IPV.ESTG Volume de Trabalho Total (horas): 156 Total Horas de Contacto: 52 T TP P Competências

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1 Unidade Curricular: Tratamento de Água Área Científica: Ambiente e Energia Curso / Ciclo: Engenharia do Ambiente - 1º ciclo Docente Responsável: Isabel Paula Lopes Brás Ano Regime Tipo 3º Semestral Obrigatória Código ECTS Créditos ECTS IPV.ESTG Volume de Trabalho Total (horas): 156 Total Horas de Contacto: 52 T TP P Competências Objectivos e competências específicas (síntese de objectivos e competências específicas que a Unidade Curricular desenvolve): Transmitir aos estudantes aspectos quantitativos e qualitativos relativos a águas de abastecimento e águas residuais, perspectivando o seu tratamento e o consumo ou a descarga no meio hídrico, respectivamente. Os estudantes deverão adquirir, ou aprofundar, conhecimentos e competências aplicadas relativas aos órgãos de tratamento (operações unitárias, processos químicos e biológicos), sua concepção e dimensionamento, sua integração em sistemas de tratamento e respectiva gestão, operação, manutenção e controlo. Transmitir aos estudantes conhecimentos relativos às características quantitativas e qualitativas de lamas de ETA s e ETAR s, capacitando-os para a sua gestão. Requisitos prévios Não Aplicável Descrição dos conteúdos 1. O Ciclo Urbano da Água 2. Fundamentos de abastecimento de água e de drenagem de águas residuais 2.1. Definições de caudais de água residuais pertinentes à sua drenagem e ao seu tratamento 2.2. Consumo de água e produção de água residual 2.3. Captação, adução e distribuição de água2.4 Drenagem e descarga final de águas residuais 3. Características físicas, químicas e biológicas da água/água residual na perspectiva do seu tratamento 4. Introdução aos sistemas de tratamento de água

2 4.1. Conceitos gerais sobre o planeamento, a concepção, o dimensionamento, o projecto, a gestão, o controlo, a operação e a manutenção de ETA s e ETAR s Relação dos processos de tratamento com as características da água captada e a qualidade da água de consumo 4.3. Esquemas de sistemas de tratamento de águas subterrâneas e superficiais 4.4. Relação dos processos de tratamento com as características das águas residuais e limites de descarga 4.5. Esquemas de sistemas tratamentos de águas residuais 5. Aplicação de operações físicas unitárias e de processos químicos (respectivos órgãos de tratamento de água operação, manutenção e controlo) 5.1. Medição de Caudais 5.2. Desarenação 5.3. Gradagem, Tamisação e Microtamisação 5.4. Trituração 5.5. Homogeneização e Equalização 5.6. Desengorduramento e Flotação 5.7. Oxidação, arejamento, remoção de cor, de odores e de sabores 5.8. Desinfecção 5.9. Coagulação/Floculação e Precipitação química Amaciamento Estabilização Neutralização Sedimentação Filtração Osmose inversa e ultrafiltração Permuta iónica Adsorção em Carvão Activado Produção, prevenção e tratamento de odores numa ETAR 6. Processo de lamas activadas 6.1. Microbiologia aplicada 6.2. Processos de crescimento biológico em meio suspenso balanços mássicos, cinética e modelação 6.3. Reactores biológicos de lamas activadas 6.4. Arejamento e outras necessidades do reactor 6.5. Controlo, operação e manutenção 6.6. Problemas de operação 7. Outros tratamentos secundários de águas residuais 7.1. Microbiologia aplicada

3 7.2. Leitos Percoladores 7.3. Biodiscos 7.4. Processos combinados 7.5. Outros reactores biológicos aplicados 8. Tratamentos terciários de águas residuais 8.1. Microbiologia aplicada 8.2. Nitrificação 8.3. Desnitrificação 8.4. Remoção de Fósforo 8.5. Remoção físico-química de nutrientes 8.6. Sistemas combinados de remoção de nutrientes 9. Outros sistemas de tratamento de águas residuais 9.1. Sistemas de Lagunagem 9.2. Sistemas Húmidos Construídos 9.3. Sistemas simplificados de tratamento de águas residuais 10. Gestão e Tratamento de Lamas de ETA S e ETAR s Fontes de lamas e sólidos grosseiros em ETA s e ETAR s Problemas associados à gestão de lamas Características físicas, químicas e biológicas das lamas Espessamento, Desidratação e Secagem de lamas Estabilização química e biológica de lamas Destino final das lamas Métodos de ensino e aprendizagem Nesta unidade curricular, privilegiar-se-á o ensino participativo, tendo o aluno como elemento nuclear no decurso do processo de ensino/aprendizagem. Serão leccionadas aulas teóricas de exposição apoiada em meios audiovisuais (particularmente apresentações de Powerpoint), acompanhada de exemplos práticos, com abertura à intervenção permanente dos alunos. Serão leccionadas aulas teórico-práticas, supervisionadas pelo docente, incluindo exercícios de aplicação (individualmente ou em grupo) de situações teóricas e reais exemplificativas. Em algumas destas aulas, utilizar-se-ão folhas de cálculo e outro software. As aulas serão acompanhadas por estudo individualizado do aluno podendo, e devendo, recorrer aos meios disponíveis na ESTV nomeadamente Biblioteca, Salas de Estudo e Laboratórios de Multimédia (c/internet). O aluno, em grupo, deverá realizar um trabalho prático aplicado, relativo a uma ETA, ETAR ou outra situação real articulada com os conteúdos programáticos da disciplina. A unidade curricular terá um sítio de E-learning, explorando-se aí as valências deste tipo de plataforma de ensino, incluindo a disponibilização do programa da disciplina, dos sumários, das

4 apresentações das aulas, de bibliografia diversa, da legislação, de provas de avaliação anteriores, de hiperligações de sítios da internet, de fóruns de discussão, de avisos, de calendário, de horários, etc. Serão realizadas vistas de estudo, incluindo a realização de algum trabalho de campo. Modo de avaliação Componente Descrição Minímos Ponderação para a classificação final Relatório de visita de estudo Caracterização geral de um dos sistemas visitados. Enfoque num aspecto específico. P.e. num determinado processo/órgão de tratamento. Proposto pelo docente. - 10% 2 valores Grupo de 2 estudantes. Trabalho escrito Relativo a um Caso de Estudo, relacionado com os conteúdos programáticos. Proposto pelo estudante e aprovado pelo docente. Grupo de 2 estudantes. (1-20) 9,5 valores 40% 8 valores Aprox. 30 pp. Provas Escritas de Avaliação Componente Teórica (60%) Componente Teórico-prática, incluindo questão relativa a uma das visitas de estudo (40%) (1-20) 9,5 valores 50% 10 valores Bibliografia mais relevante Alves, C. (2005) Tratamento de Águas de Abastecimento, Publindústria, Porto, Portugal. American Water Works Association (1971) Water Quality and Treatment: a Handbook of Public Water Supplies, 3 ed., MacGraw-Hill, New York, USA. American Water Works Association (1995) Standart Methods for Examination of Water and Wastewater.. 19.ª ed., USA. Bitton g. (2005) Wastewater microbiology, 3ª ed., John Wiley & Sons, New Jersey, USA. Crittenden, J.C. (2005) Water treatment: Principles and design, 2ª ed., John Wiley & Sons, New Jersey, USA. Davis, M., CORNWELL D. (1991) Introduction to Environmental Engineering, 2 ed., MacGraw- Hill, New York, USA. Degrémont (1989) Mémento technique de l'eau, 2 vols, 9ª ed., Degrémont.

5 Édeline, F. (1993) L'épuration biologique des eaux - Théorie et Technologie, 4.ª ed., Cebedoc, Paris, França. Ekenfelder, W. (1989) Industrial Water Pollution Control, 2ª ed., MacGraw-Hill, New York, USA. Liu, D., Lipták, B. (1997) Environmental Engineer's Handbook, 2ª ed., Lewis Publishers, Boca Raton, USA. Masschelein, W. J. (1996) Processus unitaires du traitement de l'eau potable, Cebedoc, Paris, França. Mcghee, T. (1991) Water Supply and Sewerage, 6 ed., MacGraw-Hill, New York, USA. Mendes, B., Oliveira, J. F. (2004) Qualidade da água para consume humano, Lidel, Lisboa, Portugal. Metcalf & Edy, T. rev. Tchobanoglous, G. (2003) Wastewater Engineering Treatment, Disposal, Reuse, 4ª ed., MacGraw-Hill, New York, USA Quevauviller P., Thomas O., Beken A. (2006) Wastewater quality monitoring and treatment, John Wiley & Sons, New Jersey, USA. Wiesmann U., CHOI S., Dombrowski E. (2007) Fundamentals of biological wastewater treatment, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Alemanha.