Alternativa Correta: B - 69 m³

Vamos começar explicando o tema central desta questão, que é o cálculo do volume de um tanque de coagulação em uma estação de tratamento de água. Este tipo de tanque é utilizado para a remoção de impurezas da água, sendo uma parte fundamental no processo de tratamento para garantir a qualidade da água potável.

Para resolver a questão, é essencial compreender o conceito de tempo de detenção hidráulica, que é o tempo que a água permanece no tanque. Este tempo é calculado pela fórmula:

Tempo de Detenção (T) = Volume do Tanque (V) / Vazão (Q)

Na questão, já temos as informações da vazão e do tempo de detenção:

• Vazão (Q): 100 x 10⁶ l/d, que é equivalente a 100.000.000 litros por dia ou 100.000 metros cúbicos por dia (já que 1 m³ = 1.000 litros).
• Tempo de Detenção (T): 60 segundos.

Para facilitar os cálculos, precisamos converter a vazão de dias para segundos, já que o tempo de detenção está em segundos. Sabemos que 1 dia tem 86.400 segundos (24 horas x 60 minutos x 60 segundos).

Assim, a vazão em metros cúbicos por segundo (m³/s) será:

Q = 100.000 m³/d / 86.400 s/d = 1,157 m³/s

Agora, podemos calcular o volume do tanque substituindo na fórmula:

V = T x Q = 60 s x 1,157 m³/s = 69,42 m³

Portanto, o volume aproximado do tanque é 69 m³, o que nos leva à resposta correta ser a alternativa B.

Análise das Alternativas Incorretas:

• A - 1,2 m³: Este valor é muito pequeno, não compatível com o tempo de detenção e vazão fornecidos.
• C - 670 m³: Este valor é superestimado para o tempo de detenção e vazão, indicando erro nos cálculos.
• D - 1574 m³: Assim como a alternativa C, este volume é muito maior do que o necessário para essas condições específicas.

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Devemos transformar a vazão dada na questão para metros cúbicos por segundo e aplicar na equação do Período de Detenção:

PERÍODO DE DETENÇÃO -  conceitualmente, é o tempo que o decantador leva para ser cheio com a vazão de funcionamento para ele estabelecida.

100x10^6 l/d   -->   1157,4 l/s   -->   aproximadamente 1,16 m³/s

Período de detenção (Pd) = 60s

Pd = Vol/Q   --->   60s = Vol/ 1,16 m³/s   --->   Vol = 60s * 1,16 m³/s

Aproximadamente Vol = 69 m³

GABARITO: letra B