Uma grande Estação de Tratamento de Água (ETA) trata vazão ...

A Estação de Tratamento de Água (ETA) é a instalação onde a água captada dos mananciais passa por processos físico-químicos para atender aos padrões de potabilidade. Após a captação da água para abastecimento, é comum o uso de um sistema de gradeamento para remoção dos sólidos grosseiros e de um desarenador para remoção de areia. Depois disso, a água bruta é encaminhada por meio de adutoras para a ETA. O tratamento convencional geralmente consiste nos processos de coagulação, floculação, decantação, filtração e desinfecção.

A coagulação é a etapa em que a água recebe um agente coagulante como o sulfato de alumínio, cloreto férrico ou polímeros, que possuem a função de desestabilizar o equilíbrio de cargas das partículas finas para permitir a agregação. Essa etapa ocorre em uma unidade de mistura rápida, pois é necessário que todo o coagulante seja misturado rapidamente com a água para garantir a eficiência das próximas etapas.

A floculação é a etapa que ocorre nos floculadores, que são unidades de mistura lenta. Após a adição de coagulante, a água segue para essas unidades para que as partículas possam se aglomerar e formar flocos grandes e com maior peso.

Os flocos formados nos floculadores se depositarão no fundo nas unidades chamadas de decantadores. Depois disso, a água está clarificada e pode passar pelos filtros, onde serão removidas as demais partículas finas que passaram pelos processos anteriores de tratamento. A água filtrada pode então passar pelo processo de desinfecção, onde são adicionados agentes desinfetantes como o cloro, peróxido de hidrogênio ou ozônio para inativar os microrganismos patogênicos.

Visto isso, no problema em questão, o primeiro passo consiste em determinar o volume de água tratado durante 20 dias. Para tanto, basta multiplicar a vazão diária por 20 dias:

Por sua vez, a massa de cloro necessária em 20 dias consiste no produto entre o volume de água tratado em 20 dias e a concentração do cloro utilizada no tratamento:

Por fim, o volume da solução de cloro necessário em 20 dias é dado pelo quociente entre a massa de cloro necessária para os 20 dias e o produto entre a massa específica da solução de cloro e a sua concentração. Calculando:

O volume necessário para armazenar uma solução com 12% em peso como cloro ativo, considerando-se uma autonomia de vinte dias, é de 15 m³. Logo, a alternativa B está correta.

Gabarito do professor: letra B.

43200*10³*2,5=108.000*10³mg=108kg ---> 1 dia

108kg ------ 12%sol

Mdia ------- 100%sol    Mdia = 10800/12 = 3600/4 = 900kg

Vdia=900/1200=0,75m³

P/ 20 dias ----> V = 0,75*20 = 15,00m³

1 dia -> 43.200 m³ ou 43.200.000 litro

Cloro / Litro -> 2,5 mg x 43.200.000 litros = 108.000.000 mg ou 108 kg

20 dias -> 108 x 20 = 2160 kg de cloro.

Volume = 2160 kg / (0,12 x 1.200)

Volume = 2160 kg / 144 kg/m³

Volume = 15 m³.