Aplicação do Tratamento de Águas Residuais em Tanques de Sedimentação

Na linha de produtos de areia, o tratamento de efluentes é uma etapa indispensável, sendo o tratamento da água residual ainda mais crítico. O decantador é um equipamento que utiliza a precipitação para remover sólidos suspensos dos efluentes e purificar a água. De acordo com a geometria do decantador primário e as características do fluxo de água, os decantadores primários são geralmente classificados em quatro tipos: fluxo horizontal, fluxo vertical, fluxo radial e tipo com placas inclinadas.

1. Tanque de Sedimentação por Fluxo Horizontal

O tanque de sedimentação por fluxo horizontal possui formato retangular. O efluente entra por uma extremidade do tanque, flui horizontalmente através dele e sai pela outra extremidade. Um compartimento de lodo é instalado na parte inferior da entrada do tanque, enquanto o fundo das demais áreas apresenta uma inclinação direcionada a esse compartimento.

Vantagens

1) Boa eficiência de precipitação.
2) Alta resistência a cargas de choque e variações de temperatura.
3) Construção simplificada.
4) A integração de múltiplos tanques em uma única estrutura economiza área útil.

Desvantagens

1) Dificuldade em garantir uma distribuição uniforme do fluxo no interior do tanque.
2) Quando são utilizados múltiplos compartimentos para descarga de lodo, cada um requer uma tubulação independente, resultando em operações de descarga separadas e maior complexidade operacional.
3) No caso de raspadores de lodo, os componentes de suporte e acionamento ficam submersos, aumentando o risco de corrosão.

Condições de Aplicação

1) Adequado para regiões com nível freático elevado e condições geológicas desfavoráveis.
2) Indicado para estações de tratamento de esgoto de grande, médio e pequeno porte.

2. Tanque de Sedimentação com Fluxo Vertical

O tanque é predominantemente circular, embora existam modelos quadrados ou poligonais. O efluente entra pelo tubo central localizado no centro do tanque e, ao sair pela extremidade inferior desse tubo através de um defletor, distribui-se de forma uniforme e lenta na seção transversal. A coleta ocorre na superfície ou ao redor da parede do tanque, fazendo com que o fluxo da água seja basicamente ascendente (de baixo para cima). O lodo é acumulado no fundo do tanque, em compartimentos específicos.

Vantagens

1) Ausência de equipamentos mecânicos de raspagem de lodo, facilitando a descarga e simplificando a gestão operacional.
2) Pequena área de implantação.

Desvantagens

1) Grande profundidade do tanque, o que dificulta a construção.
2) Baixa adaptabilidade a cargas de choque e variações de temperatura.
3) Custo mais elevado.
4) O diâmetro do tanque não deve ser excessivo, caso contrário, a distribuição da água torna-se irregular.

Condições Aplicáveis

Indicado para pequenas estações de tratamento de esgoto com baixa vazão (o volume de um único tanque geralmente é inferior a 1000m³).

3. Tanque de Sedimentação de Fluxo Radial

O tanque de sedimentação de fluxo radial é um decantador de grande porte, cuja forma da bacia é predominantemente circular, embora tanques menores possam ser quadrados ou poligonais. A disposição das entradas e saídas do tanque segue o mesmo padrão dos tanques de fluxo vertical: a entrada está localizada no centro e a saída na periferia. No entanto, a relação entre o diâmetro da bacia e sua profundidade é significativamente maior nos tanques de fluxo radial em comparação aos de fluxo vertical. O coletor de lodo é posicionado no centro da bacia, com o fundo inclinado para este ponto. A remoção do lodo é geralmente realizada por equipamentos mecânicos de raspagem (ou sucção).

Vantagens

1) A maior parte do lodo é descarregada mecanicamente, garantindo melhor operação e gestão conveniente.
2) Os equipamentos mecânicos de descarga de lodo (raspadores) já estão amplamente padronizados e consolidados.
3) Boas condições de estresse estrutural.

Desvantagens

1) Grande área ocupada.
2) Equipamentos complexos de remoção mecânica de lodo e exigência de alta qualidade de construção.

Condições Aplicáveis

1) Adequado para áreas com nível alto do lençol freático e condições geotécnicas desfavoráveis;
2) Adequado para grandes, médias e pequenas estações

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4. Tanque de Sedimentação Tubular com Placas Inclinadas

O tanque de sedimentação de fluxo contínuo é construído mediante a adição de placas ou tubos inclinados na zona de sedimentação, seguindo a teoria do tanque raso. Sua composição inclui uma área de sedimentação por placas (ou tubos) inclinados, uma área de distribuição de água de entrada, uma área de saída de água clarificada, uma zona de amortecimento e uma área de lodo.

Vantagens

1) Alta eficiência de precipitação e curto tempo de residência.
2) Elevada carga hidráulica, mais que o dobro da observada em outros tipos de tanques de sedimentação.
3) Pequena área ocupada, reduzindo os investimentos em obras civis.

Desvantagens

1) Sob determinadas condições, o equipamento de placas e tubos inclinados pode apresentar problemas como crescimento de algas, dificultando a manutenção e a gestão operacional.
2) A descarga de lodo apresenta dificuldades.
3) As placas e os tubos inclinados estão sujeitos a obstruções.

Condições de Aplicação

É adequado para tanques de sedimentação primária no tratamento de esgoto urbano.