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Modelo de Autodepuração

Resolução - Exercícios

(1) Um esgoto contendo 100mg/L de DBO5, é despejado em um rio com uma vazão de 1,05m3/s. O rio tem uma vazão mínima de 5,95m³ /s, uma DBO5 de 2mg/L e uma velocidade de 0,21m/s. Após o esgoto ser misturado no rio, a 20ºC o oxigênio dissolvido é de 75% de saturação. O esgoto não contém nenhum oxigênio dissolvido. Determine o oxigênio dissolvido no ponto crítico, Xc, e na distancia de Xc/2, a montante e a jusante do ponto crítico e trace a curva. Use K1=0,25d-1 e K2= 0,40d-1.

Solução:

1. Concentração de Saturação a 20ºC: 9,08mg/L
2. Temperatura da Mistura: TM = 20ºC
3. Oxigênio Dissolvido a jusante do lançamento:

OD = 0,75*9,08

OD = 6,81mg/L

4. Déficit Inicial:

Do = 9,08- 6,81

Do = 2,27mg/L

5. DBO5 da mistura:

DBO5 = 5,95*2 + 1,05*100 5,95 + 1,05

DBO5 = 16,7mg/L

6. DBOL da mistura:

DBOL = 16,7 . 1 - e(-0,25(5))

DBOL = 23,41mg/L

7. Tempo Crítico (tc):

tc = 2,73 dias = 235.872s

8. Posição Crítica (Xc):

Xc = 0,21(m/s) * 235.872s = 49.553m

Xc = 49.553m

9. Déficit:

← No Ponto Crítico:

Dc = 0,25*(27,41)*e(-0,25(2,73)) 0,40

Dc = 7,39mg/L

Concentração de Oxigênio no Ponto Crítico:

ODc = 9,08 – 7,39

ODc = 1,69mg/L

← No Ponto Xc/2 a montante:

Dxc/2 = 0,25 23,41 (e (-0,25(1,37)) - e (-0,40(1,37))) + 2,27e (-0,40(1,37))) 0,40 - 0,25

Dxc/2 = 6,46mg/L

Concentração de Oxigênio no Ponto Xc/2 a montante:

ODxc/2 = 9,08 – 6,46

ODxc/2 = 2,62mg/L

← No Ponto Xc/2 a jusante:

t = 2,73 + 1,37 t = 4,10dias D3xc/2 = 0,25 23,41(e (-0,25(4,1)) – e (-0,40(4,1))) + 1,02e (-0,40(4,1)) 0,40 - 0,25

D3xc/2 = 6,62 mg/L

Concentração de Oxigênio no