Resumo
A energia necessária para promover a floculação em canais com chicanas depende basicamente da perda de carga nas voltas, pois o atrito nas paredes é pequeno. Conhecendo-se a perda de carga total em um trecho qualquer do canal, é possível estimar o gradiente de velocidade médio naquele trecho considerado, apesar das perdas de carga significativas serem localizadas nas voltas. Devido às diferenças de critérios de dimensionamento de unidades de floculação em chicanas e de cálculo da perda de carga propostos por autores tais como Fair et al. (1968), Schulz et al. (1984), Montgomery (1985), Kawamura (1991), Swamee (1996) e Haarhoff (1998), o presente trabalho analisa as recomendações da literatura, apresenta os dados de funcionamento de uma instalação de floculação com chicanas de escoamento vertical, fornece um exemplo de cálculo com ênfase na perda de carga nas voltas e os respectivos gradientes de velocidade, e discute as inconsistências observadas.
Introdução
No projeto de sistemas de floculação em chicanas com escoamento vertical com passagens inferiores e superiores ou horizontal com passagens laterais, a NBR 12216 (1992) recomenda: i) na ausência de estudos de laboratório, o tempo de floculação deve estar compreendido entre 20 e 30 min; ii) a velocidade de escoamento entre chicanas deve estar compreendida entre 0,07 e 0,30 m/s; iii) o espaçamento mínimo entre chicanas é de 0,75 m no sistema de escoamento vertical; iv) para atenuar efeitos de curtos circuitos, deve ser previsto um recobrimento mínimo entre as chicanas, principalmente no sistema de escoamento vertical. Embora não haja justificativa na literatura brasileira, a velocidade de escoamento nas passagens tem sido adotada igual a 1,5 vezes a velocidade média entre chicanas. A Figura 1 mostra esquema e fotos de duas unidades distintas de floculação com escoamento vertical ascendente e descendente.
Em um canal provido de chicanas, a perda de carga é devida à mudança de direção do escoamento, ao alargamento e à contração da seção de escoamento nas voltas, e ao atrito da água com as paredes. No primeiro e segundo casos, as perdas de carga podem ser agrupadas e, de acordo com Fair et al. (1968), resulta:
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Autores: Luiz Di Bernardo; Angela Di Bernardo Dantas e Paulo Eduardo Nogueira Voltan.
