Otimização da Etapa de Desidratação de Lamas da Fábrica de Água de Alcântara

• Autor(a) principal: Cachucho, Joana Margarida Canhoto
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/148834
• topic: Desidratação; Decantador Centrífugo; Polímero e Otimização; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Química

O presente estudo foi integrado num estágio realizado na fábrica de água de Alcântara, da empresa AdTA,S.A. Esta dissertação tem como objetivo principal realizar o estudo da otimização do processo de desidratação da mistura de lamas primárias e secundárias, que entram no decantador centrífugo, reduzindo ao máximo a carga de sólidos perdidos pelas escorrências do processo sem comprometer a sicidade das lamas desidratadas. O trabalho inicial consistiu na caraterização de lamas mistas espessadas, escorrências e lamas desidratadas do decantador centrífugo em questão, designadamente a análise de dados históricos, análise de tamanho de partículas, ensaios Jar Test, análise de potencial Zeta e análise FTIR. Os resultados da caracterização indicam que o processo é eficaz na desidratação com o polímero em pó, no entanto permitiram descobrir que há recirculação dos polímeros utilizados na linha sólida do processo. A segunda parte do trabalho foi dedicada aos ensaios industriais realizados durante os meses de agosto a outubro de 2021, sendo que estes integraram a otimização e experimentação de dois polímeros catiónicos (poliacrilamida) diferentes: em pó, previamente empregue no processo; em emulsão, novo polieletrólito (PE) introduzido no processo. Os parâmetros manipulados foram os caudais de entrada de polímero e de lamas mistas e o binário juntamente com a velocidade diferencial. Conclui-se que os resultados da otimização da etapa de desidratação da aplicação do novo polímero, aponta para um aumento em média da sicidade da lama desidratada de 24,7% para 28,2% de matéria seca e, simultaneamente, para uma diminuição na concentração de sólidos nas escorrências de 3,2g/L para 2,3g/L. No entanto, o doseamento de polímero em emulsão é muito superior, onde houve um incremento de 8,2 kgPE/tonMS para 24,9 kgPE/tonMS. A nível económico, os gastos médios mensais são elevados devido ao alto doseamento de polímero, pelo que se obtém uma despesa adicional de 11 800 €/mês quando implementado o PE em emulsão. Realizou-se uma análise de sensibilidade a diversos parâmetros, nomeadamente, a sicidade da lama, a concentração de escorrências, a dosagem e preço do polímero. A análise indica que a aplicação do novo polímero só é economicamente viável com cenários onde as escorrências são prejudicadas.