por exemplo, em um processo erosivo, carreando para o manancial areia, argila, silte e óxidos minerais. Para evitar a entrada desses sólidos, que normalmente estão em suspensão na água, areias e outros minerais, são instaladas barreiras físicas de simples construção e operação. Com relação à instalação de barreiras físicas, assinale a alternativa correta.
• B. Na saída da tubulação de recalque ou na entrada da ETA, são instalados gradeamento e desarenadores, antes dos medidores de vazão. Mas também são instalados crivos na entrada da tubulação de sucção e de recalque.
• C. Os desarenadores podem ser instalados em qualquer ponto do sistema de captação e adução de água bruta, e os crivos sempre são instalados nas tubulações de sucção e recalque, independentemente do tipo de captação. O gradeamento é sempre instalado na entrada da ETA.
• D. A entrada de sedimento nas tubulações de recalque é evitada pela instalação de crivos ou telas. Nos canais de captação ou no canal do rio, antes da tubulação de sucção, sempre são instalados gradeamentos e desarenadores.
• E. Na saída da tubulação de sucção, é instalada uma tela ou crivo junto à bomba. Os canais de captação funcionam como caixas de areia para a desarenação, e no final do canal são instalados os gradeamentos.

Com base nos dados apresentados, assinale a alternativa correta.

• A. A dureza total é igual a 312,5 mg/L e a dureza não carbonato é de 152,5 mg/L.
• B. A dureza total é igual a 566,7 mg/L e a dureza não carbonato é de 366,7 mg/L.
• C. A dureza total é igual a 666,7 mg/L e a dureza não carbonato é de 200 mg/L.
• D. A dureza total é igual a 766,7 mg/L e a dureza não carbonato é de 566,7 mg/L.
• E. A dureza total é igual a 1833,3 mg/L e a dureza não carbonato é de 1633,3 mg/L.

A disponibilidade de água, tanto em quantidade como em qualidade, é um dos principais fatores limitantes ao desenvolvimento das cidades. No Paraná, em grande parte dos municípios, a água é captada em mananciais subterrâneos, pois são menos susceptíveis a flutuações sazonais e secas prolongadas, podem estar próximos dos pontos de abastecimento e não necessitam de tratamento convencional, por apresentarem água de qualidade superior aos mananciais superficiais. Porém, em alguns casos, em função das características do solo, podem apresentar altas concentrações de ferro, cálcio e manganês.

Com relação à presença de ferro e manganês em mananciais subterrâneos e superficiais, assinale a alternativa correta.

• A. Os íons de ferro e manganês em águas destinadas ao abastecimento causam depósitos, incrustações e possibilitam o aparecimento de bactérias ferruginosas nocivas nas redes de abastecimento, além de serem responsáveis pelo aparecimento de gosto e odor, manchas em roupas e aparelhos sanitários e interferir em processos industriais.
• B. O ferro e o manganês são dissolvidos pela água subterrânea, que tem baixo conteúdo de CO2 e alto pH.
• C. A oxidação química do ferro não é condição necessária para o tratamento, uma vez que diminui a concentração solúvel do metal, proporcionando sua remoção em processos que empregam separação sólido/líquido.
• D. A remoção de ferro e manganês é realizada no tratamento de ciclo completo ou ETA convencional (coagulação-floculaçãosedimentação- filtração).
• E. Na presença de matéria orgânica, a concentração total ou dissolvida de ferro ou manganês pode ser determinada por meio da análise de absorção atômica ou pelo método da fenantrolina, mais adequada para determinação da concentração total de Fe+2.

Em maio e agosto de 2001, o reservatório de abastecimento de água Iraí, localizado na porção leste da Região Metropolitana de Curitiba, foi tomado por florações maciças de cianobactérias Anabaena sp. e Microcystis sp., as quais comprometeram seriamente a qualidade de água. Isso foi percebido pela população abastecida, tendo em vista que mesmo a água tratada apresentava elevadas concentrações de moléculas organolépticas (isoborneol e metil-geosmina), que lhe conferiam forte odor e sabor (Fernandes e Lagos, 2003).

Sobre esse fenômeno, considere as seguintes afirmativas:

1. A drenagem urbana transporta uma carga muito maior de nutrientes do que a agricultura, matas, florestas e esgotos domésticos. Esse aporte de nutrientes contribui para uma elevação no teor de algas na represa.

2. O maior fator de deterioração dos reservatórios de água está associado aos esgotos oriundos das atividades urbanas, que contêm nitrogênio e fósforo, presentes nas fezes e urina, nos restos de alimentos, nos detergentes e outros subprodutos das atividades humanas.

3. Cianobactérias são micro-organismos procarióticos, isto é, têm estrutura celular que corresponde à célula de uma bactéria. São fotossintetizantes, mas sem estar organizados em cloroplastos, como as plantas. Devido à presença desses pigmentos ricos em clorofila, ficocianinas e ficoeritrinas, foram, por muitos anos, chamadas de algas cianofíceas.

4. A eutrofização é o crescimento excessivo das plantas aquáticas e algas, tanto planctônicas quanto aderidas, a níveis tais que sejam considerados como causadores de interferências com os usos desejáveis do corpo de água.

Assinale a alternativa correta.

• A. Somente a afirmativa 1 é verdadeira.
• B. Somente as afirmativas 1 e 4 são verdadeiras.
• C. Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.
• D. Somente as afirmativas 2, 3 e 4 são verdadeiras.
• E. As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras.