SISTEMAS DE FLOTAÇÃO ENGENOVO PARA O TRATAMENTO

SISTEMAS DE FLOTAÇÃO ENGENOVO
PARA O TRATAMENTO DE EFLUENTES
O enquadramento final para descarte de efluentes gerados em diversas atividades industriais
constitui-se atualmente em um dos maiores desafios das indústrias e das prestadoras de
serviços que atuam neste ramo de atividade.
Para que sejam atendidos os atuais padrões ambientais de descarte e/ou para o reuso da
água, o tratamento de um efluente pode se tornar uma operação complexa e dependente de
processos altamente eficientes. Visando atingir esse objetivo a ENGENOVO desenvolveu um
sistema de tratamento de efluentes por processo de flotação extremamente simples, de alta
eficiência, e de baixo custo de operação e manutenção.
Como vantagem diferencial, a tecnologia de Flotação ENGENOVO conta com o exclusivo
sistema de Aeração AIR-JET® - tecnologia de aeração por ejetores que, utilizando ar
atmosférico direto ou qualquer outro gás, permite a geração de microbolhas adequadas ao
processo, combinando os tipos de aeração por ar dissolvido e ar disperso, sem a necessidade
de compressores, o que confere ao sistema alta eficiência e baixo custo energético.
Associando o baixo investimento de instalação, a simplicidade de operação e de manutenção e
o alto desempenho de separação, a Flotação ENGENOVO é hoje a alternativa mais confiável
para o tratamento de inúmeros efluentes industriais, principalmente os efluentes oleosos.
A ENGENOVO oferece sistemas de tratamento de efluentes por flotação para qualquer
capacidade, com equipamentos projetados para vazões desde 1 até 300 m3/h. A partir dessa
capacidade são feitos arranjos de sistemas em paralelo. Sistemas de pequeno porte (até 35
m3/h) são fornecidos montados em skids metálicos, prontos para serem instalados, as
Estações Compactas de Tratamento-ECT.
O SISTEMA DE AERAÇÂO
A etapa de aeração é vital para qualquer processo de flotação. Existem diferentes formas
segundo as quais o ar pode ser introduzido em um líquido, sendo as mais usuais a dispersão
mecânica do ar e a dissolução de ar a alta pressão seguida pelo alívio da pressão para
saturação e precipitação do excesso de ar.
A introdução de ar por dispersão mecânica pode ser realizada borbulhando-se ar através de
uma membrana porosa, ou pela agitação mecânica realizada pelas pás de um agitador a alta
velocidade, ou ainda pela injeção de ar na sucção de bombas apropriadas (processo CAFCavitation Air Flotation). A formação de pequenas bolhas de ar ocorre através do atrito que
ocorre entre as grandes bolhas introduzidas no meio e o líquido que se desloca em alta
velocidade, possibilitando a introdução de grandes quantidades de ar no líquido. Entretanto,
nesse tipo de aeração, existe uma distribuição relativamente grande do tamanho das bolhas
formadas, uma grande parte delas não sendo adequada ao processo de flotação, além de
requerer um consumo de energia elevado.
A aeração por dissolução (processo DAF - Dissolved Air Flotation) é obtida através da prévia
pressurização do líquido (ou de parte dele) em contato com ar borbulhado, causando a
dissolução desse ar no líquido. Em sequência, a pressão do líquido é reduzida bruscamente, o
que causa uma redução na solubilidade do ar e torna o líquido supersaturado. Ocorre então a
nucleação/precipitação do excesso de ar na forma de minúsculas bolhas (microbolhas). Nesse
processo, o líquido fica saturado com ar e as bolhas de ar formadas são muito pequenas. No
entanto, o sistema apresenta uma limitação prática na quantidade de ar que pode ser
1
adicionada, a qual depende da diferença entre as solubilidades do ar no líquido à alta e à baixa
pressão, o que muitas vezes exige altas pressões e altas razões de reciclo para a obtenção da
taxa de aeração desejada. Adicionalmente são necessários compressores de ar e bombas
para a pressurização do ar e do líquido, requerendo maior investimento e manutenção, além
de exigir uma atenção operacional significativa para a garantia das condições idéias de
aeração (controle de nível, vazão e pressão de ar).
Sistema de Aeração AIR-JET
O Sistema de Aeração AIR-JET desenvolvido pela ENGENOVO combina as vantagens dos
dois processos anteriores (DAF e CAF), sem, contudo, incorporar suas desvantagens. No
interior do Sistema AIR-JET (ver a figura abaixo), o líquido é acelerado em um venturi,
trocando pressão estática (energia potencial) por velocidade de escoamento (energia cinética).
Com isso, gera-se vácuo à saída do bico ejetor, originando uma região de baixa pressão que
succiona ar atmosférico que flui em paralelo com o líquido em direção à câmara de mistura do
equipamento. Nessa câmara, ocorre a desaceleração do meio e a conseqüente permuta de
velocidade de escoamento (energia cinética) por energia de cisalhamento (turbulência) e
pressão estática (energia potencial). Em determinado ponto dessa câmara (zona de choque),
ocorre um "choque" do ar com o líquido, que promove um íntimo contato entre as duas fases.
Na zona de choque, a pressão estática eleva-se instantaneamente, ao mesmo tempo em que
o atrito e o cisalhamento causados provocam a dispersão do ar no líquido na forma de
microbolhas. A mistura líquido-ar passa então por um cone divergente, onde é concluída a
permuta velocidade-pressão estática. Com o aumento da pressão estática, tem-se a
dissolução de parte do ar disperso no meio, originando um meio saturado em ar dissolvido,
contendo ainda uma grande quantidade de microbolhas de ar finamente divididas e dispersas.
No Sistema AIR-JET, além da totalidade da corrente de líquido ficar saturada com ar, é
introduzida uma grande quantidade de microbolhas de ar que ficam dispersas no líquido, não
havendo limitação prática para a quantidade de ar que pode ser adicionada ao processo.
Soma-se a isso à garantia de uma ótima eficiência operacional com baixo investimento (sem
necessidade de utilização de compressores de ar), baixo consumo energético, custo de
manutenção desprezível, grande facilidade operacional, e o total controle da taxa de aeração
(regula-se a vazão de alimentada através de uma válvula, com monitoramente através de um
rotâmetro).
ar atm.
zona de choque
entrada
cone difusor
saída
bico ejetor
câmara de
mistura
P
atm
Aeração com o Sistema AIR-JET e Perfil de Pressão no Equipamento.
2
ALGUNS SISTEMAS DE FLOTAÇÃO ENGENOVO INSTALADOS
Sistema de Flotação instalado na unidade do TECAN / Petrobrás de Cabiúnas / Macaé - RJ
para o tratamento de até 240 m3/h de água oleosa de produção, utilizando-se os Sistemas de
aeração AIR-JET da ENGENHO NOVO.
Sistema de Flotação fornecido pela ENGENHO NOVO, instalado na GERDAU Açominas –
Ouro Branco/MG. para o tratamento de água oleosa com alcatrão para a capacidade de até 50
m3/h, utilizando os Sistemas de aeração AIR-JET.
Sistema AIR-JET instalado e em fabricação.
3
Sistemas de Flotação fornecidos pela ENGENHO NOVO para capacidades de 100 a 300m3/h,
para tratamento de efluentes industriais diversos e clarificação de correntes de processo
(tratamento de xarope e calda de açúcar, refino de açúcar, etc.). Ao lado do Flotador podem
ser observados os Sistemas de Aeração AIR-JET.
4