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