Estudo experimental da influência da configuração de entrada na eficiência de remoção de um sedimentador primário

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lima, José Pedro Torrinha Ferreira
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1822/36257
Resumo: Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil
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spelling Estudo experimental da influência da configuração de entrada na eficiência de remoção de um sedimentador primárioExperimental study of the influence of the configuration in primary sedimentation tanks renoval efficiency628.3Engenharia e Tecnologia::Engenharia do AmbienteDissertação de mestrado integrado em Engenharia CivilA sedimentação é um processo simples e muito utilizado em estações de tratamento de águas residuais, para remoção de sólidos suspensos (SS), utilizando para o efeito sedimentadores primários. A eficiência de remoção de sólidos suspensos através dos sedimentadores primários é condicionada por diversos fatores, sendo um dos mais importantes o seu correto dimensionamento onde a configuração de entrada desempenha um papel essencial. A presente dissertação refere-se a um estudo experimental da influência que a zona de entrada tem na eficiência de remoção do sedimentador, bem como no escoamento superficial do mesmo. Foi estudado um modelo reduzido de um sedimentador primário e foram utilizadas duas configurações de entrada. A primeira configuração consistiu numa única entrada pontual e em duas chicanas (uma móvel e uma fixa). A chicana móvel foi posicionada a 1, 2 e 3 cm do fundo do sedimentador. A segunda configuração consistiu num tubo perfurado de acrílico em forma de “T”, colocado diretamente no orifício de entrada do modelo. Foram efetuados quatro orifícios com 5 mm de diâmetro cada um de forma a terem uma área total equivalente à do tubo de entrada. Neste caso utilizou-se ainda uma chicana móvel, posicionada a 1, 2 e 3 cm do fundo do sedimentador. Para cada uma das configurações foi estudado o fenómeno de sedimentação através de soluções aquosas de caulino para simular a água residual. Os ensaios foram efetuados em cada uma das configurações para caudais de 0.23, 0.35 e 0.5 L/min e concentração de caulino igual a 50 e 100 mg/L. Em relação à primeira configuração de entrada a maior eficiência de remoção, igual a 25 %, foi observada com a chicana posicionada a 2 cm da base para um caudal de 0.23 L/min e concentração de 50 mg/L Em relação à segunda configuração de entrada a maior eficiência de remoção, igual a cerca de 40 %, foi observada para um caudal de 0.35 L/min, uma concentração de caulino de 50 mg/L e chicana posicionada a 1 cm da base. A visualização do escoamento foi realizada com a segunda configuração de entrada, com a chicana posicionada a 1 cm e sem chicana, e com o auxílio do traçador azul-de-metileno. Foi possível verificar que o modelo experimental se encontrava nivelado não se identificando zonas mortas no interior do sedimentador.Sedimentation is a simple and very widely used process in wastewater treatment stations to remove suspended solids (SS) by gravitational force in wastewaters. The efficiency of the removal of suspended solids through primary sedimentation tanks is mainly affected by the correct design of the primary tanks, where the inlet design is fundamental. This dissertation refers to the experimental study of the inlet zone influence on the removal efficiency and on the superficial flow in a laboratory model of a primary sedimentation tank. A reduced model of a primary sedimentation tank was investigated and it was used two different design configurations of the inlet of the tank. The first design configuration consisted in a single water entrance and two baffles, one movable and the other fixed. The movable baffle was positioned 1, 2 and 3 cm from the bottom of the tank. The second configuration consisted in the insertion of an acrylic tube with a T shape, placed directly in the water supply of the tank model. Four holes with 5 mm diameter each, were made and the total area equivalent to the section area of the water tube. In this case only a mobile baffle was used, positioned at 1, 2 and 3 cm from the bottom of the tank. For each one of the configurations was studied the sedimentation phenomenon through kaolin aqueous solutions for the simulation of the wastewater. The trials were done for each configuration with flow rates of 0.23, 0.35 and 0.5 L/min and kaolin concentrations of 50 and 100 mg/L. The best removal efficiency of 25% in the first configuration was observed with a baffle position of 2 cm from the bottom of the tank, a flow rate of 0.23 L/min and kaolin concentration of 50 mg/L. The best removal efficiency of 40% the second configuration was observed with a baffle position of 1 cm from the bottom of the tank, a flow rate of 0.35 L/min and a kaolin concentration of 50 mg/L. The superficial flow visualization was performed with the second configuration, with the baffle positioned at 1 cm and without baffle, using methylene blue as a tracer. It was possible to verify that the model was correctly leveled and without circulation zones inside it.Lima, M. M. C. L.Universidade do MinhoLima, José Pedro Torrinha Ferreira20142014-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/1822/36257por201143682info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-07-21T12:14:33Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/36257Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T19:06:52.318624Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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