cap 2 - aeraÇÃo

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ CURSO: ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA : TRATAMENTO DE ÁGUAS DE ABASTECIMENTO PROFESSORA DRA. LUIZA GIRARD UNIDADE 2 AERAÇÃO 1-Objetivos Remoção de gases dissolvidos em excesso nas águas e de substâncias voláteis. CO 2 em teores elevados; H 2 S; Substâncias aromáticas voláteis; Excesso de cloro. Introdução de oxigênio Oxidação de ferro e manganês; Aumento do teor de gases. 2 - Tipos de Aeradores Aeradores por gravidade Tipo cascata Tipo tabuleiro Aeradores de repuxo 2.1 - Aerador tipo cascata São normalmente utilizados para remoção de CO2 e substâncias voláteis e vazões pequenas, é constituído de pelo menos 3 plataformas sobrepostas espaçadas e fixadas na vertical por um eixo. As plataformas podem ser quadradas ou circulares. A água cai atravessando os degraus sucessivamente sobre um efeito de cascata, que permite a entrada de ar oxigenado em seu meio, até ser recolhida na parte inferior da estrutura. Este material de apoio é destinado exclusivamente aos alunos da disciplina, não devendo ser distribuído e publicado.

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Page 1: CAP 2 - AERAÇÃO

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ CURSO: ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL DISCIPLINA : TRATAMENTO DE ÁGUAS DE ABASTECIMENTO PROFESSORA DRA. LUIZA GIRARD UNIDADE 2 – AERAÇÃO

1-Objetivos

Remoção de gases dissolvidos em excesso nas águas e de substâncias voláteis.

CO2 em teores elevados;

H2S;

Substâncias aromáticas voláteis;

Excesso de cloro. Introdução de oxigênio

Oxidação de ferro e manganês;

Aumento do teor de gases. 2 - Tipos de Aeradores Aeradores por gravidade

Tipo cascata

Tipo tabuleiro Aeradores de repuxo

2.1 - Aerador tipo cascata

São normalmente utilizados para remoção de CO2 e substâncias voláteis e vazões pequenas, é constituído de pelo menos 3 plataformas sobrepostas espaçadas e fixadas na vertical por um eixo. As plataformas podem ser quadradas ou circulares. A água cai atravessando os degraus sucessivamente sobre um efeito de cascata, que permite a entrada de ar oxigenado em seu meio, até ser recolhida na parte inferior da estrutura.

Este material de apoio é destinado exclusivamente aos alunos da disciplina, não devendo ser distribuído e publicado.

Page 2: CAP 2 - AERAÇÃO

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Parâmetros de Projeto

Distância vertical entre o tanque de coleta e a plataforma inferior e = 0,50 m

Distância vertical entre as bandejas vertedoras x = 0,25 a 0,50 m

Distância horizontal entre o tanque de coleta e a plataforma inferior e = 0,50 m

Antero da bandeja coletora >0,25 m

Número de bandejas vertedoras = 3 a 4

Forma das bandejas vertedoras = circular ou quadradas

Altura total de queda (D) = 0,75 a 1,50 m Taxa de aplicação = Q/A = A taxa de aplicação deve ser de no máximo 100 m3 de água por metro quadrado de projeção horizontal/dia, no entanto ensaios em instalações piloto nos permite aplicar de 300 a 1000 m3 de água por metro quadrado de projeção horizontal/dia.

3.1 – Aerador tipo tabuleiro

São os mais indicados para a adição de oxigênio e oxidação de compostos ferrosos e manganosos. São constituídos de 3 a 5 tabuleiros iguais e superpostos. O primeiro tabuleiro tem a função de distribuir uniformemente a água, possuindo perfurações. Os demais são construídos com uma treliça, sobre a qual são dispostos cascalho, pedra britada, seixo ou coque, de ½” a 2”. A função dessa camada é aumentar a superfície de contato e acelerar as reações de oxidação.

D

Page 3: CAP 2 - AERAÇÃO

Tabuleiro de distribuição – distribuir a água uniformemente. Bandejas com material granular de 20 cm de espessura

Page 4: CAP 2 - AERAÇÃO

Parâmetros de Projeto

Distancia entre tabuleiros = 0,40 a 0,60 m Número de tabuleiros inclusive tabuleiro ou bandeja distribuidora = 3 a 5 Taxa de aplicação = Q/A = A taxa de aplicação deve ser de no máximo 100 m3 de água por metro quadrado de projeção horizontal/dia, no entanto ensaios em instalações piloto nos permite aplicar de 300 a 1000 m3 de água por metro quadrado de projeção horizontal/dia.

3.2 Aerador de repuxo

É o mais eficiente no intercambio de gases e substâncias voláteis, podendo ser aplicado em grandes instalações. Exigem pressão mínima de 2 a 7 metros, dependendo do tempo de exposição especificado.

e

Bandeja coletora

Saída de água aerada

Page 5: CAP 2 - AERAÇÃO

Fórmulas Matemáticas

- Altura de elevação do jato (h) h = Cv2 . H Cv = coeficiente de velocidade no bocal = 0,8 a 0,95 H = pressão da água (m.c.a) - Velocidade de saída do jato d’água pelo bocal (VB)

VB = Cv. 2.g.H G = aceleração da gravidade - Área do bocal SB = q / VB q = vazão no bocal Tempo de exposição da água maior que 1 segundo. T = (2. VB) / g

Obs: A pressão de água no bocal deve ser de 2 a 7 m.c.a

Bocais aspersores

Entrada de

água

Saída de

água

Tanque de Coleta

Page 6: CAP 2 - AERAÇÃO