Tratamento de guas ResiduriasProfa Ana Cludia Mendes de Seixas

Decantao um processo dinmico de separao de partculas slidas suspensas nas guas. Consiste na utilizao das foras gravitacionais para separar partculas de densidade superior a da gua, depositando-as em uma superfcie ou zona de armazenamento.Os decantadores mais utilizados so: decantadores de fluxo horizontal, apresentam alta eficincia e baixa sensibilidade a condies de sobrecarga e; decantadores tubulares ou de alta taxa.

Velocidade de sedimentao Tabela I: Velocidade de sedimentao a 20 C, de partcula com densidade de 2,65

PartculasTamanho daspartculasVelocidade de sedimentaoTempo necessrio para cair 3,00 mAreia0,20 mm2,4 cm/s2 minutosAreia fina0,10 mm0,9 cm/s6 minutosSilte0,01 mm0,01 cm/s8 horas

Decantadores de fluxo horizontalA relao Q/A conhecida como taxa ou escoamento superficial e , usualmente dada em m3/m2xdia. A taxa de escoamento superficial numericamente igual velocidade crtica de sedimentao. Todas as partculas com velocidade de sedimentao igual ou superior a Vcs sero integralmente removidas no decantador. Partculas com velocidade de sedimentao menores que Vcs s sero removidas se entrarem no decantador, a uma profundidade do fundo no superior a x = Vs x to, sendo to tempo nominal de deteno.

Trajetria de partculas discretas na zona de sedimentao

Trajetria de partculas discretas na zona de sedimentaoVsAl2SO4 =0,02 e 0,08 cm/s, aprox. 18 e 70 m3/m2xdia;Conclui pois que a taxa e escoamento superficial deve ficar entre esses valores; Recursos modernos (disperso de regentes, a coagulao com agentes auxiliares e a floculao mais eficiente), consegue-se obter flocos com melhores condies de sedimentao.

Profundidade decantadores convencionais 3,5 a 4,5 m.

Objetivos aplicaes sedimentao Remoo de areia: para evitar eroso, depsitos e entupimentos em bombas e instalaes mecnicas. Remoo de partculas sedimentveis finas (sem coagulao): quando se utilizam guas de rios com grande transporte de slido (alta turbidez). Reteno de flocos: decantao aps coagulao: quando se utilizam processos de coagulao para remoo de matria coloidal, cor e turbidez, aps floculao qumica.

Tipos de DecantadoresEm funo do escoamento da gua Decantadores de escoamento horizontal: a gua escoa na direo longitudinal, sendo que o comprimento a dimenso predominante. Decantadores de escoamento vertical: a gua escoa em movimento ascendente da parte inferior at a superfcie dos tanques.

Tipos de DecantadoresEm funo das condies de funcionamento Decantadores do tipo clssico ou convencional: so aqueles em que se processa apenas a sedimentao com gua j floculada. Decantadores com contato de slidos: so aqueles que promovem simultaneamente a agitao, floculao e a decantao.Decantadores com escoamento laminar: o escoamento se d em regime laminar.

Taxa de Escoamento Superficial

A eficincia de um decantador est relacionada com a taxa de escoamento superficial/tempo, expressa em m3 de gua por m2 de superfcie de decantao por dia;

Tipo de sedimentaoTaxa (m3/m2 x dia) Remoo de areia600 a 1200 Sedimentao simples (s/ coagulao)5 a 20 Clarificao de guas coloidais15 a 45Clarificao de guas turvas30 a 60

Relao Comprimento/Largura Decantadores de fluxo horizontal, deve-se ter uma relao conveniente entre o comprimento e a largura. comprimentos dificultam a boa distribuio da gua. comprimentos podem resultar em velocidades longitudinais elevadas que causam o arrasto de flocos.

Perodo de DetenoDeve-se assegurar um certo tempo de permanncia para a gua nos decantadores, para possibilitar a sedimentao das partculas que se deseja remover.

Perodo de deteno (horas) =Vazo = m3/hVolume do decantador = em m3Para decantadores clssicos adota-se geralmente entre 2h e 2h30.

Profundidade dos decantadoresCom o perodo de deteno e a vazo, obtm-se o volume do decantador, que juntamente com a rea superficial, fornecer a profundidade.

H = profundidadeQ = vazo T = tempo de detenoB = largura L = comprimento

Velocidade EscoamentoA velocidade de escoamento das guas, deve ser inferior a velocidade de arraste das partculas sedimentadas, V < 1,25 cm/s.

O nmero mnimo de decantadores em uma E.T.E deve ser de 2 unidades, para possibilitar limpeza e reparos, sem interromper o tratamento.

ExerccioUma E.T.E, com 2 decantadores dever purificar 60 L/s (216 m3/hora; 5.184 m3/dia) de guas coloidais. Calcular os decantadores.

Resoluoa) rea do decantadorTaxa de escoamento superficial adotada: 30 m3/m2xdia

rea para um decantador: 173/2 = 86,5 m2

Resoluob) Largura e comprimento

Adotando-se L x B = 86,5 2,5B x B = 86,5

B = 5,9 mL = 2,5 BL = 2,5 x 5,9 = 14,75 mA nova rea ser (rea corrigida):

Ac= L x B = 14,75 x 5,9 = 87 m2

Resoluoc) Profundidade Adotando-se um perodo deteno de deteno 3 horas. d) Verificao da velocidade V = 0,137 cm/s < 1,25 cm/s

ExerccioUma E.T.E, com 2 decantadores dever purificar 40 L/s de guas turvas. Sabendo que o tempo de deteno igual a 2,4 h e a razo L/B = 4. Calcular os decantadores.

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