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Entenda sobre elementos filtrantes utilizados em peneiras

O elemento filtrante é o principal componente de uma peneira usada para tratamento de efluentes ou água. Pode ser utilizado em diversos tipos de peneiras e é o responsáveis por separar a fase líquida, dos sólidos.

Esses componentes oferecem uma superfície plana e lisa de modo que as partículas mantenham somente dois pontos de contato e o fluxo passe facilmente através da tela, diminuindo a taxa de obstrução. Qualquer erro de construção ou utilizar uma tela inadequada para sua função, resultará em problemas que iniciam desde a própria tela, como entupimentos ou liberação de sólidos que deveriam ficar retidos, até o comprometimento de todo processo posterior, como entupimento de tubulação, registro, bombas, ineficiência dos sensores, travamento do sistema e etc. O conhecimento e a tecnologia da malha da tela é vital para o tratamento do efluente ou água.

Dependendo da aplicação podem ser construídos em formato cilíndrico, planificado ou curvo.

Os elementos filtrantes são geralmente fabricados em Aço Inox AISI 304, 304L, 316 e 316L e construídos utilizando perfis de filtração espaçados igualmente entre si e dependendo do sentido do fluxo são montados com uma inclinação para melhor eficiência.

Esses perfis podem variar em dimensão e formato, como ilustra a imagem abaixo e ao observar de perto é possível entender sua forma construtiva: tratam-se de perfis soldados, usando solda por indução, em uma vareta que tem a função de suporte.

O espaçamento entre os perfis ou abertura das ranhuras, pode variar de 0,1 a 5 milímetros, conforme a necessidade da aplicação e dimensão dos sólidos que deverão ser retidos.

Essa dimensão, geralmente apresentada na unidade de milímetros, pode também ser dada em micra. Micra é a milésima parte de um milímetro, unidade aferida pelo equipamento chamado micrômetro.

Em alguns casos específicos, utiliza-se a unidade mesh, que é uma malha tabelada. No mesh, conforme o seu valor aumenta, a dimensão da abertura diminui. Um mesh de 5, por exemplo, consiste em uma abertura de 4 mm, enquanto um mesh de 60 equivale a uma abertura de 0,25 mm.

Dimensionamento  

Neste sentido, não há atalhos. Cada efluente é diferente do outro, por isso os estudo variam, como por exemplo, a quantidade e natureza dos sólidos, a viscosidade do líquido e até óleos e graxas. E isso faz com que cada peneira tenha várias características importantes para o seu correto funcionamento:

  • O formato trapezoidal de cada um dos perfis do elemento filtrante.
  • As distâncias de abertura entre eles conforme aplicação.
  • O material, que precisa ser forte e resistente, indicado o aço inoxidável.
  • Os ângulos de entrada e saída.
  • A inclinação do elemento filtrante.
  • O sentido de fluxo do líquido. 

É necessária engenharia séria e comprometida afim de analisar as características do efluente para conseguir um resultado preciso. Dimensionamentos equivocados comprometem todo o sistema, o elemento filtrante vai sujando e a passagem do líquido diminui, aumenta a necessidade de limpeza e a torna contínua. Naturalmente os custos de manutenção e mão de obra aumentam.

Cálculo do dimensionamento do elemento filtrante

Um dos principais fatores para dimensionar a capacidade de uma peneira é a área aberta do elemento filtrante. Essa área também pode ser expressa em percentual e varia de acordo com: A área total da tela, a abertura da ranhura desse elemento filtrante e as características do perfil.

O valor resultante do cálculo é a que estará efetivamente disponível para a passagem do fluído. Com o cálculo da área aberta, mais o valor da velocidade média para o fluído e a vazão é possível calcular a dimensão necessária do elemento filtrante para a passagem do líquido. 

As variações que envolvem o produto final vão desde a percentagem de sólidos até a viscosidade e grau de aderência e entupimento que as partículas podem oferecer. Para casos em que o entupimento é recorrente, devido, por exemplo, a presença de gordura, que gradativamente vai fechando os orifícios de passagem do líquido, recomendam-se peneiras com sistemas de limpeza automatizados.

 


Sempre quando for efetuar a compra de uma peneira, a vazão da mesma deve ser calcula levando em consideração todas as informações acima e os parâmetros do seu efluente !

 

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Principais problemas e suas implicações

É muito comum encontrar peneiras que não operam de forma correta, abaixo separamos alguns casos e vídeos para conhecimento:

Subdimensionamento: Saída de líquidos junto com os sólidos, ou seja, a peneira não irá efetivamente separar a fase líquida.
Taxa de aplicação superficial: Dimensionamento errado da área, vazão excede a capacidade, ocasionando transbordamento excessivo e possível arraste de sólidos para as demais etapas do tratamento.
Dimensionamento equivocado da tubulação de entrada e saída: Velocidades de entrada muito altas podem prejudicar a distribuição do líquido sobre o elemento filtrante. Tubulações de saída subdimensionadas podem formar um gargalo no escoamento do líquido, iniciando transbordamentos de líquido pela calha de sólidos.

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Vídeo 1: Peneira não foi dimensionada para a quantidade de sólidos contidos no efluente. Pode reparar que no inicio da operação a mesma consegue vencer a vazão porem conforme vai saturando a tela ela não consegue mais ser eficiente. A solução para estes casos, podem ser peneiras com sistema de limpeza, ou dimensionar a peneira estática conforme o volume de sólidos.

Vídeo 2: Já neste caso repare que além da vazão acima do projetado, a concentração de sólidos é baixa, mas a bandeja de sólidos esta cheia de água. Ou seja a tela esta construída de forma incorreta fazendo com que o filtrado escorra para a caixa de sólidos.

Vídeo 3: A mesma peneira agora substituída a tela, com uma construção projetada de acordo com a aplicação, mesmo com o excesso de vazão a filtração é perfeita! Por este e outros motivos que vários são os 00detalhes que devem ser analisados na hora da compra de um equipamento, por mais simples que ele seja.

Se deseja conhecer mais sobre as peneiras para tratamento de efluentes  como elas funcionam, e seus modelos pode acessar os conteúdos, “Peneira na ETE qual sua função” ou ainda “Tipos de peneira no tratamento de efluente”

Faça você também a diferença, Werjen evolução de água e efluentes!

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