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Q2752474 Engenharia Ambiental e Sanitária

Em uma estação de tratamento de água de abastecimento com reatores de coagulação, floculação, decantação e filtração granular, o projetista deseja dimensionar o decantador para remover partículas que possuam uma velocidade de sedimentação limite de 0,005 m/s.

Sabendo que a vazão a ser tratada é de 0,8 m3 /s, que a velocidade de escoamento no decantador é de 0,04 m/s, e que a profundidade adotada foi de 3 m, o comprimento mínimo do decantador para garantir a sedimentação de todas as partículas com velocidade de sedimentação menor que a limite é de

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Alternativa Correta: C - 24 m

Tema Central da Questão: A questão aborda o dimensionamento de um decantador em uma estação de tratamento de água, um componente fundamental no processo de tratamento físico de águas residuais. Este conhecimento é essencial para engenheiros ambientais, pois assegura a eficiência na remoção de partículas sólidas da água, garantindo um tratamento adequado e seguro.

Resumo Teórico:

O decantador é um equipamento utilizado para separar sólidos suspensos em um líquido, baseando-se na diferença de densidade. Num contexto de tratamento de água, ele é projetado para sedimentar partículas em suspensão, que são removidas pela ação da gravidade. A velocidade de sedimentação limite é a menor velocidade com a qual as partículas começariam a sedimentar. Para garantir que todas as partículas com velocidade inferior a esta sejam removidas, o decantador deve ser dimensionado adequadamente.

Para calcular o comprimento mínimo do decantador, utiliza-se a fórmula:

Comprimento (L) = (Profundidade (H) * Velocidade de Escoamento (V)) / Velocidade de Sedimentação Limite (Vs)

Justificativa para a Alternativa Correta:

Utilizando os dados fornecidos:

  • Profundidade (H): 3 m
  • Velocidade de Escoamento (V): 0,04 m/s
  • Velocidade de Sedimentação Limite (Vs): 0,005 m/s

Substituindo na fórmula:

L = (3 m * 0,04 m/s) / 0,005 m/s = 24 m

Portanto, o comprimento mínimo necessário para garantir a sedimentação de todas as partículas com velocidade de sedimentação menor que a limite é 24 m, o que confirma que a alternativa C é a correta.

Análise das Alternativas Incorretas:

  • A - 20 m, B - 22 m: Comprimentos insuficientes para garantir a sedimentação de todas as partículas com a velocidade de sedimentação limite especificada, dado o cálculo acima.
  • D - 25 m, E - 26 m: Embora garantam a remoção das partículas, são comprimentos maiores que o necessário, resultando em um projeto não otimizado e potencialmente mais caro.

É importante calcular corretamente para garantir eficiência e economia no projeto.

Estratégias para Interpretação:

Ao resolver questões como esta, destaque os dados importantes do enunciado: velocidade de sedimentação limite, vazão, velocidade de escoamento e profundidade do decantador. Em seguida, aplique a fórmula de dimensionamento do decantador com atenção, garantindo que todas as unidades estejam consistentes.

Muitas vezes, questões de concurso podem incluir pegadinhas, como dados desnecessários ou unidades diferentes. Esteja sempre atento a esses detalhes.

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