Redução de arrasto induzida por polímeros em escoamento turbulento de águas de mananciais - Lima, Diogo de Azevedo (2018)
RESUMO: É sabido que, na água sem particulados, o arrasto hidráulico pode ser reduzido drasticamente, adicionando algumas partes por milhão (ppm) de certos aditivos poliméricos de alto peso molecular. Esse fenômeno conhecido como redução de arrasto, reportado pela primeira vez por Toms (1948), tem atraído tanto os interesses acadêmicos como os interesses industriais, devido à importância e aplicabilidade no transporte de líquidos em tubulações. Entretanto, o transporte hidráulico de sólidos em tubos se apresenta como possível uso industrial do efeito de redução de arrasto. Desta forma, esta pesquisa tem por interesse investigar o comportamento dos polímeros redutores de arrasto no escoamento de águas com diferentes concentrações de particulados, através de uma sequência de testes conduzidos numa bancada experimental composta de um sistema de tubulações em série. No presente trabalho serão utilizadas águas obtidas diretamente de mananciais e carregadas de sedimentos com três diferentes concentração de sólidos. Nos experimentos, usando Óxido de Polietileno (PEO), Goma Xantana (XG) e Pó de quiabo (composto por fibras e polímeros naturais do quiabo) em concentrações de 50 ppm, 100 ppm e 200 ppm é possível avaliar quais polímeros são mais eficientes em cada condição ao longo do tempo de experimento e a influência dos sólidos em suspensão na redução de arrasto induzida pelos polímeros. Os resultados evidenciam que, para as concentrações de sólidos utilizadas na pesquisa, não há alteração significativa no comportamento do PEO e XG, mostrando que podem ser diluídos nestes solventes sem perda significativa da eficiência dos redutores de arrasto. Porém, para o pó de quiabo, para determinadas concentrações do polímero e de sólidos no solvente, ocorre variações na eficiência do agente redutor de arrasto quando comparada a solução sem particulados.