Sistemas de Águas de Abastecimento e de Águas Residuais

Objectivos

Aquisição de conhecimentos e competências que permitam identificar, analisar, pré dimensionar e propor soluções para o tratamento de águas de abastecimento e de águas residuais, abordando as alterações climáticas (ODS 6 – Água Potável e Saneamento).

Conhecimentos gerais sobre operações e processos unitários que constituem as linhas convencionais do tratamento de água para abastecimento, a sua sequência e variações função de diferentes qualidades da origem. Noções de redes de coletores de águas residuais e de drenagem pluvial, competência para avaliar a conceção geral de sistemas de tratamento de águas residuais, com competências básicas de pré-dimensionamento de tratamento preliminar, primário e secundário, e etapas do tratamento da fase sólida.

O estudante deverá adquirir uma visão integrada do ciclo urbano da água, na ótica da recuperação dos recursos, reutilização da água. Os aspetos da eficiência energética destas instalações serão igualmente abordados.

Caracterização geral

Código

12664

Créditos

6.0

Professor responsável

Leonor Miranda Monteiro do Amaral, Maria Gabriela Lourenço da Silva Féria de Almeida

Horas

Semanais - 4

Totais - 43

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

A disponibilizar brevemente

Bibliografia

Gray, N. F. (2008). Drinking Water Quality: Problems and Solutions. Cambridge University Press

Metcalf & Eddy, Tchobanoglous, G., Stensel, H.D., Tsuchihashi, R. and Burton, F.L. (2013): Wastewater engineering: treatment and resource recovery. 5th. Volume 1 & 2. New York, McGraw-Hill.

Parsons, S. A., & Jefferson, B. (2006). Introduction to potable water treatment processes. Blackwell Pub.

Qasim, Syed R.; Zhu, Guang (2017) Wastewater Treatment and Reuse, Theory and Design Examples, Volume 1: Principles and Basic Treatment, CRC Press 

Spellman, Frank R. (2013) Handbook of Water and Wastewater Treatment Plant Operations, 3rd Edition, CRC Press 

Spellman, Frank R. (2018) Water & Wastewater Infrastructure: Energy Efficiency and Sustainability, 1st Edition, CRC Press

Naushad, Mu. (2018) Life Cycle Assessment of Wastewater Treatment, 1st Edition, CRC Press 

Método de ensino

As matérias (disponíveis em site próprio) são apresentadas nas aulas teórico práticas, com exposição de matéria e exemplos práticos de aplicação. Nas aulas práticas serão colocados problemas /desafios que serão resolvidos em grupo, estimulando a pesquisa, discussão e apresentação de propostas a debater em aula, e criando as oportunidades para o desenvolvimento de momentos de apresentação oral por parte dos estudantes. 

Esta metodologia de ensino, proporciona a oportunidade para desenvolver e exercitar o sentido crítico relativamente aos resultados obtidos fazendo uma aplicação dos conceitos, questionando o significado físico das variáveis, criando a oportunidade de critical thinking associado a jogos de simulação de resultados. 

Método de avaliação

A UC será dividida em duas componentes - (1) Abastecimento e tratamento de Água e (2) Drenagem e tratamento de águas residuais.

Relativamente a (1) os estudantes serão agrupados em conjuntos de 2/3 pessoas/grupo sendo atribuído um estudo de caso por grupo. Semanalmente farão uma apresentação oral do tema abordado na aula TP da semana anterior aplicado ao seu caso, tendo por base os conteúdos disponibilizados no site da UC e a pesquisa bibliográfica que os estudantes deverão de fazer. Cada apresentação, discussão e nível de preparação do tema é valorizada em 10%, num total da avaliação de (1) de 60%. No final desta componente haverá uma apresentação final e discussão que incluirá todo o sistema de abastecimento e tratamento de água. Esta apresentação final será valorizada em 20% da avaliação de (1). Os restantes 20% serão atribuídos à participação nas aulas.

(2) Drenagem e tratamento de águas residuais:

2 Mini teste (60%);

Participação nas aulas (10%) e

apresentação de trabalhos finais de grupo e avaliação oral (30%)


Conteúdo

Águas de abastecimento: origens de água, qualidade e linhas de tratamento em função da origem e das características; captação; gradagem; equilíbrio calco-carbónico; coagulação/floculação; decantação convencional, e acelerada; filtração rápida e lenta; oxidação: pré-oxidação e desinfeção final, onde se abordarão as questões de reagentes químicos e possível toxicidade versus soluções de radiação ou soluções avançadas. Eficiência energética em ETA.

Águas residuais urbanas: Redes drenagem; tipologias e caracterização; sistemas de tratamento. Concepção de sistemas tratamento águas residuais; pré-dimensionamento de operações do tratamento preliminar, primário e secundário. Lamas activadas, leitos percoladores e lagunagem. Fase sólida (espessamento, digestão anaeróbia, desidratação) Eficiência energética em ETAR; reutilização. Desafios: reabilitação das instalações; alterações climáticas; compostos emergentes; microplásticos e nanopartículas.

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: