Questão de Engenharia Civil · FGV TJ-SE Servidor 2023 (nº 66)

Lagoas de estabilização são sistemas naturais de tratamento de esgoto onde microrganismos (bactérias e algas) removem a matéria orgânica, medida pela DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio). Em uma sequência de lagoas, a lagoa primária remove a maior parte da DBO, e a lagoa secundária trata a DBO restante, que é a carga que ela recebe. A área superficial da lagoa é calculada dividindo a carga de DBO que ela precisa tratar pela sua taxa de aplicação superficial, que é a quantidade máxima de DBO que a lagoa consegue remover por unidade de área por dia.

Vamos aos cálculos:

1. Carga de DBO afluente à lagoa primária:
   Vazão (Q) = 1.200 m³/dia
   Concentração de DBO = 400 mg/l = 400 g/m³
   Carga DBO_afluente = Q * Concentração = 1.200 m³/dia * 400 g/m³ = 480.000 g/dia = 480 kg DBO/dia.

2. Carga de DBO efluente da lagoa primária (e afluente à secundária):
   Eficiência de remoção da lagoa primária = 75,0%
   Carga DBO_removida_primaria = 480 kg/dia * 0,75 = 360 kg DBO/dia.
   Carga DBO_efluente_primaria = Carga DBO_afluente - Carga DBO_removida_primaria = 480 kg/dia - 360 kg/dia = 120 kg DBO/dia.
   Esta é a carga que a lagoa secundária precisa tratar.

3. Área superficial da lagoa facultativa secundária:
   Taxa de aplicação superficial (TAS) da secundária = 125 kg DBO / (ha. dia)
   Área_secundaria = Carga DBO_efluente_primaria / TAS_secundaria
   Área_secundaria = 120 kg DBO/dia / (125 kg DBO / (ha. dia)) = 0,96 ha.

• (A) Incorreta: Esta área (0,60 ha) resultaria de uma carga de DBO de 75 kg/dia para a lagoa secundária, o que não corresponde ao cálculo correto.
• (B) Incorreta: Esta área (0,84 ha) resultaria de uma carga de DBO de 105 kg/dia para a lagoa secundária, o que não corresponde ao cálculo correto.
• (C) Correta: Conforme os cálculos detalhados acima, a carga de DBO que a lagoa secundária precisa tratar é de 120 kg DBO/dia. Dividindo essa carga pela taxa de aplicação superficial de 125 kg DBO / (ha. dia), obtemos 0,96 ha.
• (D) Incorreta: Esta área (1,20 ha) corresponderia a uma carga de DBO de 150 kg/dia para a lagoa secundária (1,20 ha * 125 kg DBO/(ha.dia)). Essa é uma armadilha comum, pois pode ser resultado de um erro de cálculo na eficiência da lagoa primária ou na carga remanescente. Por exemplo, se a eficiência de remoção fosse considerada 68,75% (1 - 150/480), o que é um valor próximo e pode induzir ao erro.
• (E) Incorreta: Esta área (1,54 ha) resultaria de uma carga de DBO de 192,5 kg/dia para a lagoa secundária, o que não corresponde ao cálculo correto.