Tratamento de Águas e Efluentes

Conhecimentos de Base Recomendados

Química Geral I e II ou disciplinas equivalentes.

Métodos de Ensino

Os métodos de ensino das aulas teóricas e teórico-práticas têm como objectivo a aprendizagem global da disciplina.

Cada aluno irá realizar um trabalho individual de pesquisa bibliográfica baseado num tema de actual interesse, utilizando a Internet como fonte de informação actualizada e procurando outras fontes de informação adequadas.

O ensino teórico-prático incide sobre, e acompanha, a matéria das aulas teóricas com a intervenção activa dos alunos na discussão da resolução dos problemas que são fornecidos no início do semestre e são objecto de estudo antes da respectiva aula.

Resultados de Aprendizagem

O objectivo desta unidade curricular é obter formação numa área de grande importância prática, com ênfase nas partes químicas da qualidade e tratamento de águas. Descritores de Dublin.

1. Conhecimento e Capacidade de compreensão:

1.1. compreensão e utilização de conceitos em Química.

1.2. compreender a estrutura da disciplina e a ligação com outras.

1.3. capacidade de sintetizar a informação.

2. Aplicação de Conhecimentos e Compreensão:

2.1. aplicar conhecimentos na resolução de problemas em situações novas.

2.2. capacidade para realizar trabalho experimental no laboratório.

3. Realização de julgamento/tomada de decisão:

3.1. saber interpretar dados, fundamentar e argumentar oralmente e por escrito determinadas decisões, com ênfase particular no caso de qualidade de água.

4. Comunicação:

4.1. compreender e saber utilizar as fontes de informação. Capacidade para pesquisar e utilizar bibliografia.

4.2. saber transmitir adequadamente os conhecimentos adquiridos, mesmo para o público não especialista

5. Competências de auto-aprendizagem.

5.1. capacidade para aprender autonomamente ao longo da vida.

Estágio(s)

Não

Programa

1. Qualidade da água: definições, características e perspectivas.
1.1. Água como bem essencial.
1.2. Ciclo hidrológico e qualidade da água.
1.3. Caracterização das águas (naturais, de abastecimento e efluentes).
1.4. Características físicas.
Sólidos em suspensão. Turvação. Cor. Sabor e Odor. Temperatura.
1.5. Características químicas.
Sólidos dissolvidos totais. Condutibilidade. pH. Alcalinidade. Dureza. Conteúdo Orgânico. Carência bioquímica de oxigénio (CBO). Carência química de oxigénio (COO). Carbono orgânico total (COT). Relações entre CBQ CQO e CO. Azoto. Fósforo. Enxofre. Cloretos. Metais tóxicos e não-tóxicos. Gases. Oxigénio dissolvido. Dióxido de carbono. Sulfureto de hidrogénio. Metano. Poluentes prioritários.
1.6. Características biológicas. Microrganismos de interesse em engenharia sanitária. Organismos patogénicos. Organismos indicadores de poluição humana e animal.
1.7. Amostragem e análise.
1.8. Normas de qualidade da água. Definição de qualidade da água em função dos seus principais usos. Normas portuguesas de qualidade da água. Normas da União Europeia relativas à qualidade da água.
2. Tratamento de águas de abastecimento.
2.1 Características gerais das águas naturais. Águas atmosféricas. Águas superficiais. Águas de rio (parte montante). Águas de rio (parte jusante). Águas de lagos e albufeiras. Águas subterrâneas. Águas-marinhas.
2.2. Qualidade da água para abastecimento público. Aspectos gerais de qualidade. Normas de qualidade. Normas microbiológicas. Normas físico-químicas. Normas relativas a substâncias indesejáveis e tóxicas.
2.3. Água para uso industrial.
2.4. Princípios gerais para a definição de esquemas de tratamento.
2.5. Processos de Tratamento.
Coagulação/Floculação.
Sedimentação.
Sedimentação Tipo I.
Sedimentação Tipo II.
Filtração
Desinfecção: cloração, ozonólise e outros processos
2.6. Processos químicos.
Conversões químicas.
2.7. Processos bioquímicos.
Processos metabólicos. Descarga de desperdícios orgânicos biodegradáveis em rios. Balanço ao oxigénio dissolvido. Rearejamento. Fotossíntese. Modelação do oxigénio dissolvido. Taxa de consumo de oxigénio. Taxa de adição de oxigénio. Descargas orgânicas e ecologia dos rios
3. Tratamento de águas residuais
3.1 Características das águas residuais.
3.2. Normas de descarga.
3.3. Terminologia utilizada no tratamento.
3.4. Tratamento primário.
Gradagem. Desarenação. Medição de caudais. Sedimentação primária.
3.5. Tratamento secundário. Crescimento biológico e utilização de substrato. Sistemas biomassa suspensa. Lamas ativadas. Lagunagem. Sistemas de biomassa fixa. Leitos percoladores. Discos biológicos. Sedimentação secundária.
3.6. Decantadores de sistemas de lamas ativadas (sedimentação Tipo III).
3.7. Decantadores de sistemas de biomassa fixa.
3.8. Adsorção e Tecnologias de membrana.
3.9. Métodos electroquímicos.
3.10. Métodos oxidativos avançados.
3.11. Resinas de Troca Iónica.
3.12. Precipitação/Neutralização.
3.13. Tratamento das lamas e sua disposição final.
Características das lamas. Espessamento. Digestão. Digestão aeróbia. Digestão anaeróbia. Disposição final. Remoção de nutrientes e tratamento avançado.
3.14. Estudo de casos práticos.
3.15. Abordagem à racionalização dos efluentes e dos custos de produção.

Docente(s) responsável(eis)

Maria Emília Dias Gonçalves Azenha Lapo

Métodos de Avaliação

Continua
Trabalho de síntese : 40.0%
Exame: 60.0%

Bibliografia

RICHTER, Carlos A.; NETTO, José M. de Azevedo (2003). Tratamento de Água. 5ª Ed. S. Paulo: Ed. Edgard Blucher Ltda.

JR, W.W. Eckenfelder (2000). Industrial water pollution control. 3rd ed. Boston: McGraw-Hill.

OLIVEIRA, J.F. Santos; MENDES, Benilde (2004). Qualidade da água para consumo humano. Lidel.