Avaliação da influência da geometria e dinâmica do escoamento de floculadores helicoidais na redução de turbidez utilizando modelagem física

dc.contributor.advisorTeixeira, Edmilson Costa
dc.contributor.refereeCoelho, Edumar Ramos Cabral
dc.contributor.refereeCarissimi, Elvis
dc.date.accessioned2016-08-29T15:09:38Z
dc.date.available2016-07-11
dc.date.available2016-08-29T15:09:38Z
dc.identifier.citationSILVA, Raphaela Cunha da. Avaliação da influência da geometria e dinâmica do escoamento de floculadores helicoidais na redução de turbidez utilizando modelagem física. 2007. 110 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2007.por
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/3891
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santopor
dc.publisher.countryBRpor
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Ambientalpor
dc.publisher.initialsUFESpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Ambientalpor
dc.subject.br-rjbnFloculaçãopor
dc.subject.br-rjbnHidrodinâmicapor
dc.subject.br-rjbnHidráulicapor
dc.subject.cnpqEngenharia Sanitáriapor
dc.subject.udc628
dc.titleAvaliação da influência da geometria e dinâmica do escoamento de floculadores helicoidais na redução de turbidez utilizando modelagem físicapor
dc.typemasterThesisen
dcterms.abstractA floculação é a etapa do tratamento da água em que partículas coloidais desestabilizadas, por agentes coagulantes, se agregam formando flocos. Uma vez formados os flocos, estes são removidos, posteriormente, por sedimentação ou flotação, etapa subseqüente à floculação. Dentre os floculadores do tipo hidráulicos, que são os mais utilizados, destaca-se o floculador tubular helicoidal (FTH), estudado por Grohmann, Reiter e Wiesmann em 1981, entre outros, e ainda pouco explorado. Sendo assim, neste trabalho objetivou-se a) avaliar os efeitos de parâmetros geométricos e hidrodinâmicos do FTH sobre o seu desempenho de processo, utilizando como ferramenta a modelagem física e, b) aperfeiçoar o modelo de estimativa de eficiência de floculação, para floculadores do tipo tubulares helicoidais, proposto por Pelissari (2006). Nos experimentos realizados, uma água sintética, armazenada em um tanque, alimentava o circuito hidráulico, de acordo com a vazão a ser estudada (0,1 a 5,0L/min). À medida que esta água fluía em direção ao reator (floculador tubular helicoidal), nela eram adicionados o alcalinizante e o coagulante, para desestabilização das partículas sólidas. Posteriormente, esta mistura passava pelo floculador tubular helicoidal, onde ocorria a formação dos flocos (aglutinação das partículas desestabilizadas) e por fim, chegava ao decantador, onde estes flocos se depositavam. Na saída do decantador foram coletadas amostras de água para a avaliação da eficiência de remoção de turbidez. A análise dos resultados mostrou que as melhores eficiências foram obtidas para os menores níveis de energia, ou seja, menores hf, G, Ca, Re, Dn e Gn, pois à medida que estes aumentam, a intensidade de mistura do sistema também aumenta, ocorrendo, então, a quebra de flocos ou a sua não formação, devido à maior intensidade de choque entre as partículas. Em relação ao aperfeiçoamento do modelo proposto por Pelissari (2006) para o calculo da eficiência de floculação, foram feitas outras análises (dimensional e de regressão múltipla), considerando novas variáveis e procedimentos experimentais. Como resultado, obteve-se um aumento na correlação entre os dados, medidos e estimados, de 0,4500 para 0,9526 e uma diminuição do erro relativo médio de 17% para 2%, indicando que as variáveis utilizadas se ajustam bem ao modelo proposto para estimativa da eficiência de floculação.por
dcterms.abstractThe flocculation is the stage of water treatment where destabilizeds colloidal particles, for coagulants agents, agglutinating forming floccs. These floccs are removed, later, for sedimentation or flotation. Amongst the hydraulical flocculators, the tubular helical flocculator is distinguished, pioneering studied for Grohmann, Reiter and Wiesmann in 1981, and still little explored. Being thus, in this work it was objectified to evaluate the effect of geometric and hydrodynamic parameters on the performance of process of tubular helical flocculator, being used physical modeling as tool. Moreover, to perfect the model of estimate of flocculation efficiency for tubular helical flocculators developed by Pelissari (2006). In the experiments, a synthetic water, stored in a tank, fed the hydraulical circuit, in accordance with outflow to be studied. This water left the tank and flowed off in direction to the reactor (tubular helical flocculator), in it was added to the chemical products, for run down of solid particles. Later, this mixture passed for the tubular helical flocculator, where there are the floccs formation (agglutination of destabilizeds particles) and them, it arrived at the decanter, where these floccs are deposited. In the decanter exit the water samples were collected for the evaluation of the efficiency of turbidity removal. The analysis of the results showed that the best efficiencies had been gotten for the lesser levels of energy, that is, minors hf, G, Ca, Re, Dn and Gn, therefore when these increases, the intensity of mixture of the system also increases, occurring, then, the flocc rupture or its not formation, due to bigger intensity of shock between particles. In relation to the perfectioning of the equation proposal for Pelissari (2006) for calculate the flocculation efficiency, had been made other analyses (dimensional and of multiple regression), considering news variables and experimental procedures. As result, an increase in the correlation between the data, measured and esteem was gotten, of 0,4500 for 0,9526 and a reduction of the average relative error of 17% for 2%, indicating that the variables used are well adjusted to the model considered for estimate of the flocculation efficiency.en
dcterms.creatorSilva, Raphaela Cunha da
dcterms.formatTexten
dcterms.issued2007-08-27
dcterms.languageporen
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