Proposição de um método para obtenção de parâmetros de projeto e operação de sistemas de filtração com taxa declinante

• Ano de defesa: 1991
• Autor(a) principal: Teixeira, Bernardo Arantes do Nascimento
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Engenharia hidráulica e sanitária; Hydraulic and sanitary engineering
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-01072021-145431/

Foi desenvolvida, por meio de considerações teóricas e de investigações experimentais, uma pesquisa a respeito de sistemas de filtração com taxa declinante variável (SFTD), tendo como principal objetivo a verificação de um método proposto para o levantamento de parâmetros de projeto e operação de tais sistemas. Segundo o método, a obtenção de dados referentes a um SFTD pode se dar a partir do emprego de um único filtro piloto de taxa constante, juntamente com a aplicação do modelo teórico desenvolvido por Di Bernardo. Numa primeira etapa, foram realizados, utilizando-se como afluente a água decantada da Estação de Tratamento de São Carlos, diversos ensaios de filtração com taxa constante e nível variável, procurando-se determinar um coeficiente de variação da perda de carga com o tempo, característico do meio filtrante utilizado. Foram também estabelecidas as curvas de variação das perdas de carga laminares e turbulentas em função das taxas de filtração, possibilitando, através do referido modelo teórico, a realização de simulações do comportamento de um SFTD, em computador. Foi, em seguida, montada e operada uma instalação piloto trabalhando como um SFTD, além de um filtro independente, operando em paralelo com taxa constante. O comportamento registrado no SFTD experimental foi o tÍpico desse método de operação de filtros, com as taxas de.filtração variando na forma de degraus e a caracterização dos níveis de operação mínimo e máximo. Os valores medidos para todos esses parâmetros foram, na média, bastante próximos dos obtidos através da simulação em computador, comprovando-se a adequação do modelo empregado. Observou-se também que a evolução da perda de carga total no SFTD era semelhante à do filtro independente, operado em paralelo com uma taxa correspondente à de um dos filtros da bateria com o mesmo estado de colmatação. Desta forma, constatou-se que o crescimento da perda de carga num SFTD é o mesmo de um filtro isolado que trabalha com uma taxa constante igual à taxa máxima daquele sistema. Como esta taxa pode ser determinada por meio da simulação teórica, a operação de um filtro piloto de taxa constante é suficiente para caracterizar o aumento da perda de carga no SFTD e, consequentemente, prever o tempo necessário para se atingir o nível máximo de operação, definindo a duração das carreiras de filtração. Este procedimento foi feito no final da pesquisa, comparando-se os tempos obtidos teoricamente, a partir do coeficiente de variação de perda de carga anteriormente calculado, com os efetivamente registrados durante a operação do SFTD. Os resultados bastante próximos entre os tempos teóricos e experimentais permitiram concluir pela validade do método de levantamento de dados proposto.