A qualidade da água é representada pelos seus parâmetros físicos, químicos e biológicos.

Sobre eles, assinale V para afirmativa verdadeira e F para falsa.

( ) A alcalinidade é um parâmetro químico e refere-se à capacidade que tem a água de receber prótons H⁺. As espécies químicas que conferem alcalinidade para a água são as hidroxilas (OH^-) e o bicarbonato (HCO₃^-). As águas alcalinas têm pH elevado e apresentam altos níveis de sólidos dissolvidos, os quais, dependendo da forma de uso da água, podem gerar problemas como incrustações.

( ) A temperatura é um parâmetro físico que influi diretamente na vida aquática tendo em vista que a concentração de oxigênio dissolvido e outros gases depende de seu valor. Quanto maior a temperatura, menor será a concentração de gases dissolvidos.

( ) Os coliformes termotolerantes representam um parâmetro biológico que indica a possível presença de fezes e de organismos transmissores de doenças nas fezes. Um exemplo típico é a Escherichia coli (E.coli) que pode causar diarreias e outros problemas.

As afirmativas são, respectivamente,

Nas estações de tratamento os esgotos são submetidos a processos visando separar as suas impurezas e gerar um efluente final com as características estabelecidas pela lei para o seu lançamento em corpo receptor. Como subprodutos do tratamento são gerados resíduos sólidos grosseiros e areia nas etapas preliminares e na etapa de tratamento primário e secundário é gerado o lodo de esgoto.

Nesse contexto, analise as afirmativas a seguir.

I. O lodo de esgoto é um resíduo sólido composto por uma fração orgânica e outra inorgânica. Sua gestão normalmente é realizada por aterramento, sem aproveitar suas potencialidades. Durante seu processo de decomposição no aterro serão gerados os lixiviados e gases estufa como CO₂ e CH₄.

II. Como opções na gestão desse resíduo existem a compostagem, a incineração com reaproveitamento energético, uso agrícola, uso em materiais de construção, uso na fabricação de tijolos, entre outros. No caso da incineração, a redução do volume é significativa devido a combustão e geração de poluentes atmosféricos como CO₂, NO, SO₂ e particulados.

III. No tratamento secundário é comum o uso do processo biológico por lodos ativados, o qual terá como produto o efluente com menor carga orgânica, no entanto será gerado lodo como resíduo sólido e o CO₂, um gás estufa produzido pela oxidação biológica da carga orgânica presente no esgoto.

Está correto o que se afirma em

Os minerais são blocos de construção das rochas, as quais são classificadas de acordo com seus processos de formação em ígneas, sedimentares e metamórficas.

Em relação aos tipos de rochas, assinale V para afirmativa verdadeira e F para falsa.

( ) As rochas sedimentares são formadas pela compactação e cimentação de sedimentos. Elas são classificadas como clásticas ou químico/biológicas. As rochas clásticas formam-se por deposição física, já as rochas químico/biológicas formam-se por precipitação. Como exemplos temos o arenito, pedra-pome, sal marinho, gipsita, calcita, entre outras.

( ) As rochas ígneas são formadas pelo resfriamento e solidificação do magma ou lava e são classificadas como intrusivas ou extrusivas. As rochas intrusivas são formadas por resfriamento rápido do magma, formando cristais grandes que podem ser vistos ao olho nu. As rochas extrusivas são formadas por resfriamento lento do magma formando cristais minúsculos. Como exemplos temos a obsidiana, basalto granito, diorito, entre outras.

( ) As rochas metamórficas são aquelas produzidas quando as altas temperaturas e pressões produzidas nas profundezas da Terra atuam em qualquer tipo de rocha (ígnea, sedimentar ou outra metamórfica), para mudar sua mineralogia, textura ou composição química. Como exemplos temos o xisto, gnaisse, mármore, siltito, entre outros.

As afirmativas são, respectivamente,

Avalie se as afirmativas a seguir, acerca da poluição ambiental gerada pela utilização fora da especificação de fertilizantes NPK estão corretas.

I. O uso de fertilizantes nitrogenados em excesso pode causar a contaminação de águas superficiais e subterrâneas em função da lixiviação dos nutrientes do solo causada pela chuva.

II. Bactérias promovem a desnitrificação do nitrato presente no solo, podendo gerar um gás com poder estufa muito superior ao dióxido de carbono e ao metano, o óxido nitroso.

III. O bloom de algas em corpos d’água é uma resposta direta da presença de nutrientes solúveis como o nitrato e o fosfato. Após a morte das algas, a biomassa gerada será decomposta pelo oxigênio dissolvido presente na água, diminuindo ou até zerando sua concentração, gerando condições anóxicas e as famosas dead zones.

Está correto o que se afirma em

A produção de biogás faz parte do ciclo global do carbono. Anualmente, a biodegradação natural de matéria orgânica em condições anaeróbicas libera entre 590 e 800 milhões de toneladas de metano na atmosfera. Os sistemas de recuperação de biogás exploram esses processos bioquímicos para decompor vários tipos de biomassa, aproveitando o biogás liberado como fonte de energia. O principal método de produção do biogás é a quebra biológica de material orgânico na ausência de oxigênio, conhecida como digestão anaeróbica. Em plantas industriais, os micro-organismos digerem a matéria-prima em um reator controlado, produzindo biogás com 50% a 70% de metano. A partir daí, o biogás pode ser melhorado por vários métodos (absorção, adsorção, filtração por membrana, separação criogênica), resultando em uma elevação da percentagem de metano e aproximando o biogás ao gás natural fóssil, o que permite seu uso intercambiável.

Disponível em: Biogás: a próxima fronteira da energia renovável (bndes.gov.br). Acesso: 05 de janeiro de 2022.

Durante os processos de tratamento de resíduos, em Estações de Tratamento de Efluentes (ETE), uma das etapas consiste na utilização de um microrganismo que auxilia na degradação da matéria orgânica com mais eficiência e rapidez, liberando o biogás que é geralmente utilizado na produção de eletricidade, que é utilizada na própria ETE, tornado o processo mais sustentável. Assinale a alternativa correta que apresenta a etapa na qual é introduzido um microrganismo, durante o tratamento de efluentes.

Pelo método gravimétrico é possível determinar as quantidades e os tipos de sólidos existentes em amostras de água e esgoto. No caso da água para consumo humano, a determinação dos sólidos implica na qualidade da mesma, pois uma quantidade excessiva de qualquer tipo de sólido contribui negativamente nos parâmetros de cor, turbidez e microbiológicos.

Nesse contexto, relacione as classificações dos sólidos com os métodos necessários para suas obtenções:

1. Sólidos Totais (ST)

2. Sólidos Suspensos Totais (SST)

3. Sólidos Fixos Totais (SFT)

4. Sólidos Sedimentáveis (SS)

5. Sólidos Suspensos Fixos (SSF)

( ) Material que permanece retido na membrana (fibra de vidro com porosidade de 1,2 μm) após filtração e secagem em cadinho de porcelana (103 ± 2ºC até peso constante) de um determinado volume de amostra.

( ) Material que permanece em cadinho de porcelana após secagem (103±2ºC até peso constante) de um determinado volume de amostra.

( ) Material que permanece retido na membrana (fibra de vidro com porosidade de 1,2 μm) após filtração, secagem em cadinho de porcelana (103 ± 2ºC até peso constante) e calcinação (550 ± 50ºC por 30 minutos) de um determinado volume de amostra.

( ) Material que permanece em cadinho de porcelana após secagem (103 ± 2ºC até peso constante) seguida de calcinação (550 ± 50ºC por 30 minutos) de um determinado volume de amostra.

( ) Material existente em 1000 mL de amostra que sedimentam pela ação da gravidade, em Cone de Imhoff.

Assinale a opção que indica a relação correta, na ordem apresentada.

No tratamento de água, logo após a coagulação, as partículas desestabilizadas necessitam ser aproximadas o suficiente para que ocorra o contato entre elas e o seu progressivo crescimento na forma de aglomerados maiores ou flocos.

Sobre a floculação e seus detalhes, avalie as afirmativas a seguir.

I. A floculação tem sido dada como um processo de transporte e agregação das partículas. Na etapa de transporte, é imposto um gradiente de velocidade induzido na água por meio de unidades mecânicas como turbinas ou unidades hidráulicas com chicanas, operando em mistura lenta. Esse gradiente de velocidade propiciado pela mistura lenta pode permitir a colisão entre as partículas e sua posterior agregação. Esse processo é chamado de floculação pericinética.

II. Um outro tipo de floculação, de menor significância, é a ortocinética. Nesse processo as partículas desestabilizadas são continuamente bombardeadas pelas moléculas de água, o que permite que se movimentem no meio aquoso, dando origem ao movimento browniano. Em movimento browniano as partículas podem se chocar e agregar, formando aglomerados maiores.

III. Na floculação podem ser utilizados produtos químicos auxiliares visando aglomerar os coágulos formados pela ação do coagulante em partículas maiores, mais densas e facilmente sedimentáveis. Esses auxiliares de floculação podem ser polímeros catiônicos, aniônicos e não-iônicos que podem estar na forma de pó ou emulsão.

Está correto o que se afirma em

No processo de desinfecção da água, a tecnologia mais conhecida mundialmente emprega substâncias com cloro por serem desinfetantes eficientes e de baixo custo.

Sobre os fatores que influenciam a eficiência da cloração, assinale V para afirmativa verdadeira e F para falsa.

( ) As quantidades de íon hipoclorito e ácido hipocloroso na água são dependentes do pH e representam o que é chamado de cloro residual livre. Após sua aplicação, o cloro faz inúmeras reações, sendo que uma delas pode ser com o nitrogênio amoniacal, formando as cloraminas que são chamadas de cloro residual combinado.

( ) A presença de matéria orgânica particulada no suprimento de água clorada pode levar à formação de trihalometanos como o clorofórmio (CHCl₃) e outras espécies orgânicas cloradas que podem ser prejudicais para saúde humana.

( ) O cloro na forma residual livre possui maior poder desinfetante que sua forma combinada; nos casos de desinfecção da água contendo amônia, deve-se dosar cloro até o ponto de destruição total das cloraminas, o que é chamado de cloração ao “breakpoint”; a partir desse ponto, a dosagem de cloro adicional estará na forma livre.

As afirmativas são, respectivamente,

Nas unidades de tratamento biológico ocorrem processos de transformação dos constituintes orgânicos e inorgânicos presentes nos esgotos. As principais reações de transformação são realizadas por microrganismos autótrofos e heterótrofos, os quais se diferenciam pelas fontes de carbono e de energia para constituir novas células.

Nesse contexto, relacione as reações de interesse para o tratamento biológico com a sua respectiva via bioquímica:

1. C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₆O + 2CO₂

2. C₆H₁₂O₆ + O₂ → 6CO₂ + 6H₂O

3. CO₂ + H₂O + luz → CH₂O + O₂

4. CH₂O + O₂ → CO₂ + H₂O

5. NH₃ + 1,5O₂ → H₂O + HNO₂

( ) Heterotrófica aeróbia.

( ) Respiração celular aeróbia.

( ) Autotrófica fotossintética.

( ) Autotrófica aeróbia.

( ) Heterotrófica anaeróbia.

Assinale a opção que indica a relação correta na ordem apresentada.

As operações de separação existentes nas Estações de Tratamento de Esgotos (ETE) geram resíduos em fase sólida como os lodos primários e os secundários. Esses lodos necessitam de operações de remoção de umidade visando a redução dos custos de transporte e disposição final, além de possibilitar que a água removida volte ao processo.

Os processos de desidratação do lodo são realizados de modo natural ou mecânico. A desidratação mecânica ocorre com a utilização de filtros prensa (esteira, parafuso e placas), centrífugas e secagem térmica.

Sobre os processos de remoção da umidade de lodo de ETE, assinale V para afirmativa verdadeira e F para falsa.

( ) Levando em consideração a possibilidade de incinerar o lodo, a etapa de desidratação é fundamental porque a presença de água irá atrapalhar o processo; a incineração é exotérmica e, no caso de um lodo muito úmido, inicialmente será necessário fornecer muita energia para o resíduo perder seu conteúdo de água como vapor, um processo endotérmico.

( ) O filtro prensa de placas é composto de um conjunto de placas revestidas pelo elemento filtrante; esse pacote de placas é fechado por um cilindro hidráulico sob com pressão, comprimindo o resíduo que fica depositado entre as placas filtrantes, deixando passar o líquido filtrado que é recolhido, podendo ser recirculado no processo.

( ) A secagem térmica do lodo consiste em aquecê-lo para promover a evaporação da água; esse aquecimento é conduzido até um ponto inferior ao de destruição da matéria orgânica e, desse modo, os sólidos totais presentes são mantidos inalterados, não ocorrendo a destruição dos organismos patogênicos, sendo apenas a água removida.

( ) As centrífugas separam os sólidos do lodo pela aplicação de uma força centrífuga; a força centrífuga é promovida pela rotação em alta velocidade de um tambor rotativo cilíndrico, em cujas paredes internas a fase sólida é concentrada e removida continuamente; a parte líquida é recirculada no processo de tratamento de esgotos.

As afirmativas são, respectivamente,