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Em um processo convencional de tratamento de água, a filtração é utilizada após a decantação, para remover os flocos mais leves que não decantaram.
Já falamos sobre os principais aspectos da filtração, os tipos de filtros, a operação, considerações importantes e as terminologias relacionadas a esse processo, você pode conferir todas as informações no artigo O que é e para que serve a filtração no tratamento de água.
Mas e as características, o controle e a lavagem dos filtros? Como é realizado? Vamos um pouco mais adiante?
Características
Leito filtrante duplo
A utilização do leito duplo permite um aproveitamento melhor do leito filtrante e, portanto, maior carreira de filtração.
O carvão antracito de granulometria superior ao da areia, promove uma pré-filtração cabendo à areia o papel de burilamento.
Desta maneira, leva-se mais tempo para atingir a perda de carga crítica, e opera-se o filtro de maneira mais econômica.
Como o antracito possui densidade menor que a areia, durante a lavagem do leito permanecerá na superfície sem se misturar.
Fundo dos filtros
Existem vários sistemas empregados para coleta de água filtrada e injeção de água de lavagem: fundo falso com bocais ou tubos distribuidores, sistemas de canalizações perfuradas, blocos Leopold, viguetas pré-moldadas, etc.
filtrante
Controle dos filtros
O funcionamento adequado dos filtros rápidos requer algum sistema de controle para regular a hidráulica do processo.
Lavagem dos filtros
Existem duas condições para se determinar a hora de lavagem de um filtro, assim como dois critérios para a escolha do filtro a ser lavado:
- Quando o nível de água atingir um certo limite, lava-se o filtro que estiver operando há mais tempo.
- Se houver controle de turbidez no efluente de cada filtro, lava-se o filtro que apresentar pior resultado.
- Em função da carreia de filtração, isto é, do tempo de funcionamento.
Os filtros rápidos são lavados a contra-corrente (por inversão do fluxo) com vazão superior ao da filtração, de modo a promover a “fluidificação” ou expansão do leito.
O material retido no leito filtrante é removido pela ação de dois mecanismos: o efeito do esforço de cisalhamento da água sobre os grãos e o efeito de atrito entre os grãos que se chocam uns contra os outros.
Cálculo do volume gasto na lavagem de filtro
Volume utilizado na lavagem (m3) = A x 0,70m/min x T
Gasto ideal 2,0 a 2,5% do volume produzido
Nota: o tempo deve ser contado a partir da caída de água na calha.
Exemplo: Uma ETA com produção de 10L/s, ou seja, 864 m3.dia, deverá usar para lavar filtro um volume máximo diário de:
864 m3.dia …………. 100%
X ……………………….. 2,5%
X = 21,6 m3.dia
Pontos importantes:
- Efetuar registros de inspeções periódicas da camada filtrante (espessura, bolas de lodo);
- Efetuar registros de tempo médio entre lavagens;
- Efetuar lavagens nos filtros com base nos parâmetros de perda de carga ou turbidez;
- Efetuar registros de volume de água de lavagem, velocidade ascensional, taxa de filtração;
- Efetuar a drenagem das primeiras águas filtradas após o processo de lavagem
Taxa de Filtração
Exemplos:
- a) Quando não se conhece a vazão afluente:
Fecha-se o afluente.
Após a vedação, imediatamente, verifica-se o tempo descendente num intervalo de 10 ou 15 cm da lâmina de água.
Anotar a área filtrante (somente a área do leito filtrante).
No filtro de uma ETA fechou-se o afluente e verificou-se que o nível desceu 10cm em 50 segundos.
A área da lâmina d’água foi de 32m2 a área do leito filtrante é de 28m2.
Qual a taxa de filtração?
Cálculo: Qa = V x A
V = 0,10m em 50s
Portanto, Qa = 0,10m/50s x 32m2 x 86400s = 5529,6m3.dia
Tf = Qa Tf = 5529,6 m3.dia Tf= 1197 m3/m2.dia
Af 28m2
Onde: Qa = Vazão em m3.dia
Af = Área útil do filtro
Tf= Taxa de Filtração em m3/m2.dia
V = Velocidade em m/s
A= Área medida para verificar a velocidade
- b) Uma ETA trata 208,3 L/s tem 04 filtros com 15m2 de área filtrante cada. Qual a taxa de filtração?
Tf = Qeta Tf = 0,2083 m3/s x 86400
Af x n 4 x 15m2
Tf = 299,95 m3/m2.dia
Onde: n é o número de filtros
Qeta = vazão em m3/s
Af = Área útil do filtro
Tf = Taxa de filtração em m3/m2.dia
Taxa de Filtração Ideal (areia e antracito): 180 a 360 m3/m2.dia
Espero que esse artigo tenha aclarado e complementado as instruções sobre a operação, controle e monitoramento do processo de filtração em estação de tratamento de água.
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Como Podemos calcularr a taxa de retrolavagem dos filtros?
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Boa Tarde.
Gostaria de entrar em contato para saber um pouco mais sobre vossa empresa.
Sou diretor da Hidro Solo Pluvitec .
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Boa noite , tenho uma preocupação a cerca da ETA .
Como é reduzido o ar que é usado para lavagem dos filtros
Para enviar que sai com uma pressão maio e remover o material filtrante.
Gostaria de ser ajudado a enter isso.
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Boa tarde.
Gostaria de obter informações sobre controle operacional dos filtros da ETA, seja compacta ou convencional.
Informações sobre velocidade da lavagem dos filtros.
Análises referente ao monitoramento e controle operacional dos filtros.