Estações de Tratamento de Água. Water Treatment Plants. Semestre do plano de estudos 2

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1 Nome UC Estações de Tratamento de Água CU Name Código UC 724 Curso MEC Semestre do plano de estudos 2 Área científica Engenharia Civil Duração Semestral Horas de trabalho 90 ECTS 3.5 Horas de contacto T - 22,5 Observações n.a. Docente responsável pela UC Maria Helena Ferreira Marecos do Monte

2 Objetivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências) OBJECTIVOS: Proporcionar conhecimentos sobre os fundamentos teóricos das seguintes operações e processos unitários adoptados no tratamento de águas naturais (superficiais e subterrâneas) destinadas ao abastecimento público ou industrial, bem como sobre os aspectos mais relevantes da operação e manutenção (O&M) das instalações: Gradagem, Tamisação, Arejamento, Mistura Rápida, Floculação, Coagulação, Decantação, Filtração, Adsorção, Desinfecção, Permuta iónica, Correcção da Dureza, Estabilização, Remoção de Ferro e de Manganês, Fluorização. com vista a habilitar os alunos com as seguintes COMPETÊNCIAS: Capacidade para conceptualizar, pré-dimensionar, operar e manter estações de tratamento de água para consumo humano e para abastecimento industrial. Learning outcomes of the curricular unit OBJECTIVES: To present the theoretical mechanisms of the following unit operations and processes more frequently adopted in the treatment of raw water (groundwater and superficial water) to produce water for human consumption or to industrial supply, enhancing the most important aspects concerning plant O&M: Screening, Microscreening, Aeration, Mixing, Coagulation, Flocculation, Sedimentation, Filtration, Adsorption, Disinfection, Ionic exchange, Hardness and Agressivity correction, Iron and Manganese removal, Fluorização. in order to provide the students with the following COMPETENCES: Capability to design preliminary, operate and maintain water treatment plants..

3 Conteúdos programáticos 1. Padrões de qualidade da água para consumo humano. 2. Princípios de funcionamento e critérios de dimensionamento das operações e processos unitários: Gradagem, Tamisação, Arejamento, Mistura Rápida, Floculação, Coagulação, Decantação, Filtração, Adsorção, Desinfecção, Permuta iónica, Correcção da Dureza, Estabilização, Remoção de Ferro e de Manganês, Fluorização. 3. Aspectos de operação e manutenção das estações de tratamento de água Os conhecimentos são transmitidos em aulas teóricas, complementadas com uma visita de estudo. Syllabus 1. Quality standards for drinking water. 2. Theoretical mechanisms and design criteria of the following unit treatment operations and processes: Secreening, Aeration, Mixing, Coagulation, Flocculation, Sedimentation, Filtration, Adsorption, Disinfection, Ionic exchange, hardness and agressivity correction, Iron and Manganese removal, Fluorização. 3. O&M issues in. Knoweledge is transferred in theretical classes complemented with a field trip to a water treatment plant.

4 Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objectivos da UC O ponto 1 do conteúdo programático constitui o meio de transmitir ao aluno a regulamentação que define a qualidade do produto de uma ETA: a água para consumo humano. O ponto 2 do programa visa assegurar o objectivo de transmitir os conhecimentos que permitam aos alunos adquirir capacidade para conceptualizar e pré-dimensionar instalações de tratamento de água. O ponto 3 do programa transmite os conhecimentos que habilitarão aos alunos a encarregar-se da exploração (O&M) de ETAs. Demonstration of the syllabus coherence with the curricular unit's objectives Section 1 of the programme provides the students with the regulation that defines the quality of the product of a treatment plant of water for human consumption. Section 2 provides the knowledge required to enable students to be able to pre-design water treatment plants. Section 3 provides the bases for the students be capable of operate and maintain water treatment plants.

5 Metodologias de ensino (avaliação incluída): Os conhecimentos são transmitidos oralmente, em aulas teóricas, com 1,5 h de duração, com o apoio de slides, contendo abundante ilustração de instalações de tratamento de água. Algumas aulas serão destinadas a exemplos de pré-dimensionamento de unidades de operaçõesprocessos de tratamento de água. Uma visita de estudo a uma ETA permite que os alunos contactem directamente com a realização concreta das matérias abordas em aula. A avaliação pode ser contínua, através de 2 testes, ou em exame final. AVALIAÇÃO CONTÍNUA: Nota final = média das notas dos testes. AVALIAÇÃO POR EXAME: Nota do exame final Teaching methodologies (including evaluation) Knowledge is presented orally in theoretical classes, supported in slides with abondant pictures of water treatment plants. Some classes are dedicated to some examples of design criteria application of water treatment unit operations and processes. The visit to a water treatment plant allows the direct contact of students with the real materialisation of the theory presented in class. The course assessment may be continuous, by means of 2 tests, or through a final examination. CONTINUOUS ASSESSMENT: Final grade = avergae of tests grade. FINAL EXAMINATION ASSESSMENT:

6 Demonstração da coerência das metodologias de ensino com os objectivos da unidade curricular Do ponto de vista pedagógico pretende-se que os alunos compreendam o funcionamento das diversas instalações que compõem uma fileira de tratamento de água, o que significa que se pretende que compreendam os fundamentos dos mecanismos das operações e processos unitários de tratamento. Pretende-se que o domínio desses conhecimentos seja muito ligado à prática, de modo a habilitar os alunos a colaborar no projecto de ETAs e na sua exploração. Daí a importância de documentar a exposição oral com abundante ilustração de instalações existentes e de completar as aulas com uma visista de estudo a uma ETA, bem como de dedicar algumas aulas a exemplos de pré-dimensionamento. O acompanhamento tutorial dos alunos fora das horas de contacto permitirá ao docente avaliar o empenho e a capacidade dos alunos de progredir na aquisição de conhecimentos e competências e também a detecção de aspectos a melhorar na metodologia de ensino. Os testes escritos e o exame final têm a duração máxima de duas horas. Os alunos poderão fazer melhoria da nota do teste escrito e do exame.. A aprovação na UC de ETA requer a classificação final de 9,5 valores.

7 Demonstration of the coherence between the teaching methodologies and the learning outcomes From the pedagogic point of view the objective is that studants understand the functioning of the various unit operations and processes included in the line treatment of a plant. This objective implies that the students get the knowledge on the mechanisms of water treatment operations and processe including critical parameters in design as well as in o&m. The knowledge needs to be very practical in order to enable the studants to participate in treatment design and to work in plant O&M. This is the reason why the classes are illustrated with numerous pictures of actual installations and complemented by a field visit to a plant. Tutorial supervision out of classes allows the professor to assess the dedication and abilityof students to get the knowledge and skills as well as to detec issues to improve the teacing methodology. Mid-term and final test and examination have a maximum duration of 2 hours. Students can improve the grade of tests and examination. To get approval in the final grade must be equal or greater than 9.5.

8 Bibliografia principal ALVES, Célia Tratamento de Águas de Abastecimento. 2ª Ed, Publindústria, Edições Técnicas, Porto, LYONNAISE DES EAUX - Mémento du Gestionnaire de l Alimentation en Eau et de L Assainissement. Tome I, Technique & Documentation Lavoisier, Paris,1994. CONNEL, Gerald F. The Chlorination Dechlorination Handbook. Water Environment Federation, 2002.