FLOCULAÇ ÇÃO ÃO

ESCOLA POLIT

ESCOLA POLITÉ ÉCNICA DA USP CNICA DA USP DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA

HIDRÁ HIDR ÁULICA E SANIT ULICA E SANITÁ ÁRIA RIA PHD 2411

PHD 2411 – – SANEAMENTO I SANEAMENTO I FLOCULA

FLOCULAÇ ÇÃO ÃO

Prof. Dr. Roque Passos Prof. Dr. Roque Passos Piveli Piveli

Prof. Dr. Sidney Seckler Ferreira Filho Prof. Dr. Sidney Seckler Ferreira Filho

FLOCULA FLOCULAÇ ÇÃO ÃO

„ „ Introduç Introdu ção ão

„ „ Mecanismos de transporte Mecanismos de transporte

„ „ Floculaç Flocula ção ão Pericin Periciné ética tica

„

„ Floculaç Flocula ção ão Ortocin Ortociné ética tica

„

„ Floculaç Flocula ção por Sedimenta ão por Sedimentaç ção ão Diferencial

Diferencial

FLOCULA FLOCULAÇ ÇÃO ÃO

„ „ Gradientes de Velocidade Gradientes de Velocidade

„

„ Cin Ciné ética de Flocula tica de Floculaç ção de ão de Suspensões Coloidais Suspensões Coloidais

„ „ Agrega Agregaç ção e Ruptura ão e Ruptura

„

„ Concep Concepç ção de Sistemas de ão de Sistemas de Flocula

Floculaç ção ão

„

„ Exerc Exercí ício cio

TRATAMENTO CONVENCIONAL DE

TRATAMENTO CONVENCIONAL DE Á ÁGUAS GUAS DE ABASTECIMENTO

DE ABASTECIMENTO

Manancial Coagulação Floculação Sedimentação

Filtração Desinfecção

Fluoretação Correção de pH

Água Final

Agente oxidante CAP Coagulante Alcalinizante Agente oxidante Polímero

Polímero Agente oxidante

Agente oxidante

Flúor

Alcalinizante

FLOCULA

FLOCULAÇ ÇÃO ÃO FLOCULAÇ FLOCULA ÇÃO ÃO

FLOCULA FLOCULAÇ ÇÃO ÃO

Sistema de floculação

FLOCULA FLOCULAÇ ÇÃO ÃO

FLOCULA

FLOCULAÇ ÇÃO ÃO FLOCULAÇ FLOCULA ÇÃO ÃO

DISTRIBUI

DISTRIBUIÇ ÇÃO DE TAMANHO DE ÃO DE TAMANHO DE PARTÍ PART ÍCULAS EM CULAS EM Á ÁGUAS GUAS

NATURAIS NATURAIS

1 1 μ μm m 10

10

^-3-3

μm μ m

PartíPartículas culas coloidais

coloidais PartPartíículas emculas em suspensão suspensão Part

Partíículas culas dissolvidas dissolvidas

ƒ

ƒTurbidezTurbidez

ƒƒCor aparenteCor aparente

ƒ

ƒSSTSST

ƒ

ƒCor realCor real

ƒ

ƒSDTSDT

ƒƒCompostos Compostos dissolvidos

dissolvidos

0,45 μ 0,45 μm m

COAGULANTES EMPREGADOS EM COAGULANTES EMPREGADOS EM

ENGENHARIA AMBIENTAL ENGENHARIA AMBIENTAL

„

„

Sulfato de alumí Sulfato de alum ínio (s nio (só ólido ou l lido ou lí íquido) quido)

„„

Cloreto fé Cloreto f érrico (l rrico (lí íquido) quido)

„„

Sulfato fé Sulfato f érrico (l rrico (lí íquido) quido)

„„

Cloreto de polialum Cloreto de polialumí ínio nio (só (s ólido ou lido ou l

lí íquido) quido)

„

„

Coagulantes orgânicos catiônicos Coagulantes orgânicos catiônicos

(só (s ólido ou l lido ou lí íquido) quido)

DOSAGENS DE COAGULANTE DOSAGENS DE COAGULANTE USUALMENTE EMPREGADOS NO USUALMENTE EMPREGADOS NO

TRATAMENTO DE

TRATAMENTO DE Á ÁGUAS DE GUAS DE ABASTECIMENTO

ABASTECIMENTO

„

„

Sulfato de alum Sulfato de alum ínio (5 mg/l a 100 í nio (5 mg/l a 100 mg/l)

mg/l)

„„

Cloreto fé Cloreto f érrico (5 mg/l a 70 mg/l) rrico (5 mg/l a 70 mg/l)

„„

Sulfato fé Sulfato f érrico (8 mg/l a 80 mg/l) rrico (8 mg/l a 80 mg/l)

„„

Coagulantes orgânicos catiônicos (1 Coagulantes orgânicos catiônicos (1 mg/l a 4 mg/l)

mg/l a 4 mg/l)

„

„ Definiç Defini ção: ão: É É um processo fí um processo f ísico no sico no qual as part

qual as partí ículas coloidais são culas coloidais são colocadas em contato umas com colocadas em contato umas com as outras, de modo a permitir o as outras, de modo a permitir o aumento do seu tamanho f aumento do seu tamanho fí ísico, sico, alterando, desta forma, a sua alterando, desta forma, a sua distribui

distribuiç ção granulom ão granulomé étrica trica

FLOCULA FLOCULAÇ ÇÃO ÃO

FLOCULA FLOCULAÇ ÇÃO ÃO

Partículas Choques Agregação

Processo Físico (Transporte)

Estabilidade do Colóide (Coagulação)

FLOCULA

FLOCULAÇ ÇÃO:OBJETIVO ÃO:OBJETIVO

Diâmetro das partículas

Frequênciarelativa

Água bruta

Água coagulada Água floculada

Diâmetro crítico

d_p> d_c Partículas sedimentáveis

COALESCÊNCIA E FLOCULA

COALESCÊNCIA E FLOCULAÇ ÇÃO ÃO FLOCULA FLOCULAÇ ÇÃO ÃO

MECANISMOS DE TRANSPORTE

MECANISMOS DE TRANSPORTE

•Flocula • Floculaç ção ão Ortocin Ortociné ética tica (Gradientes de (Gradientes de Velocidade)

Velocidade) As part

As partí ículas são colocadas em contato umas culas são colocadas em contato umas com as outras atrav

com as outras atravé és do movimento do flu s do movimento do fluí ído do (Presen

(Presenç ça de gradientes de velocidade). a de gradientes de velocidade).

FLOCULA FLOCULAÇ ÇÃO ÃO

MECANISMOS DE TRANSPORTE MECANISMOS DE TRANSPORTE

FLOCULA FLOCULAÇ ÇÃO ÃO

MECANISMOS DE TRANSPORTE MECANISMOS DE TRANSPORTE

•Flocula • Floculaç ção por Sedimenta ão por Sedimentaç ção Diferencial ão Diferencial

Partí Part ículas coloidais com velocidades distintas culas coloidais com velocidades distintas podem chocar

podem chocar- -se umas com as outras em um se umas com as outras em um elemento de volume.

elemento de volume.

CONCEITO: GRADIENTE DE CONCEITO: GRADIENTE DE

VELOCIDADE VELOCIDADE

v dF dP

ot

= .

v dA dy dy

v dv dA

dP

_ot

τ . . . ⎟ − τ . .

⎠

⎜ ⎞

⎝

⎛ +

=

dy dy dA dv dP

ot

. . ⎟ .

⎠

⎜ ⎞

⎝

= τ ⎛

dz dy dy dx dP

_ot

. dv ⎟ . . .

⎠

⎜ ⎞

⎝

= τ ⎛

dz dy dy dx dv dy

dP

_ot

. dv . ⎟ . . .

⎠

⎜ ⎞

⎝

⎟ ⎛

⎠

⎜ ⎞

⎝

= μ ⎛ dy dy

v dv ⎟ .

⎠

⎜ ⎞

⎝ + ⎛

dx

dy

dz v

dz dy dy dx dv dy

dP

ot

. dv . ⎟ . . .

⎠

⎜ ⎞

⎝

⎟ ⎛

⎠

⎜ ⎞

⎝

= μ ⎛

dz dy dy dx dP

_ot

. dv . . .

2

⎟ ⎠

⎜ ⎞

⎝

= μ ⎛

⎟ ⎠

⎜ ⎞

⎝

= ⎛ dy G dv

dz dy dx G dP

ot

= μ .

²

. . .

ol ot

V G P

μ .

=

CONCEITO: GRADIENTE DE CONCEITO: GRADIENTE DE

VELOCIDADE VELOCIDADE

dy dy v dv ⎟ .

⎠

⎜ ⎞

⎝ + ⎛

dx

dy

dz v

⎟ ⎠

⎜ ⎞

⎝

= ⎛ dy G dv

ol ot

V G P

μ .

=

G=Gradiente de velocidade (s^-1)

h ol

ol

ot

H

V H Q V

G P

θ μ γ μ

γ

μ .

. .

. . .

= Δ

= Δ

=

L H V V

H A V V

H G Q

ol

ol

.

. . .

. . . .

. .

μ γ μ

γ μ

γ Δ = Δ = Δ

=

CONCEITO: GRADIENTE DE CONCEITO: GRADIENTE DE

VELOCIDADE VELOCIDADE

dy dy v dv⎟.

⎠

⎜ ⎞

⎝ +⎛

dx dy

dz

^v

PROCESSO DE FLOCULA PROCESSO DE FLOCULA ÇÃO Ç ÃO

„ „ Floculadores Floculadores hidrá hidr áulicos ulicos

•

•Floculadores Floculadores hidr hidrá áulicos de fluxo horizontal ulicos de fluxo horizontal

• •Floculadores Floculadores hidr hidrá áulicos de fluxo vertical ulicos de fluxo vertical

•

•Floculador Floculador Alabama Alabama

• •Floculadores Floculadores em meio poroso em meio poroso

PROCESSO DE FLOCULA PROCESSO DE FLOCULAÇ ÇÃO ÃO FLOCULADORES HIDR

FLOCULADORES HIDRÁ ÁULICOS ULICOS PROCESSO DE FLOCULAÇ PROCESSO DE FLOCULA ÇÃO ÃO FLOCULADORES HIDR

FLOCULADORES HIDRÁ ÁULICOS ULICOS

PROCESSO DE FLOCULA PROCESSO DE FLOCULAÇ ÇÃO ÃO FLOCULADORES HIDR

FLOCULADORES HIDRÁ ÁULICOS ULICOS

ETA DUARTINA (SABESP) ETA DUARTINA (SABESP) FLOCULADOR DE FLUXO FLOCULADOR DE FLUXO

HORIZONTAL HORIZONTAL

ETA DUARTINA (SABESP) ETA DUARTINA (SABESP) FLOCULADOR DE FLUXO FLOCULADOR DE FLUXO

HORIZONTAL HORIZONTAL

ETA SANTA ISABEL ETA SANTA ISABEL FLOCULADOR DE FLUXO FLOCULADOR DE FLUXO

HORIZONTAL

HORIZONTAL

ETA SANTA ISABEL ETA SANTA ISABEL FLOCULADOR DE FLUXO FLOCULADOR DE FLUXO

HORIZONTAL HORIZONTAL

ETA SANTA ISABEL ETA SANTA ISABEL FLOCULADOR DE FLUXO FLOCULADOR DE FLUXO

HORIZONTAL HORIZONTAL

ETA RIBEIRÃO DA ESTIVA ETA RIBEIRÃO DA ESTIVA FLOCULADOR DE FLUXO VERTICAL FLOCULADOR DE FLUXO VERTICAL

ETA RIBEIRÃO DA ESTIVA ETA RIBEIRÃO DA ESTIVA FLOCULADOR DE FLUXO VERTICAL FLOCULADOR DE FLUXO VERTICAL

ETA RIBEIRÃO DA ESTIVA ETA RIBEIRÃO DA ESTIVA FLOCULADOR DE FLUXO VERTICAL

FLOCULADOR DE FLUXO VERTICAL ETA ALDEIA DA SERRA ETA ALDEIA DA SERRA

FLOCULADOR ALABAMA

FLOCULADOR ALABAMA

ETA ALDEIA DA SERRA ETA ALDEIA DA SERRA FLOCULADOR ALABAMA FLOCULADOR ALABAMA

ETA ALDEIA DA SERRA ETA ALDEIA DA SERRA FLOCULADOR ALABAMA FLOCULADOR ALABAMA

PROCESSO DE FLOCULA PROCESSO DE FLOCULAÇ ÇÃO ÃO

FLOCULADORES ALABAMA

FLOCULADORES ALABAMA PROCESSO DE FLOCULA PROCESSO DE FLOCULA ÇÃO Ç ÃO

„ „ Dispositivos mecânicos Dispositivos mecânicos

• • Agitadores de fluxo radial Agitadores de fluxo radial

•

• Agitadores de fluxo axial Agitadores de fluxo axial

• • Agitadores de fluxo radial e axial Agitadores de fluxo radial e axial

SISTEMAS DE AGITA SISTEMAS DE AGITAÇ ÇÃO ÃO ESCOAMENTO AXIAL E RADIAL

ESCOAMENTO AXIAL E RADIAL SISTEMAS DE AGITA SISTEMAS DE AGITAÇ ÇÃO ÃO

ESCOAMENTO AXIAL E RADIAL

ESCOAMENTO AXIAL E RADIAL

PROCESSO DE FLOCULA PROCESSO DE FLOCULAÇ ÇÃO ÃO

ETA ALTO DA BOA VISTA ETA ALTO DA BOA VISTA

Sistemas de floculação

PROCESSO DE FLOCULA PROCESSO DE FLOCULAÇ ÇÃO ÃO

ETA ALTO DA BOA VISTA ETA ALTO DA BOA VISTA

PROCESSO DE FLOCULA PROCESSO DE FLOCULAÇ ÇÃO ÃO

ETA ALTO DA BOA VISTA ETA ALTO DA BOA VISTA

Sistemas de floculação !!!

PROCESSO DE FLOCULA PROCESSO DE FLOCULAÇ ÇÃO ÃO

ETA GUARA

ETA GUARAÚ Ú (SABESP) (SABESP)

PROCESSO DE FLOCULA PROCESSO DE FLOCULAÇ ÇÃO ÃO

ETA GUARA

ETA GUARAÚ Ú (SABESP) (SABESP)

PROCESSO DE FLOCULA PROCESSO DE FLOCULAÇ ÇÃO ÃO

ETA GUARA

ETA GUARAÚ Ú (SABESP) (SABESP)

PROCESSO DE FLOCULA PROCESSO DE FLOCULAÇ ÇÃO ÃO

ETA ALTO TIÊTE (SABESP) ETA ALTO TIÊTE (SABESP)

Sistemas de floculação

PROCESSO DE FLOCULA PROCESSO DE FLOCULAÇ ÇÃO ÃO

ETA ALTO TIÊTE (SABESP) ETA ALTO TIÊTE (SABESP)

PROCESSO DE FLOCULA PROCESSO DE FLOCULAÇ ÇÃO ÃO

ETA ALTO TIÊTE (SABESP)

ETA ALTO TIÊTE (SABESP) PROCESSO DE FLOCULAÇ PROCESSO DE FLOCULA ÇÃO ÃO ETA ALTO TIÊTE (SABESP) ETA ALTO TIÊTE (SABESP)

PROCESSO DE FLOCULA PROCESSO DE FLOCULAÇ ÇÃO ÃO

ETA ALTO TIÊTE (SABESP)

ETA ALTO TIÊTE (SABESP) PROCESSO DE FLOCULAÇ PROCESSO DE FLOCULA ÇÃO ÃO

ETA ALTO TIÊTE (SABESP)

ETA ALTO TIÊTE (SABESP)

PROCESSO DE FLOCULA PROCESSO DE FLOCULAÇ ÇÃO ÃO

ETA ALTO TIÊTE (SABESP) ETA ALTO TIÊTE (SABESP)

Agitadores de fluxo radial v

F P

ot

=

a

.

2 . . . A v

²

F

a

C

^{d p}

= ρ

2 . . . A v

³

P

_ot

C

^d

ρ

^p

=

Agitadores de fluxo axial

5 3

. . . n D K P

_ot

=

_T

ρ

F

_a

=força de arraste (N) v=velocidade (m/s) C

_d

=coeficiente de arraste A

_p

=área projetada n=rotação (rps)

D=diâmetro do rotor (m) P=Potência (W)

CÁ C ÁLCULO DO GRADIENTE DE LCULO DO GRADIENTE DE VELOCIDADE

VELOCIDADE

Agitadores de fluxo axial

5 3

. .

. n D

K P

ot

=

T

ρ

F_a=força de arraste (N) v=velocidade (m/s) Cd=coeficiente de arraste A_p=área projetada n=rotação (rps) D=diâmetro do rotor (m) P=Potência (W)

ol ot

V G P

μ .

=

1,63 Turbina com seis palhetas inclinadas a 45⁰

1,0 a 1,2 Turbina com quatro palhetas

inclinadas a 32⁰

1,27 Turbina com quatro palhetas

inclinadas a 45⁰

4,80 Turbina (seis palhetas curvas)

5,75 Turbina (seis palhetas retas)

0,87 Hélice propulsora marítima (3 hélices)

Valor de KT

Tipo de rotor

C

CÁ ÁLCULO DO GRADIENTE DE LCULO DO GRADIENTE DE VELOCIDADE

VELOCIDADE SISTEMAS DE AGITA SISTEMAS DE AGITAÇ ÇÃO ÃO ESCOAMENTO RADIAL ESCOAMENTO RADIAL

5 , 5 5 a K

_T

≅

SISTEMAS DE AGITA SISTEMAS DE AGITAÇ ÇÃO ÃO

ESCOAMENTO RADIAL ESCOAMENTO RADIAL

0 , 2 5 , 1 a K

_T

≅

SISTEMAS DE AGITA SISTEMAS DE AGITAÇ ÇÃO ÃO

ESCOAMENTO AXIAL ESCOAMENTO AXIAL

8

,

0

5

,

0 a

K

_T

≅

SISTEMAS DE AGITA SISTEMAS DE AGITAÇ ÇÃO ÃO

ESCOAMENTO AXIAL ESCOAMENTO AXIAL

3 , 1 2 , 1 a K

_T

≅

SISTEMAS DE AGITA SISTEMAS DE AGITAÇ ÇÃO ÃO

ESCOAMENTO AXIAL ESCOAMENTO AXIAL

4 , 0 3 , 0 a K

_T

≅

UNIDADES DE FLOCULA UNIDADES DE FLOCULAÇ ÇÃO ÃO

DIMENSIONAMENTO DIMENSIONAMENTO

„

„

Gradientes de velocidade situados entre Gradientes de velocidade situados entre 80 s 80 s

^--11

e 20 s e 20 s

^--11

„„

Gradientes de velocidade escalonados e Gradientes de velocidade escalonados e decrescentes de montante para jusante decrescentes de montante para jusante

„

„

03 a 05 câmaras de floculaç 03 a 05 câmaras de flocula ção em s ão em sé érie rie

„„

Tempo de detenç Tempo de deten ção hidr ão hidrá áulico situado ulico situado entre 20 e 40 minutos (Tratamento entre 20 e 40 minutos (Tratamento convencional)

convencional)

„

„ Vazão: 1,0 m Vazão: 1,0 m

³³

/s /s

„

„ Dimensionamento de Dimensionamento de floculadores

floculadores hidrá hidr áulicos de fluxo ulicos de fluxo vertical

vertical

„

„ Dimensionamento de sistemas Dimensionamento de sistemas de flocula

de floculaç ção mecanizados ão mecanizados DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE SISTEMAS DE FLOCULA SISTEMAS DE FLOCULAÇ ÇÃO ÃO

DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE FLOCULADORES HIDR

FLOCULADORES HIDRÁ ÁULICOS ULICOS DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE FLOCULADORES HIDR

FLOCULADORES HIDRÁ ÁULICOS ULICOS

DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE FLOCULADORES HIDR

FLOCULADORES HIDRÁ ÁULICOS ULICOS

DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE FLOCULADORES HIDR

FLOCULADORES HIDRÁ ÁULICOS ULICOS

DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE FLOCULADORES HIDR

FLOCULADORES HIDRÁ ÁULICOS ULICOS

„ „ C Cá álculo do volume do lculo do volume do floculador floculador DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE FLOCULADORES HIDR

FLOCULADORES HIDRÁ ÁULICOS ULICOS

3 3

/ . 30 min . 60 / min 450 25

, 0

. m s s m

Q

V

_f

= θ

_h

= =

„

„ C Cá álculo da lculo da á área superficial do rea superficial do floculador

floculador

100 m

2

h

A

_S

= V

^f

=

„

„ Cá C álculo da largura do lculo da largura do floculador floculador DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE FLOCULADORES HIDR

FLOCULADORES HIDRÁ ÁULICOS ULICOS

B m B A

d

f S

8 , 33

12 100 =

=

=

„

„

Portanto, será Portanto, ser á admitido um admitido um floculador floculador com largura total de 8,4 m, tendo com largura total de 8,4 m, tendo cada canal uma largura individual de cada canal uma largura individual de 2,8 metros

2,8 metros

DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE FLOCULADORES HIDR

FLOCULADORES HIDRÁ ÁULICOS ULICOS

Floculador Decantador convencional ^{12,0 m}

8,4 m

2,8 m

„

„

Cá C álculo do n lculo do nú úmero de espa mero de espaç çamentos amentos entre chicanas em cada câmara de entre chicanas em cada câmara de flocula

floculaç ção ão

DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE FLOCULADORES HIDR

FLOCULADORES HIDRÁ ÁULICOS ULICOS

3

2

. . . . 045 ,

0

_h

Q G L

n a ⎟ θ

⎠

⎜ ⎞

⎝

= ⎛

„

„ n=nn=núúmero de espamero de espaççamentosamentos

„

„ a=largura do canal do a=largura do canal do floculadorfloculadorem em metros

metros

„

„ L=comprimento do L=comprimento do floculadorfloculadorem em metros

metros

„

„ G=gradiente de velocidade em sG=gradiente de velocidade em s^--11

„„ Q=vazão em mQ=vazão em m³³/s/s

„

„ θθ_hh=tempo de deten=tempo de detençção hidrão hidrááulico em ulico em minutos

minutos

„

„

C Cá álculo do espa lculo do espaç çamento entre amento entre chicanas

chicanas

DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE FLOCULADORES HIDR

FLOCULADORES HIDRÁ ÁULICOS ULICOS

n e = L

„„

C Cá álculo das velocidades nos trechos lculo das velocidades nos trechos retos e curvas 180

retos e curvas 180

^oo

e

B V Q

f

.

1

=

₂

.

₁

3 2 V V =

„ „ Quadro resumo dos cá Quadro resumo dos c álculos lculos iniciais

iniciais

DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE FLOCULADORES HIDR

FLOCULADORES HIDRÁ ÁULICOS ULICOS

Canal G (s-1) n e (m) V₁ (m/s) V₂ (m/s) 1 70 43 0,28 0,32 0,22 2 50 35 0,35 0,26 0,17 3 20 19 0,63 0,14 0,094

DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE FLOCULADORES HIDR

FLOCULADORES HIDRÁ ÁULICOS ULICOS

Floculador Decantador convencional ^{12,0 m}

8,4 m

2,8 m

DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE FLOCULADORES HIDR

FLOCULADORES HIDRÁ ÁULICOS ULICOS DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE FLOCULADORES HIDR

FLOCULADORES HIDRÁ ÁULICOS ULICOS

DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE FLOCULADORES HIDR

FLOCULADORES HIDRÁ ÁULICOS ULICOS

„

„

Cá C álculo do gradiente de lculo do gradiente de velocidade

velocidade

h

G H

θ μ γ

.

= .Δ

„

„ Quadro resumo dos cá Quadro resumo dos c álculos finais lculos finais DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE FLOCULADORES HIDR

FLOCULADORES HIDRÁ ÁULICOS ULICOS

Canal G (s^-1) L (m) Rh ΔHd (cm) ΔHl (cm) ΔHT (cm) G 1 70 192 0,127 5,17 32,8 38,0 73 2 50 156 0,156 2,04 17,1 19,1 52 3 20 84 0,257 0,017 2,7 2,7 19

„„

Condicionantes de Projeto Condicionantes de Projeto

„„

Tempo de detenç Tempo de deten ção hidr ão hidrá áulico = 30 ulico = 30 minutos

minutos

„„

Sistema de floculaç Sistema de flocula ção composto por três ão composto por três câmaras em s

câmaras em sé érie, com gradientes de rie, com gradientes de velocidade escalonados (70 s

velocidade escalonados (70 s

^--11

, 50 s , 50 s

^--11

e e 20 s 20 s

^--11

) )

DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE FLOCULADORES MECANIZADOS FLOCULADORES MECANIZADOS

„„

Profundidade da lâmina l Profundidade da lâmina lí íquida=4,5 m quida=4,5 m

„„

N Nú úmero de mero de decantadores decantadores=04 =04

„

„

Largura do Largura do decantador decantador=12,0 m =12,0 m

„

„

Ser Será á admitido que uma das dimensões admitido que uma das dimensões do do floculador floculador é é conhecido, sendo esta conhecido, sendo esta fun funç ção da largura do ão da largura do decantador decantador

DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE FLOCULADORES MECANIZADOS FLOCULADORES MECANIZADOS

DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE FLOCULADORES MECANIZADOS

FLOCULADORES MECANIZADOS DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE

FLOCULADORES MECANIZADOS

FLOCULADORES MECANIZADOS

„ „ Cá C álculo do volume do lculo do volume do floculador floculador DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE FLOCULADORES MECANIZADOS FLOCULADORES MECANIZADOS

3 3

/ . 30 min . 60 / min 450 25

, 0

. m s s m

Q

V

_f

= θ

_h

= =

„ „ Cá C álculo da lculo da á área superficial do rea superficial do floculador

floculador

100 m

2

h

A

_S

= V

^f

=

„ „ C Cá álculo da largura do lculo da largura do floculador floculador DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE FLOCULADORES MECANIZADOS FLOCULADORES MECANIZADOS

B m B A

d

f S

8 , 33

12 100 =

=

=

„

„

Portanto, será Portanto, ser á admitido um admitido um floculador floculador com largura total de 8,4 m, tendo com largura total de 8,4 m, tendo cada canal uma largura individual de cada canal uma largura individual de 2,8 metros

2,8 metros

„„

Cá C álculo do volume de cada câmara de lculo do volume de cada câmara de flocula

floculaç ção ão

DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE FLOCULADORES MECANIZADOS FLOCULADORES MECANIZADOS

„„

O sistema de floculaç O sistema de flocula ção ser ão será á composto composto por três reatores em s

por três reatores em sé érie e três em rie e três em paralelo, o que ir

paralelo, o que irá á proporcionar um proporcionar um total de 09 câmaras de flocula total de 09 câmaras de floculaç ção ão

50

3

09

450 m

n V V

c

f

= =

=

DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE FLOCULADORES MECANIZADOS FLOCULADORES MECANIZADOS

Floculador Decantador convencional ^{12,0 m}

8,4 m

2,8 m

DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE FLOCULADORES MECANIZADOS

FLOCULADORES MECANIZADOS DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE

FLOCULADORES MECANIZADOS

FLOCULADORES MECANIZADOS

„ „ Diâmetro do rotor selecionado Diâmetro do rotor selecionado DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE FLOCULADORES MECANIZADOS FLOCULADORES MECANIZADOS

„

„ Cá C álculo da velocidade perif lculo da velocidade perifé érica rica

m D

_rotor

= 1 , 2

n D V

_p

= π . .

„

„ Quadro resumo dos cá Quadro resumo dos c álculos finais lculos finais DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE FLOCULADORES MECANIZADOS FLOCULADORES MECANIZADOS

Câmara G (s^-1) Vol (m³) Pot (W) D (m) n (rpm) Vp (m/s) 1 70 50 286 1,2 26 1,60 2 50 50 146 1,2 20 1,28 3 20 50 24 1,2 12 0,70

DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE FLOCULADORES MECANIZADOS FLOCULADORES MECANIZADOS

Floculador Decantador convencional ^{12,0 m}

8,4 m

2,8 m

LAY- LAY -OUT DE ESTA OUT DE ESTAÇ ÇÕES DE ÕES DE TRATAMENTO DE

TRATAMENTO DE Á ÁGUA GUA

Canal de água coagulada

CASA DE QUÍMICA

LAY

LAY- -OUT DE ESTA OUT DE ESTAÇ ÇÕES DE ÕES DE TRATAMENTO DE

TRATAMENTO DE Á ÁGUA GUA

Canal de água coagulada

CASA DE QUÍMICA

LAY

LAY- -OUT DE ESTA OUT DE ESTAÇ ÇÕES DE ÕES DE TRATAMENTO DE

TRATAMENTO DE Á ÁGUA GUA

Canal de água coagulada

CASA DE QUÍMICA

Muito Muito

Obrigado !!!

Obrigado !!!