Desempenho de Sistemas de Dupla Filtração em Escala Real e Otimização em Escala Piloto




:: Instituição

O Departamento de Hidráulica e Saneamento-SHS, da Escola de Engenharia de São Carlos - EESC / USP foi criado em 1968, para atender aos cursos de graduação da Escola. Em 1970, tiveram início, as atividades de seu Programa de Pós-Graduação em Hidráulica e Saneamento. Em 1970 foi aprovado o programa de Mestrado e em 1976 o de Doutorado nas áreas de Hidráulica e Saneamento. Em 1976, foi implantado dentro do contexto deste Departamento, o CRHEA - Centro de Recursos Hídricos e Ecologia Aplicada, que além de ter seu Programa de Pós-Graduação em Ciência da Engenharia Ambiental (desde 1989), também colabora em atividades de graduação junto à EESC / USP.

Até Dezembro de 2000, os dois Programas de Pós-Graduação formaram 186 doutores e 550 mestres, que hoje encontram-se dispersos pelo Brasil e América Latina, desenvolvendo trabalhos importantes nas áreas de Saneamento, Gestão Ambiental e Recursos Hídricos, em Universidades e em Empresas públicas e privadas. A partir do ano de 2001 começará a funcionar o Curso de Graduação em Engenharia Ambiental, com potencialidade de receber cerca de 30 alunos por ano.

Além das atividades de pesquisa, o SHS também se dedica a atividades de extensão que envolvem o oferecimento de cursos específicos, consultoria e assessoria nas áreas de: Tratamento de Água e de Esgotos; Gestão de Resíduos Sólidos, Gestão Ambiental, Hidráulica, Recursos Hídricos, Ecologia etc...

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:: Resumo do Projeto

O Projeto de Pesquisa "Desempenho de Sistemas de Dupla Filtração em Escala Real e Otimização em Escala Piloto" pretende fornecer subsídios às questões relacionadas com os parâmetros de projeto e com a aplicação da tecnologia em escala real, sendo composto por dois subprojetos.

Subprojeto1: Desempenho de Sistemas de Dupla Filtração, com material granular da Unidade de Filtração Direta Ascendente constituído por Areia Grossa (FDAAG) e por Pedregulho (FDAP) seguidas das Unidades de Filtração Rápida Descendente (FRD)

A avaliação do desempenho global do processo de tratamento de Dupla Filtração está sendo feita considerando principalmente:

· taxas de filtração nos filtros ascendentes e descendentes;
· granulometria do material do filtro ascendente;
· picos de turbidez e valores continuamente elevados de turbidez;
· número de descargas de fundo intermediárias nos filtros ascendentes.

O trabalho de pesquisa está sendo realizado nas dependências da ETA2 de São Carlos, onde foi construída a Instalação Piloto de Dupla Filtração, a qual conta com uma unidade de mistura rápida, bombas dosadoras de alcalinizante e coagulante, extravasor de água coagulada adaptado a um filtro de laboratório de areia para controle da dosagem e pH de coagulação.

Cada Unidade de Filtração é composta por um Filtro ascendente de 153 mm de diâmetro e um Filtro descendente de 100 mm cujas principais características são apresentadas na Figura 1.



Figura 1
- Esquema das principais características dos Sistemas de Dupla Filtração da Instalação Piloto.

Foto 1 - Instalação piloto
de dupla filtração.

Foto 2 - Vista geral da ETA2 de São Carlos.

Subprojeto2: Avaliação e Comparação do desempenho de um Sistema de Dupla Filtração, em escala real e em escala piloto

A ETA2 de São Carlos com capacidade para tratar 50L/s, recebe água bruta da adutora do Feijão e conduz a um reservatório. Em seguida, a água bruta é bombeada para uma câmara de carga cilíndrica contendo, na saída, um dispositivo para aplicação de cal e solução de sulfato de alumínio. Dessa câmara, a água já coagulada é distribuída para três Unidades de Dupla Filtração cada uma delas constituída por um filtro ascendente de areia grossa com material granular semelhante ao da unidade de FDAAG da Instalação Piloto e um filtro descendente de areia fina.

Na saída dos filtros descendentes a água filtrada passa por câmaras contendo vertedores individuais e é encaminhada à unidade de desinfecção para posteriormente ser bombeada ao reservatório elevado.

A avaliação de desempenho e posterior comparação será feita considerando:
· duração da carreira e qualidade das águas pré-filtrada e filtrada;
· consumo de água para lavagem dos filtros e produção efetiva de água em função da vazão afluente à ETA;
· qualidade da água para lavagem;
· número de descargas de fundo intermediárias;
· consumo de produtos químicos.



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