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dc.creatorManfio, Júlia Caetano
dc.date.accessioned2019-05-16T15:39:47Z
dc.date.available2019-05-16T15:39:47Z
dc.date.issued2018-08-17
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/16572
dc.description.abstractIn order to increase the knowledge about flocculation, unitary operation relevant for the water and wastewater treatment, the main goal of this study was to evaluate comparatively the effect of the velocity gradient (G) in the formation of flocs, used in complete mixing units (CM) and plug flow aggregation units, in named coiled tubular flocculator (CTF), in terms of settling velocity, reduction of turbidity and color. Three aggregation units were evaluated for CM and three CTF units, in a semi-pilot scale, in order to compare and verify the influence of the G (500, 940 and 1381 s-1) on flocs formation, based on the variation of flocculator operating parameters (flow rates per minute of the mechanical agitation and diameter of the flocculators), with hydraulic detention times between 10 and 20 seconds. The monitoring of the aggregation efficiency was carried out at the end of the operation of each unit, in terms of settling rate of Fe(OH)3 flocs, turbidity and residual color. The results obtained in the evaluation of the clarification the CTF reached a reduction of 91.5% of the turbidity, while the CM units reduced 65.8% of the turbidity, applying the G of 940 s-1 and concentration of solids of 86 mg L-1. In the CTF, the majority of the tests had turbidity reduction above 80%, while in the CM only one flocculator presented a reduction of 81.9% with a G of 1381 s-1 and Fe(OH)3 concentration of 86 mg L-1. In the CTF most of the tests showed a reduction of color over 90%, while in the CM, only one flocculator, with a G of 1381 s-1 and Fe(OH)3 concentration of 86 mg L-1 presented reduction of 93, 5%. In the CTF most of the tests showed a reduction of color over 90%, while in the CM, only one flocculator, with a G of 1381 s-1 and Fe(OH)3 concentration of 86 mg L-1 presented reduction of 93,5%. The evaluation of the G as a function of settling speed showed that in the CTF the higher G impaired the formation of the flocs, resulting in a lower settling velocity of the flocs and less removal of turbidity and color. In this flocculator model, high G values result in aggregate rupture. For the CM units, the increase of the G favored the formation of the flocs, increasing settling velocity, turbidity, and color removal, possibly due to the number of Camp, which, for low hydraulic holding times, requires a higher turbulence dissipation energy. The CTF showed efficiency in the floc generation higher than the CM units, confirming that the G influences the aggregation of particles in the plug flow units and CM units, considering the short hydraulic holding time (10 to 20 seconds).eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectHidráulica de reatorespor
dc.subjectFloculador tubular helicoidalpor
dc.subjectVelocidade de sedimentaçãopor
dc.subjectFloculaçãopor
dc.subjectHydraulics of reactorseng
dc.subjectCoiled tubular flocculatoreng
dc.subjectSettling velocityeng
dc.subjectFlocculationeng
dc.titleAvaliação do efeito do gradiente de velocidade na agregação de partículas em unidades mistura completa e de fluxo pistonadopor
dc.title.alternativeEvaluation of the effect of speed gradient in particle aggregation in complete mixture and plug flow unitseng
dc.typeDissertaçãopor
dc.description.resumoPara ampliar o conhecimento sobre a floculação, operação unitária relevante no processo de tratamento de água e efluentes, este estudo teve como objetivo geral avaliar comparativamente o efeito do gradiente de velocidade (G) na formação de flocos, empregado em unidades de mistura completa (MC) e unidades de agregação de fluxo pistonado, denominadas floculadores tubulares helicoidais (FTH), em termos de velocidade de sedimentação, redução de turbidez e cor. Foram avaliadas três unidades de agregação de MC e três de mistura em FTH, de fluxo contínuo em escala semipiloto, a fim de comparar e verificar a influência do G (500, 940 e 1381 s-1) na formação de flocos, a partir da variação de parâmetros operacionais dos floculadores (vazões de alimentação, rotações por minuto da agitação mecânica e diâmetro do tubo dos FTH), com tempos de detenção hidráulica entre 10 e 20 segundos. O monitoramento da eficiência de agregação foi realizado ao término da operação de cada unidade, em termos da velocidade de sedimentação dos flocos de Fe(OH)3, da turbidez e da cor residual. Os resultados obtidos nos estudos de clarificação os FTH atingiram uma redução de 91,5% da turbidez, enquanto as unidades de MC reduziram 65,8%, aplicando o G de 940 s-1 e a concentração de sólidos de 86 mg L-1. Nos FTH a maioria dos ensaios apresentou redução da turbidez acima de 80%, enquanto nos MC, apenas um floculador apresentou redução de 81,9% com G de 1381 s- 1 e concentração de Fe(OH)3 de 86 mg L-1. Nos FTH a maioria dos ensaios apresentou redução da cor acima de 90%, enquanto nos MC, apenas um floculador, com G de 1381 s-1 e concentração de Fe(OH)3 de 86 mg L-1 apresentou redução de 93,5%. A avaliação do G em função da velocidade de sedimentação mostrou que nos FTH o maior G prejudicou a formação dos flocos, resultando numa menor velocidade de sedimentação e menor remoção de turbidez e cor. Nesse modelo de floculador, altos valores do G ocasionam a ruptura dos agregados. Para as unidades de MC o aumento do G favoreceu a formação dos flocos, aumentando a velocidade de sedimentação, remoção de turbidez e cor, possivelmente devido ao número de Camp, que para baixos tempos de detenção hidráulica demanda uma maior energia de dissipação da turbulência. O FTH mostrou eficiência na geração de flocos superior às unidades de MC, confirmando que o G influencia na agregação de partículas nas unidades de fluxo pistonado e unidades de MC, considerando o curto tempo de detenção hidráulica (10 à 20 segundos).por
dc.contributor.advisor1Carissimi, Elvis
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4642912749433316por
dc.contributor.referee1Sanagiotto, Daniela Guzzon
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3818120174534131por
dc.contributor.referee2Bayer, Debora Missio
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5799733583668443por
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/1003975792180480por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentEngenharia Civilpor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civilpor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILpor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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