Considerando os aspectos relacionados à outorga de direito, um dos seis instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos, estabelecidos no inciso III, art. 5º da Lei Federal nº 9.433, de 08 de janeiro de 1997, assinale a alternativa correta.

Enquanto na câmara de mistura rápida o fator químico é o mais importante e afeta a eficiência da coagulação, na floculação o fator físico se torna o mais importante, podendo afetar a formação dos flocos e diminuir a eficiência da sedimentação. Em ambos os casos, são necessários mecanismos de mistura, cujo gradiente de velocidade e tempo de mistura no tanque podem interferir tanto na formação dos coágulos como na formação e estabilidade dos flocos. O gradiente de velocidade é o limite da relação entre a diferença de velocidade com que se movem duas camadas de fluido muito próximas e a distância entre si, e normalmente é designado pela letra G, sendo a unidade s^-1.

Com relação às unidades destinadas à coagulação e floculação, considere as seguintes afirmativas:

1. Os processos de coagulação e floculação são aplicados não só no tratamento de água, mas também no tratamento de esgoto doméstico ou industrial.

2. Na câmara de mistura rápida, os gradientes de velocidade são alcançados por ressaltos hidráulicos ou por mecanismos mecânicos de agitação. O tempo de mistura normalmente fica entre 0,05 s e 100 s, sendo usual tempo de agitação em torno de 1 s.

3. Os floculadores são divididos em compartimentos, por estruturas físicas ou não. Os gradientes diminuem em cada compartimento e são alcançados por meio de chicanas, quando são utilizados floculadores hidráulicos, ou por agitadores mecânicos com paletas paralelas ou perpendiculares ao eixo. O tempo de agitação é de 20 a 40 minutos.

4. Tanto o mecanismo de coagulação como o de floculação ocorrem por reações químicas, e o tipo de agitação e a intensidade não interferem diretamente na condição de funcionamento dos sistemas de tratamento e na formação dos flocos.

Assinale a alternativa correta.

Em um município localizado no oeste do Paraná, foi instalada em 2005 uma estação de tratamento de água (ETA.) compacta, com capacidade de produção total de água tratada de 25 L/s, mas atualmente operando com 17 L/s. No município está sendo implantado um loteamento, cuja estimativa é de 1.600 habitantes. O consumo per capita total, considerando as perdas, é de 120 litros por habitante por dia. Nos dias de maior consumo, o coeficiente relativo K₁ é de 1,2, e nas horas de maior consumo o coeficiente K₂ é de 1,5. Para avaliar essa nova condição de operação, será necessário verificar qual é a população atualmente atendida pela ETA e avaliar se a capacidade de projeto (produção) atenderá à população total. O sistema de abastecimento não atende consumidores pontuais, como indústrias. (Desconsidere o uso da água nas operações de limpeza da ETA.)

Considerando os dados apresentados, assinale a alternativa correta.

A coagulação e a floculação são componentes essenciais dos sistemas convencionais de tratamento de água. Na etapa de coagulação, são adicionados coagulantes, sendo os mais utilizados o sulfato de alumínio e o cloreto férrico. Atualmente, muitas ETAs (operadas pela Companhia de Saneamento do Paraná), em função da qualidade das águas dos mananciais, já estão utilizando o policloreto de alumínio, comumente chamado de PAC. Independentemente do produto aplicado, esses sais, em solução, liberam espécies químicas de alumínio e ferro com alta densidade de cargas elétricas, os quais se unirão às partículas presentes na água bruta, que se encontram em estado coloidal, em função do tamanho, das cargas elétricas que possuem e do movimento browniano.

Com relação à prática da coagulação, identifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmativas:

( ) A turbidez da água, a alcalinidade e o pH têm influência direta na reação do coagulante e na formação dos coloides.

( ) Águas de elevada turbidez e de alta alcalinidade são as mais difíceis de coagular: além do sulfato de alumínio ou do cloreto férrico, há necessidade de adição de polímeros como auxiliares de coagulação.

( ) Águas de baixa turbidez e baixa alcalinidade são as mais fáceis de coagular: o sulfato de alumínio e o cloreto férrico são bastante eficientes, independentemente do pH.

( ) Por causa do número e da complexidade das reações coagulantes, são necessários ensaios chamados de Jar teste ou teste de jarros, que simulam as etapas de coagulação, bem como a floculação e subsequente sedimentação, variando o pH ou a quantidade de coagulante.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.

Considere que numa ETA foram realizados dois testes de jarros, para uma turbidez da água bruta de 15 UNT e uma concentração de alcalinidade igual a 50 mg/L expressa em CaCO₃, com o objetivo de verificar o pH e a dosagem ótima para essa condição de operação. É importante frisar que, ao final do tratamento da água, a turbidez deverá ficar igual ou abaixo do que é estabelecido pela portaria 2.914/2011 do Ministério da Saúde. Os testes foram sequenciais e o tempo de agitação foi de 30 minutos para cada teste. Os dados obtidos estão expressos na tabela a seguir:

Dados do Teste de Jarros 1 e 2.

Considerando os dados e resultados apresentados, assinale a alternativa correta.

A Norma vigente de potabilidade da água para consumo humano é a Portaria nº 2.914, de dezembro de 2011, que revogou a Portaria MS n° 518/2004 e dispõe sobre o padrão de potabilidade e os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano. No anexo XII dessa Portaria, são estabelecidos os parâmetros que deverão ser avaliados diariamente, quinzenalmente ou mensalmente, para mananciais superficiais. Mas alguns parâmetros devem ser avaliados a cada duas horas, pois são importantes para avaliação dos processos químicos e físicos envolvidos no tratamento.

Com base na Portaria 2.914/2011, os parâmetros que deverão ser avaliados a cada duas horas no laboratório da Estação de Tratamento de Água (ETA.) são:

As águas superficiais contêm partículas orgânicas de diferentes tamanhos, que podem incluir algas, bactérias, cistos de protozoários, mas também outros sólidos orgânicos que foram arrastados para os mananciais. Podem conter partículas inorgânicas, em função das atividades e uso do solo na bacia, que podem resultar, por exemplo, em um processo erosivo, carreando para o manancial areia, argila, silte e óxidos minerais. Para evitar a entrada desses sólidos, que normalmente estão em suspensão na água, areias e outros minerais, são instaladas barreiras físicas de simples construção e operação.

Com relação à instalação de barreiras físicas, assinale a alternativa correta.

A estação de tratamento de água, comumente chamada de ETA, é dimensionada para atender a vazão de projeto e para tratar a água bruta captada nos mananciais de abastecimento, principalmente os superficiais, que estão mais vulneráveis à poluição e contaminação de suas águas. Assim, as unidades que compõem a ETA são escolhidas e projetadas para transformar a água bruta, cujos parâmetros devem estar dentro das classes e usos estabelecidos pela Resolução CONAMA 357/05, em uma água potável, atendendo a Portaria do Ministério da Saúde 2.914/2011. No Paraná, os mananciais de captação superficial, na maioria dos casos, se enquadram na classe 2. Os casos mais críticos estão nos mananciais que atendem o sistema integrado de Curitiba e Região Metropolitana, que já estão com característica de classe 3. Portanto, as tecnologias não são mais simples, exigindo que a água passe por todas as unidades de tratamento de uma ETAconvencional, aumentando também a quantidade de produtos químicos aplicados no tratamento.

Assinale a alternativa que apresenta corretamente as unidades de uma ETA convencional, em sequência.

Mapa da área abrangência do aquífero Karst. Fonte:

http://www.aguasparana.pr.gov.br/modules /conteudo/conteudo.php?conteudo=52%E2%80%B3.

O aquífero Karst, um dos mais importantes aquíferos do Paraná, mais precisamente de Curitiba e Região Metropolitana, tem um grande potencial de abastecimento, embora já apresente conflitos com o uso agrícola e a ocupação urbana, que causam poluição do solo e, consequentemente, de suas águas. De acordo com o banco de dados hidrogeológicos do AGUASPARANÁ, no aquífero Karst já foram perfurados cerca de 115 poços, sendo que, em sete municípios, o abastecimento de água é realizado exclusivamente por meio dessa captação. A água do aquífero é classificada como bicarbonatada calco-magnesiana, com sólidos dissolvidos totais entre 130 e 280 mg/L, sendo o bicarbonato o ânion predominante, com valores entre 100 e 230 mg/L. Os valores de dureza correspondem a uma água medianamente dura.

(Fonte: http://www.aguasparana.pr.gov.br/modules/conteudo/ conteudo.php?conteudo=52%E2%80%B3.)

Considerando que a água do aquífero Karst tenha uma alcalinidade de 200 mg/L de CaCO₃, sendo a concentração de Ca⁺² igual a 160 mg/L, a concentração de Mg⁺² igual a 40 mg/L e o pH igual a 8,1, qual seria a concentração da dureza total e a concentração da dureza de não carbonato, sabendo-se que o peso equivalente de CaCO₃ é igual a 50, do Ca⁺² igual a 20 e do Mg⁺² igual a 12?

Obs.: Quanto ao cátion, a dureza é classificada em dureza ao cálcio e dureza ao magnésio. A dureza total é a soma da dureza ao cálcio com a dureza ao magnésio. Não se trata de uma simples soma, pois a dureza é expressa em mg/L CaCO₃, havendo necessidade de transformação de equivalentes, conforme a equação abaixo:

!$ Dureza\,(mg/ L\,CaCO_3) = Conc\,Ca^{+2} x {\begin{pmatrix} {\large peso\,eq\,CaCO_3 \over peso\,eq\,Ca^{+2}} \end{pmatrix}} + Conc\,Mg^{+2} x {\begin{pmatrix} { \large peso\,eq\,CaCO_3 \over peso\,eq\,Mg^{+2}} \end{pmatrix}} !$

Com base nos dados apresentados, assinale a alternativa correta.

A disponibilidade de água, tanto em quantidade como em qualidade, é um dos principais fatores limitantes ao desenvolvimento das cidades. No Paraná, em grande parte dos municípios, a água é captada em mananciais subterrâneos, pois são menos susceptíveis a flutuações sazonais e secas prolongadas, podem estar próximos dos pontos de abastecimento e não necessitam de tratamento convencional, por apresentarem água de qualidade superior aos mananciais superficiais. Porém, em alguns casos, em função das características do solo, podem apresentar altas concentrações de ferro, cálcio e manganês.

Com relação à presença de ferro e manganês em mananciais subterrâneos e superficiais, assinale a alternativa correta.