Desaguamento de lodo: prensas e bags de geotêxtil

Selecione um método de cálculo

Dados de entrada

Sólidos secos a desaguar

Sólidos no lodo afluente (% ST)

Captura de sólidos

Teor de sólidos da torta (% ST)

Dosagem de polímero (por tonelada de sólidos secos)

Dias de operação por semana

Horas de operação por dia

Largura de esteira por prensa

Concentração da solução de polímero

Massa específica do lodo afluente

Massa específica da torta

Taxa de sólidos por metro de esteira

Taxa hidráulica por metro de esteira

Água de lavagem por metro de esteira

Dados de saída

Vazão de lodo afluente (média semanal)

Vazão afluente durante a operação

Consumo de polímero

Vazão de solução de polímero durante a operação

Sólidos secos na torta

Torta produzida

Volume de torta

Filtrado retornado à ETE

Sólidos no filtrado

Sólidos suspensos no filtrado

Largura de esteira necessária

Prensas em operação

Taxa de sólidos na esteira instalada

Taxa hidráulica na esteira instalada

Água de lavagem (média semanal)

Descrição

Desaguamento de lodo por prensa de esteira, prensa de parafuso ou bags de geotêxtil, sobre um único balanço de massa. Uma fração dos sólidos, a captura, sai na torta com o teor de sólidos da torta; o restante retorna à ETE com o filtrado.

Mt=Ms⋅capturaMtorta=MtSTtM_t = M_s \cdot captura \qquad M_{torta} = \frac{M_t}{ST_t}

Qf=Ql+Qpol+Qlav−MtortaρSSf=Ms−MtQfQ_f = Q_l + Q_{pol} + Q_{lav} - \frac{M_{torta}}{\rho} \qquad SS_f = \frac{M_s - M_t}{Q_f}

Consumo de polímero pela dosagem por tonelada de sólidos secos, e sua vazão de dosagem na concentração da solução. Prensas e bombas de alimentação operam parte da semana, então as cargas horárias são os sólidos da semana concentrados nas horas de operação:

Ms,op=7 MsD HM_{s,op} = \frac{7 \, M_s}{D \, H}

Prensa de esteira. Largura de esteira pela maior entre a taxa de sólidos (kg/(m.h)) e a taxa hidráulica (m³/(m.h)), arredondada para prensas inteiras, mais a água de lavagem das esteiras, que retorna com o filtrado. Um lodo pouco concentrado é limitado pela carga hidráulica; adensar a montante reduz a prensa.

Prensa de parafuso. Unidades pela maior entre as capacidades de sólidos e hidráulica por unidade.

Bags de geotêxtil. Sólidos secos por bag pelo seu volume e o teor de sólidos ao fim do enchimento, tempo de enchimento, bags por ano, bags no pátio durante enchimento e secagem, área do pátio, e a massa para disposição no teor de sólidos atingido após a secagem:

Mbag=Vbag ρt STttench=MbagMtNpatio=⌈tench+tsectench⌉M_{bag} = V_{bag} \, \rho_t \, ST_t \qquad t_{ench} = \frac{M_{bag}}{M_t} \qquad N_{patio} = \left\lceil \frac{t_{ench} + t_{sec}}{t_{ench}} \right\rceil

Valores típicos, a confirmar com o fabricante e ensaios com o lodo (lodo ativado excedente não digerido fica no limite inferior):

Captura (%)Torta (% ST)Polímero (kg/t ST)Capacidade
Prensa de esteira90165120 kg/(m.h), 10 m³/(m.h)
Prensa de parafuso92186100 kg/h, 15 m³/h por unidade
Bags de geotêxtil9815 no enchimento, 30 após secagem6100 m³ por bag

Referências

ANDREOLI, C. V.; VON SPERLING, M.; FERNANDES, F. Lodo de esgotos: tratamento e disposição final. Princípios do tratamento biológico de águas residuárias, v. 6. Belo Horizonte: DESA/UFMG.

METCALF & EDDY. Wastewater Engineering: Treatment and Resource Recovery. 5. ed. McGraw-Hill, 2014.