Questão 1) Você foi contratado para avaliar um estudo de autodepuração de um corpo d’água. A avaliação do local revelou um único ponto de lançamento de efluente e comportamento pistonado, pouco disperso do corpo d’água. As informações levantadas no estudo foram:
do efluente lançado no rio,
dia
dia
, ODsat
, vazão de efluente
, vazão do rio
, e
. Sabe-se que se trata de um rio de classe 2 com uma velocidade de
e temperatura média de
. Sobre o estudo realizado, calcule:
a) O tempo em dias e a distância em km para atingir o OD mínimo no caso avaliado
b) O tempo em dias e a distância em km para atingir o OD de rio de classe 2
c) O tempo em dias e a distância em km para atingir o OD próximo a saturação do rio
d) Qual é o percentual de remoção da DBO do efluente para que o OD no rio atinja o valor de classe 2 em metade do tempo em dias e da distância em km, em comparação a letra b.
a) O tempo em dias e a distância em km para atingir o OD mínimo no caso avaliado
b) O tempo em dias e a distância em km para atingir o OD de rio de classe 2
c) O tempo em dias e a distância em km para atingir o OD próximo a saturação do rio
d) Qual é o percentual de remoção da DBO do efluente para que o OD no rio atinja o valor de classe 2 em metade do tempo em dias e da distância em km, em comparação a letra b.
Passo 1
O enunciado fala de um lançamento pontual de efluente num rio (fluxo pistonado), e pede para calcular, usando o modelo de Streeter–Phelps:
– a) tempo e distância para atingir o OD mínimo (sag peak),
– b) tempo e distância para OD cair a mg/L (classe
),
– c) tempo e distância para OD ficar “próximo à saturação” (supondo déficit de mg/L),
– d) redução de DBO do efluente para que o rio atinja OD mg/L em metade do tempo/distância do item b.
Para isso vamos precisar de: mistura instantânea para achar deficiência inicial e carga inicial de DBO
, correção de
e
para
C, velocidade de
m/s
km/dia, e a equação de déficit
– a) tempo e distância para atingir o OD mínimo (sag peak),
– b) tempo e distância para OD cair a
– c) tempo e distância para OD ficar “próximo à saturação” (supondo déficit de
– d) redução de DBO do efluente para que o rio atinja OD
Para isso vamos precisar de: mistura instantânea para achar deficiência inicial
Passo 2
Passo 3
Para achar o tempo
do OD mínimo, usamos
A distância correspondente é
O déficit máximo é
logo
Passo 4
Para OD
mg/L o déficit é
mg/L, resolvemos numericamente
Iterando, obtemos
Passo 5
Para OD “próximo à saturação” tomamos déficit
mg/L e resolvemos
que dá
Passo 6
Queremos agora que o rio atinja OD
mg/L em metade do tempo/distância do item b, isto é em
dias. Mas usando os valores originais de carga e as mesmas equações, nesse tempo o OD já estaria em torno de
mg/L (logo acima de
mg/L). Portanto não é necessária redução de DBO para cumprir esse requisito: a remoção percentual de DBO é zero.
Resposta
a)
,
(OD
mg/L).
b) ,
.
c) ,
.
d) Não é preciso remover DBO para isso: remoção %.
b)
c)
d) Não é preciso remover DBO para isso: remoção