Calha Parshall como Misturador Rápido e Coagulação - Notas de Aula

terçafeira 6 de agosto de 2024 1406 Página 1 de SISTE 242 Aula 4 Calha Parshall Uso como misturador rápido Condições para a realização da coagulação Tempo de contato segundos Gradiente de Velocidade s1 Referência 60 500 a 1200 Di Bernardo e Dantas 2005 Não significativo 300 a 1000 1000 é adequado Sidney Seckler 2017 7 300 a 1200 Richter 2012 5 700 a 1100 NBR 12216 Fonte httpswwwsidneysecklercommaterialdidatico Vídeos Calha Parshall httpswwwyoutubecomwatchvxg3TnO2vGIO Metodologia para Seleção de Calha Parshall Adaptado de Di Bernardo e Dantas 2005 Exemplo Projeto para 13 m³s 1 passo selecionar a calha de acordo com o limite de vazão ls As dimensões estão em cm w 25 Vazão 03 a 50 08 a 538 14 a 1104 25 a 2520 31 a 4568 42 a 6966 119 a 9373 173 a 14272 368 a 19227 453 a 24239 736 a 29398 850 a 34377 991 a 39502 2000 a 56600 2440 EX w 244 10 2 passo Calcular a altura da lâmina de água no setor de medição de vazão m³s O valor de w deve ser em metros w 76 cm w 152 cm w 229 cm 305 w 244 cm 305 w 1525 cm Página 2 de SISTE 242 3 passo Calcular a velocidade na zona convergente no ponto de medição Q va D Ha σα 13 m³s 314 m 0381 m σα 109 ms 4 passo Calcular a energia total disponível Ea Ha v2a2g N 5 passo Calcular a velocidade de escoamento imediatamente antes do ressalto v1 2cos φ3 2gEa 312 onde cosφ gQw067gEa15 φ 1245 Página 3 de SISTE 242 6 passo Calcular a altura no início do ressalto Ea y1 v212g caso a altura fique maior que 30 cm retornar a etapa 1 selecionando uma calha maior Y1 017 m 7 passo Calcular o número de Froude Fr1 v1 g y1 Fr1 24 8 passo Calcular a altura conjugada do ressalto y3 y1 2 1 8 Fr²1 1 y2 y3 Nk y3 050 m y2 0347 m 9 passo Velocidade de escoamento no trecho divergente v2 Q C y2 Página 4 de SISTE 242 10 passo Cálculo da perda de carga hL Ha N y3 EA Ha N V a2 2g ES V s2 2g y3 Δh Ea Es Δh Ha N V a2 2g V s2 2g y3 11 passo Tempo médio de detenção no trecho divergente TDH G v2v12 Tempo Detensao Hidráulico TDH 0915m 314ms 135ms 2 TDH 04s 12 passo Gradiente de velocidade G sqrt γ hL μTDH G sqrt 104 Nm3 011m 103 Pas 04s G 1658 s1 Aula 5 Conceitos de química quintafeira 22 de agosto de 2024 1010 Página 6 de SISTE 242 600Ls Q Pac 18 q Bomba Dosadora 10 mgL q 180 000 m3 d 600 L s q 0033 L s 3600 s 1 h 120 L q atmosphere calcium carbonate mineral surface CaCO3 Ca CO32aq CO2 g CO2 aq CO2 H2O H2CO3 H2CO3 HCO3 H HCO3 CO3 2 H CO3 2 Ca 2 Ca CO3 s CO3 2 H2O 2HCO3 2H Fonte httpswwwnaturecomscitableknowledgelibraryoceanacidification25822734 Fonte httpswwwnaturecomscitableknowledgelibraryoceanacidification25822734 Página 8 de SISTE 242 Fonte httpswwwpumpfundamentalscomaboutfluidshtm Fonte Richter Carlos A Água Métodos e Tecnologia de Tratamento Disponível em Minha Biblioteca Editora Blucher 2009 De httpsappminhabibliotecacombrreaderbooks9788521217244pageid110 Aula 6 Floculação Página 9 de SISTE 242 Tempo de contato min Gradiente de velocidade s1 Câmaras em série Referência 20 a 60 10 a 70 Acima de 3 Di Bernardo e Dantas 2005 30 a 40 10 a 70 Acima de 3 NBR 122161992 20 a 40 20 a 100 2 a 6 Sidney Seckler 2017 Página 10 de SISTE 242 Fonte Google Earth 2019 Fonte httpswwwsidneysecklercommaterialdidatico Tipo de rotor Valor de KT Turbina seis palhetas retas 575 Turbina com quatro palhetas inclinadas a 450 127 Turbina com seis palhetas inclinadas a 450 163 Fonte httpswwwsidneysecklercommaterialdidatico Página 11 de SISTE 242 Relações Geométricas Di Bernardo e Dantas 2005 LD 2 a 66 PD 27 a 39 hD 09 a 11 Fonte httpswwwsidneysecklercommaterialdidatico Fonte httpswwwsidneysecklercommaterialdidatico Exemplo Projetar uma unidade para o tratamento de 300 Ls Considerar TDH total de 30 minutos e gradiente decrescente de 70 50 e 20 s1 Considerar pelo menos 3 módulos de floculação em paralelo Página 12 de SISTE 242 10 m3h V 100 ls 60 1m3 1000 L V 60 m3 Assumindo valores intermediários L 43 D P 33 D L P 43 33 L P 13 V L²P 60 m3 L²P 60 m3 13P² P P sqrt 60 13² P 329 m L 430 m D 10 m L ideal 5 m Resultados em P 5 m Recomendasse usar N1 unidades em paralelo 2 opção Decantador 4 m Passinps Cálculo L 60 m3 L²4m L 387 m Utilizando D 10 m Utilizando D 12 m Resumo 9 Tanques 387 x 387 x 4 m 60 m³ Diâmetro selecionado de 12 m Distância agitado do fundo ds 12 m hD 10 Energia envolvida na floculação selecionada turbina kt 127 4 pás hélices 45 μVq2 ρKt n3 D Assumindo 20C 70 50 20 s1 103 Pas 60 m3 70 s12 103 Kgm3 127 n3 120 m5 n 045 rps x 60 s 1 min 27 rpm L Rotor no Diferente Do gen test devido às características da pró D12m rpm m S n D π 60 27 rpm 12 m 314 60 169 25 ms b evitam quebras dehoes ms 60 p 27 169 294 50 217 136 150 20 118 074 24 06 a 25 ms 468 W b Potância p todas as etapas de jhoulápio 100 ls P μVq2 P 103 Pas 60 m3 70 s12 P 294 W P 05 07 η Pt Pe asumindo η 06 06 468 W Pe Pe 780W b em cada módulo de 100 ls custo operatío R m3 Valor energia elétrica R 050 Kwh R 050 1 100 p 103 1 m3 780 18 3600 s 1 x 103 103 custo operação Valor energia Pe Q R 00011 m3 R 00011 m3 03 m3 86400 s 1 di a R 285 dia x 30 R 85536 mês 14026 2020 R 800 m3 03 m3 s m³ 240 86400 s 1 dia R 207360 dia Fonte httpswwwyoutubecomwatchvf2F50BxRYA Fonte httpqueduiqelpluginfilephp86791modresourcecontent1Lec2016pdf Fonte httpheliddigicollectionorgesdJs13461e213html Fonte httpsalumypolwixsitecomalumypolmamparas Fonte httpswwwiaguaesnoticiasepmapsaguaquitoseinicianobrasampliacionplantatratamientoaguapotablepaluguillo Exemplo Dimensionar um floculador hidráulico vertical para uma vazão de 300 ls com gradientes de velocidade decrescentes de 70 50 e 30 s1 tempo de detenção de 30 minutos A largura do decantador é de 15 metros e a altura de 45 metros GL McConnachie De httpswwwsciencedirectcomsciencearticlepiiS004313549800339X Aula 7 Floculadores hidráulicos Página 16 de SISTE 242 Baffles Loss of Head Small Opening Section