controle ambiental i - p1

LISTA DE EXERCCIOS CONTROLE AMBIENTAL I P1

1. Uma nova indstria despeja seus efluentes tratados no rio de Piracicaba. Nos afluentes, a concentrao do componente X de 2500mg/L, enquanto que a

concentrao limite por lei no rio de 1mg/L. Sabendo-se que as vazes do afluente

e do rio so respectivamente 20L/min e 20L/s, determine a eficincia que deve

apresentar o tratamento deste afluente industrial.

2. Uma amostra de 2L de um efluente contm 46g de tolueno. Equacione a reao de oxidao desta amostra e determine a sua DBO (mgO2/L) ltima.

3. O decantador secundrio de um sistema de tratamento bioqumico envia 2,5ton de lodo ativado para um secador (centrfuga), no qual a umidade reduzida de 90%

para 83% (% em massa). Determinar:

(a) a massa de lodo seco removido do secador;

(b) a massa de gua removida do lodo na secagem.

4. O Jos Cachimbo necessita desinfetar a gua de seu poo. Para este servio, foi-lhe vendido CaC (64% de C) e recomendados os seguintes tempos de desinfeco e concentraes de cloro: para 2h, 700mg/L; para 4h, 400mg/L e para

8h, 100mg/L. Se Jos quiser que a desinfeco esteja feita em 4h, qual deve ser a

massa de CaC colocada na gua do poo? Dados: profundidade = 15m; dimetro = 2,5m; nvel de gua = 8m.

5. Um efluente tratado contm Flavol em sua composio, o que lhe confere uma DBO ltima de 50mg/L. Sabendo-se que a constante de degradao de 0,15dia-1 e

que a velocidade do rio no qual o efluente descartado 3,0m/h, calcular:

(a) tempo necessrio para que 90% do Flavol seja decomposto;

(b) distncia a partir do ponto de despejo na qual o efluente possui apenas 10% do

Flavol inicial.

GABARITO

1.


Balano material total no ponto de mistura rio/efluente:

Qrio + Qs = Qfinal

1200 + 20 = Qfinal

Qfinal = 1220L/min

Balano material para X no ponto de mistura rio/efluente:

Qrio[X]rio + Qs[X]sai = Qfinal[X]final

1200.0 + 20.[X]sai = 1220.1

[X]sai = 61mg/L

Clculo da eficincia:

e = ( [X]entra [X]sai ) / [X]entra = ( 2500 61 ) / 2500 = 0,976 = 97,6%

2. Frmula estrutural do tolueno:

A oxidao bioqumica dada por:

Composto + O2 CO2 + H2O C7H8 + 9 O2 7 CO2 + 4 H2O

Do enunciado:

m tolueno = 46g

M tolueno = 92g/mol

n tolueno = m / M = 0,5mol

Pela estequiometria (1 : 9), teremos 4,5mol de O2 se tivermos 0,5mol de tolueno:

n oxignio = 4,5mol

M oxignio = 32g/mol

m oxignio = n.M = 144g = 144000mg

Para transformarmos em DBO:

DBO = m / V = 144000 mg / 2 L = 72000mgO2/L

3.


Massa de lodo seco:

m lodo = F.0,10 = 2,5.0,10 = 0,25ton = 250kg (a) Balano material parcial para lodo:

F.0,10 = W.0 + L.0,17

2,5.0,10 = 0 + L.0,17

L = 1,47ton

Balano material total:

F = W + L

2,5 = W + 1,47

W = 1,03ton (b)

4.

Volume de gua no poo:

V = pi D2 h / 4 = pi 2,52 8 / 4 = 39,3m3 = 39300L

Concentrao recomendada para t = 4h:

C = 400mg/L

Massa de cloro (m cloro):

C = m cloro / V

m cloro = C.V = 400.39300

m cloro = 15720000 mg = 17,72 kg

Massa de cloreto de clcio (m):

m cloro = m.0,64

m = m cloro / 0,64

m = 17,72 / 0,64 = 27,7kg

5. Do enunciado: L0 = 50mg/L, k = 0,15dia-1, Lt = 0,90.L0 e v = 3m/h. Lt = L0 e

k.t

0,90.50 = 50 e0,15.t

0,90 = e0,15.t

ln 0,90 = 0,15.t

t = 0,70dia = 16,8h (a) Clculo da distncia:

v = d / t

d = v.t = 3,0.16,8 = 50,4m (b)

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