INFORMAÇÕES GERAIS PRELIMINARES SOBRE METODOLOGIAS PARA USO DA TECNOLOGIA AEROVOR

1-Introdução O presente documento tem o objetivo de apresentar os critérios básicos para dimensionar e utilizar a Tecnologia Aerovor em vários campos onde pode ser empregada. É importante considerar que o Aerovor é um equipamento original que não pode ser comparado com outros tipos de equipamentos aparentemente similares, normalmente utilizados em saneamento, como é o caso dos aeradores convencionais. A utilização e objetivos (em principio comuns), propicia em variadas vezes associar especificações ou questionamentos semelhantes, todavia é um equivoco que deve ser evitado pois o Aerovor tem fundamentos próprios, inconfundíveis com outras tecnologias, requerendo critérios próprios para seu dimensionamento e especificações. 2- Fundamentos da Tecnologia Embora os primeiros estudos (direta ou indiretamente) relacionados com a Tecnologia Aerovor começaram a cerca de 10 anos, só em 2006 é que as ações foram efetivamente organizadas definindo-se um Plano de Trabalho que teve como objetivo principal, projetar e montar os primeiros misturadores de fluidos para dar início a testes funcionais visando avaliar o desempenho desse novo equipamento. Por ocasião destes testes, variadas motivações nos levaram a utilizar o novo misturador de fluidos para atuar na área do “saneamento básico”, focando a mistura de ar (contendo 20% oxigênio) com água limpa ou poluída, gerando a produção intensiva de “oxigênio dissolvido” (O² ou OD). Assim estava selada a primeira e objetiva aplicação da Tecnologia Aerovor, resultando em poucos meses a primeira unidade desse misturador que comprovou não só a geração de "oxigênio dissolvido", mas em decorrência, também a produção de um grande “micro bolhas”, gerada com o restante do ar envolvido na referida mistura. Esse novo equipamento foi caracterizado pelo nome de “Aerovor”, em virtude da utilização do “vórtice” desenvolvido no processo de “mecânica de fluidos,” utilizado nessa tecnologia. A partir dos primeiros bons resultados obtidos, foram tomadas providências para registrar o referido invento junto ao INPI (Instituto Nacional de Patentes Industriais), atualmente já patenteada. Com o Aerovor montado em vários tamanhos e potencias, foram ensaiadas diversas operações de oxigenação intensiva e simultânea geração de micro bolhas, definindo-se gradualmente as variáveis mais expressivas para a montagem de uma “modelagem matemática” para sua constituição, respondendo favoravelmente as expectativas esperadas. Assim o invento começou a ser utilizado para distintas aplicações, que foram sendo requisitadas em decorrência natural das carências por soluções novas, do bom

desempenho das funções de oxigenação e micro bolhas do Aerovor, do estado sólido do equipamento, da dispensa de envolver produtos químicos e principalmente da baixa energia elétrica despendida. Estas particulares qualidades levaram a busca de novos campos de utilização e ao planejamento de ações para divulgar o Aerovor em distintos meios técnicos que mostravam interesses por tecnologias modernas, com eficiência, com simplicidade, com funcionalidade e fundamentalmente pelo baixo consumo de energia (elétrica) consumida no bombeamento do fluxo principal aliada a um mínimo de manutenção devido o equipamento ser montado com partes sólidas, sem movimentos e consequentemente sem desgastes. O fluido é que se movimenta através do equipamento a partir do fluxo proveniente de um bombeamento externo.

3- Tecnologia Aerovor A Tecnologia Flumixim está fundamentalmente baseada na produção de oxigênio dissolvido e micro bolhas através de um novo equipamento denominado “Aerovor”. As referidas produções são realizadas pela mistura intensiva de água limpa ou poluída com o ar atmosférico. O Aerovor é uma aplicação tecnológica do invento Flumix, patenteado no INPI,como um “misturador de fluidos”, de forma intensiva e molecular, utilizando a energia do fluido principal que escoa adequadamente pelo referido equipamento. O aplicativo AEROVOR, opera com “água limpa ou poluída” (efluentes de esgotos domésticos ou industriais) como “fluido principal” e com “ar atmosférico” como fluido secundário. O resultado da mistura intensiva da água (limpa ou poluída) com o ar e sua parcela de oxigênio, propicia a geração do “oxigênio dissolvido” em nível de saturação bem como a formação de um fluxo intenso de “micro bolhas”, pela presença dos demais componentes do ar. O oxigênio dissolvido (OD) é considerado um agente extraordinário para combater a poluição em geral, funcionando como oxirredutor, promovendo (em circunstâncias programadas) a oxidação dos lodos orgânicos (*), transformando os minerais solúveis em óxidos precipitados. Tem ação bactericida (destrói as bactérias anaeróbias), permanecendo disponível para atender as demais demandas de DBO e DQO. É altamente eficiente para a remoção imediata de “mau cheiro”, bastante comum em questões de tratamento de efluentes em geral quando se utiliza processos anaeróbios. As “micro bolhas” agem como um poderoso “flotador físico aerado”, dispensando a inclusão de produtos químicos, promovendo assim a separação por flotação dos sólidos leves suspensos (pequenas partículas, óleos, graxas, outros) contribuindo indiretamente para a “decantação” dos sólidos suspensos pesados, atendendo as características fundamentais de um “Tratamento Secundário” e até parcialmente terciário, de forma muito econômica, com mínimo de energia (só bombeamento) e sem praticamente demandar serviços de manutenção e provendo ainda outras vantagens listadas no item 5. A utilização da Tecnologia Aerovor envolve dois processos de mistura sequenciais. A primeira mistura ocorre no interior do Aerovor, que sempre estará instalado na parte externa e fora do meio liquido. A segunda mistura ocorre no momento em que o fluxo do efluente já tratado no Aerovor, sai pela parte inferior (tubo de saída), praticamente mergulhado na massa liquida para dispersar o fluxo no meio em tratamento, misturando com o meio circundante em processo de tratamento através de um dispositivo denominado “Difusor”. Por ocasião dessa segunda mistura, o fluxo tratado transfere com eficiência máxima sua carga de oxigênio dissolvido para o meio de modo a atender gradualmente o nível de saturação requerido realizando o “tratamento”. Os

difusores são desenhados para atenderem as características especiais de cada tipo de uso. A forma mais comum de utilizar o referido processo é captar o efluente no seu próprio meio e através de um sistema de bombeamento (escorvado ou submerso), enviar o fluxo por uma tubulação horizontal entrando no Aerovor. Após a evolução do fluxo no Aerovor em uma operação de “mecânica de fluidos” semelhante a um “tornado invertido” aproveitando a rotação do fluxo e a força da gravidade, desenvolve um vórtice em alta velocidade surgindo “forças centrípetas” que atuam intensivamente na formação da mistura (ar + oxigênio) e água (como estiver), provocando a geração de oxigênio dissolvido em níveis iguais ou próximos a saturação. O fluxo resultante (micro bolhas com oxigenação) retorna ao meio em tratamento através de uma tubulação vertical de saída. O circuito em forma de "loop” provoca um tratamento gradual, oxidando os elementos químicos solúveis na água e enriquecendo cada vez mais a massa liquida com o oxigênio dissolvido, atendendo as demandas químicas e bioquímicas. O fluxo de micro bolhas atua na “flotação” das partículas sólidas, óleos e graxas mais leves que existirem próximas ao difusor. A oxigenação intensiva se dispersa extensivamente no meio durante todo o período de “loop” do referido fluxo.

4- Áreas de Utilização

Estações de Tratamento de Água - ETA

Estações de Tratamento de Água - ETA

Tratamento de Efluentes Liquidos Industriais

Tratamento de Efluentes Liquidos Industriais

Unidade Aerovor Embarcada com Bomba Submersa Associada

Unidade Aerovor Embarcada com Bomba Submersa Associada

Unidade Tulipa de Oxigenação

Revitalização de áreas sem oxigênio em lâminas d’água em regime lentico

Compartimentação de trechos com Bloqueios Pneumáticos

Compartimentação de trechos com Bloqueios Pneumáticos

Tratamento em Piscinas

Tratamento em Piscinas

5- Aspectos Importantes Observados na Tecnologia Aerovor para Usos em Saneamento

1- Oxigenação intensiva com capacidade de transferência ao nível de saturação do efluente;

2- Flotação física aerada intensiva com micro bolhas; 3- Possibilidade de promover opcionalmente a movimentação do sedimento de

fundo de forma homogênea e sujeita a intensa oxigenação; 4- Mineralização do lodo orgânico (*), reduzindo ocorrência de sedimentos

orgânicos (processo opcional controlado); 5- Possibilidades de promover a recirculação da massa liquida do efluente no

mesmo ambiente (tanque) ou realizar transferências de massa entre ambientes distintos (entre tanques);

6- Equipamento compacto, atuando mediante recursos da mecânica de fluidos, em estado sólido, sem peças móveis, operando externamente (no ar fora do meio liquido) proporcionando alta durabilidade sem maiores preocupações com serviços de manutenção quando bem instalado e operado;

7- O equipamento opera com fluxo do efluente em tratamento, oriundo de uma bomba (convencional ou submersa) cuja energia envolvida é igual ou inferior a 3CV (dependendo das características do equipamento), propiciando em notável redução de energia em relação aos equipamentos de aeração convencional, da ordem de 75% de redução de energia elétrica;

8- O equipamento após realizar a produção de oxigênio dissolvido, a partir da mistura intensiva de efluente (fluxo principal) com o ar atmosférico (fluxo secundário), transfere a massa liquida praticamente saturada de OD para o meio em tratamento via uma tubulação vertical com difusor capaz de atuar em profundidades superior a 5m (dependendo características do projeto);

9- O maior modelo (3”) em aço inox, pesa cerca de 10kg com dimensões relativamente reduzidas (diâmetro 27cm, altura 48cm), viabilizando instalações com estruturas simples e econômicas, operando sem nenhum requisito de intervenção;

10- O Aerovor opera regularmente, dispensando a adição de qualquer produto químico;

11- O Aerovor Embarcado em um pequeno Catamarã com bomba submersa acoplada, contando com uma estrutura de suspensão em aço inox ou pultrusão, permite operação em posição estática, com deslocamentos orbitais ou retilíneos alternados ampliando a área de atuação principalmente para tanques de reduzidas profundidades;

12- O Aerovor em plena operação, é notoriamente silencioso, não provoca sprays perigosos para a saúde do operador da ETE e também bloqueia com notória eficiência a geração de gazes com maus odores;

13- A oxigenação intensiva proporciona uma extraordinária redução de coliformes fecais e outras bactérias anaeróbias;

14- A oxigenação intensiva provoca a oxirredução de elementos minerais do tipo ferro, manganês, cálcio, magnésio e outros, resultando a precipitação de pequenas partículas com decantação sequencial melhorando a turbidez do efluente tratado;

15- Garantia total de 02 anos (ver condições de garantia na aquisição) e tem assistência técnica permanente do fabricante.

16- A oxigenação intensiva pode ser realizada com igual eficiência em tanques com alto nível de salinidade (tanques marinhos);

17- Controle na formação de bactérias “NOCARDIA” em bacias e lagoas facultativas, mantendo massa estável, organizada, com flocos consistentes e límpidos;

18- Apresenta grande capacidade de mineralização dos lodos pela oxidação da matéria orgânica (cor cinza estabilizada e uniforme) e com estrutura desenvolvida dos organismos indicadores apresentando excelente capacidade na captura dos alimentos, similar apenas com instalações de sopradores com membranas por ar difuso de alta pressão (8 a 10Kg/m²);

19- Garantia total de 02 anos e assistência técnica permanente.

(*) Ensaios realizados pela SABESP em Taubaté na ETE Marlene Miranda, comparando a Tecnologia AEROVOR com sistemas convencionais de aeração, foi comprovada uma redução de 95% na geração de lodo da ETE e uma redução de 75% no consumo de energia.

6- Metodologias Opcionais para Área de Utilização 6.1 - Área de Saneamento - "Oxigenação e Micro Bolhas" para Tratamento de Água e Efluentes

a) Aplicação em Água – Desmineralização A Remoção de Fe, Mn, Ca, Mg e outros elementos que estejam dissolvidos na água podem ter resultados altamente significativos, devido a “oxiredução” desses elementos, seguido de um período de decantação no mesmo tanque ou em outro tanque especifico para a referida decantação Após a decantação, a água deve passar por um processo de filtração em tanques de areia, ficando em condições de atender a remoção adequada desses elementos. Conforme o volume a ser tratado, dimensiona-se os tanques TOF (oxigenação e flotação) e o tanque de decantação TDF (decantação e floculação opcional). Normalmente, utilizar para volumes inferiores (<20m³), tanques de 5, 10, 15m³. Para volumes superiores (> 20m³), utiliza-se tanques de 20m³ ou múltiplos destes.

A dimensão dos tanques filtrantes será proporcional ao tanque de decantação. Para volumes pequenos utilizar filtros de areia convencionais usados em piscina ou filtros especiais de maior porte (linha Aerovor). Para grandes volumes, montar tanques filtrantes de areia com maiores dimensões construídos em fibra, alvenaria ou concreto. A limpeza dos tanques e filtros utilizados deve ser realizada no final da jornada diária, com lavagens especiais. Para tanques de 20m³ usa-se Aerovor de 3" com bomba de 3cv com vazão de 80 a 100m³/hora. Para tanques menores 15 a 5m³ utiliza-se Aerovor 2.5 e 2cv com bomba de 2.5cv e 1.5cv respectivamente as vazões utilizadas. Ocorrendo necessidade de melhorar qualidade da produção de água é recomendável ampliar o intervalo de oxigenação e ou o tempo de decantação básico, ampliar o volume de filtração e se necessário envolver operações de cloração e tratamento com radiação UV. O processo de tratamento pode ser por “bateladas discretas ou em curso”, com velocidade moderada e ajustada aos limites da tancagem utilizada ou planejada. O fluxo de micro bolhas automaticamente gerado no processo de tratamento, se não for útil para separar eventualmente as partículas menores, graxas e óleos em flotação (por não existirem), não prejudica o tratamento. Opcionalmente poderá ser utilizada uma pequena dose de floculante orgânico, objetivando acelerar a decantação e o aproveitamento mais intensivo do volume da tancagem (casos especiais). b) Produção de Oxigenação Intensiva e Micro Bolhas para Tratamento de Efluentes Industriais e Orgânicos Conforme os volumes em tratamento, por batelada ou continuo, em tanques existentes ou a serem dimensionados, é recomendável quando possível (dimensões), utilizar tanques de fibra adotando as mesmas considerações do item "a" em termos de volumes de tanque, bitola do Aerovor, bomba, etc. Para tanques abertos de maiores dimensões, utilizar Aerovor de 3" Embarcado com bomba submersa associada e estrutura de pultrusão, incluindo quando necessário uma "caixa filtrante" para proteger a bomba devido a presença de cargas de sedimentos com corpos sólidos em suspensão de maiores diâmetros e também para evitar eventualmente a "cavitação". Considerar que para esse tipo de tanque, a profundidade do mesmo é importante para definição do número e distribuição dos Aerovor no tanque. Em condições normais de oxigenação com profundidade de 2 a 3m (não contando com batimetria de fundo), adotar como área de cobertura para cada unidade de Aerovor entre 20 a 30m² com distribuição mais uniforme possível e com o Difusor afastado do fundo em cerca de 1m (quando não interessar o tratamento do material de fundo). Para o caso de grandes tanques com dimensões de 100 a 200m³ ou mais, (normalmente interessando a redução de cargas orgânicas dos sedimentos de fundo), é recomendável

utilizar os Aerovor Embarcados Especiais com tubo de saída vertical tipo telescópico ajustado para operações regulares que permitam aproximar o Difusor até o fundo em profundidade pré determinada, via pesquisa sobre a estratificação da lama de fundo (coleta controlada do perfil de fundo com tubo amostrador de policabornato, com ou sem volume de retenção controlada). A utilização do Sistema Telescópico no tubo Difusor demanda um controle de profundidade de penetração do Difusor, bem como a disposição das peças flutuantes para navegação (cabeação de tração controlada para evitar eventuais encalhes e tensões no tubo e Difusor que pode eventualmente afetar a estrutura interna do Aerovor). Em casos mais complexos, consultar o Departamento Técnico da empresa para buscar soluções de engenharia quanto a parte estrutural, deslocamentos e controles do sistema a ser instalado. É possível contar com sistemas mais engenhosos de modo a programar posições especiais do Difusor nas três dimensões ou eixos XX’, YY’ e ZZ’. c) Substituição dos Aeradores Convencionais por Aerovor Para utilizar a Tecnologia Aerovor como substituto dos aeradores convencionais é indispensável levantar dados gerais do sistema existente, considerar a funcionalidade operacional dos aeradores instalados e fundamentalmente utilizar nossa consultoria especializada para avaliar a melhor utilização da Tecnologia Aerovor. Com as informações antes requeridas, será mais fácil adequar o número de Aerovor bem como o modelo de equipamento e acessórios mais apropriados. Sem dúvida pode-se esperar uma significativa economia energética, redução de serviços de manutenção e em casos especiais até a possibilidade de atuação positiva sobre a lama de fundo. É recomendável avaliar a utilização do efluente tratado para: lavagens, irrigação e reuso total ou parcial. Como opção para o “descarte” do efluente tratado pode ser utilizado técnicas de infiltração, evapotranspiração, evaporação natural ou processos combinados. Questões relacionadas com a produção de resíduos sólidos da ETE como: limitações ambientais, interesses comerciais na produção de compostagem (fertilizantes orgânicos), interesse pela atuação da oxigenação sobre a lama de fundo visando a redução total ou parcial da mesma são temas importantes que analisados e diagnosticados podem contar com soluções interessantes e oportunas para o projeto da ETE. No caso de passivos de fundo com carga orgânica reduzida pela oxigenação, pode viabilizar o aproveitamento para “aterros” em geral, considerando seu material sólido sem comprometimentos orgânicos. A utilização de “pirólise” visando aproveitamentos térmicos locais para outros interesses econômicos, pode ser uma solução final para eliminar os resíduos de fundo mais difíceis (via as soluções comentadas).

d) Utilização da Tecnologia Aerovor em Estações de Tratamento ETE Para projeto de ETE é recomendável utilizar uma consultoria com experiência dessa tecnologia, visando em principio definir uma nova concepção de projeto. Em função da carga de efluente a ser tratado, fluxograma diário (regular ou irregular) das cargas que aportam a ETE, do tipo de efluente (industrial - esgotos residenciais), sistema de coleta adotado, existência ou não de tratamento primário das cargas coletadas, área disponível para tratamento, topologia da área (topografia) localização da futura ETE em relação as áreas habitadas (atuais e futuras - Plano Diretor de Saneamento vigente), disposição para descarte do efluente tratado, limitações ambientais e problemas de saúde da área são dados imprescindíveis de serem analisados para um projeto de ETE. Não é recomendável soluções programáticas, mas a realização de estudos mais amplos e sistêmicos na busca de soluções que atendam com melhor harmonia possível as diversas questões envolvidas, com especial atenção pelos aspectos econômicos, não só quanto aos investimentos para implantação mas principalmente os relacionados com as questões de operação ao longo do tempo. O interesse pela Tecnologia Aerovor deve considerar que se trata de um sistema de tratamento basicamente simplificado, praticamente o uso sistêmico de produtos químicos, contando fundamentalmente com a poderosa atuação do oxigênio dissolvido e o fluxo de micro bolhas produzidas de forma rápida e atraente. Considerar ainda que a Tecnologia Aerovor não requer serviços de manutenção direta, devido as características de uma máquina em estado sólido, requerendo apenas um bombeamento de baixa potência, utilizando bombas convencionais sem especificações complexas e propiciando varias vantagens interessantes já anotadas no item 5, concorrendo para a redução dos custos de: projeto, instalação e operação. Operacionalmente pode ser utilizadas técnicas de automação total ou parcial facilitando e simplificando as operações da ETE. Tratando-se de uma tecnologia moderna e diferenciada demandando estudos específicos, alertando-se para não envolver outras tecnologias tradicionais com fundamentos incompatíveis com processo de oxigenação intensiva . e) Oxigenação de grandes lâminas d'água com processos instalados ou eventual degradação ambiental, propiciando mortandade de peixes e maus cheiros. Trata-se de uma utilidade bastante particular da Tecnologia Aerovor, reunindo um conjunto integrado de 8 unidades de Aerovor de 3", com 8 bombas submersas de 3cv (total de 24cv). Com uma estrutura articulada que possibilita deslocamento, oxigenando intensamente uma área com cerca de 100 hectares ou 20.000m³ de volume (com 2m de profundidade), contando com oxigênio dissolvido capaz de atender as necessidades respiratórias para garantir abrigo adequado para cerca de 200 toneladas de peixes. Pode funcionar como uma UTI para casos criticos em áreas sensíveis, periodicamente sujeitas a processos de poluição hidrica, contribuindo para preservar a vida aquática e o saneamento ambiental.

Em caso de interesse sobre esta utilização é indispensável consultar a documentação especifica denominada "Tulipa de Oxigenação e Micro Bolhas. f) Oxigênio Dissolvido para Despoluição de Cursos d'Água Degradados com Utilização Integrada de Bloqueios Pneumáticos por Compartimentação Para casos de tratamento de lâminas de cursos d'água compartimentadas, utilizando Bloqueios Pneumáticos (barragens de borracha inflável), a Tecnologia Aerovor deve contar com equipamentos Aerovor distribuidos ao longo do canal em tratamento. A existência do fluxo do mar (penetração da água salgada), pode ser altamente interessante para esses casos. É indispensável consultar a documentação especifica concebida para analisar a utilização da Tecnologia Aerovor. g) Oxigenação Intensiva e Micro Bolhas em Tanques Criatórios Para utilizar a Tecnologia Aerovor em tanques criatórios de peixes, crustáceos, ranários e outros, recomenda-se também consultar uma documentação especifica denominada "Produção Intensiva de Oxigênio Dissolvido e Micro Bolhas para Tanques Criatórios". h) Outros usos da Tecnologia Aerovor O extraordinário potencial da tecnologia aponta para uma notável agenda de possibilidades, fundamentalmente dependente da imaginação, da experiência e da criatividade. Até agora, temos contado com nossas equipes de profissionais bem como equipes especializadas de alguns clientes, que se familiarizaram com nossa tecnologia, investindo em aplicações variadas, já diagnosticando várias utilidades que oportunamente estarão disponíveis no mercado. Futuramente temos certeza que outros pesquisadores irão se interessar em desenvolver novas aplicações. Certamente deverão focar interesses sociais, econômicos e ambientais, sempre visando e priorizando a saúde pública contra os processos de poluição ocasionados pela falta de tratamento eficiente dos esgotos domésticos. 7 - Bases de Concepção e Dimensionamento da ETE 7.1 - Condições Preliminares De posse de todas as informações coletadas, envolvendo: a- Volume do efluente liquido médio diário que aporta a ETE; b- Áreas disponíveis, informações topográficas e localização da área ou áreas mais indicadas para implantar uma ou mais ETE's; c- Definição geral do sistema primário utilizado ou a ser projetado para disponibilizar o efluente liquido para o tratamento secundário; d- Informações e limitações relacionadas com o "destino final" do efluente tratado (descarte);

e- Caracterização dos interesses em aproveitamento do efluente tratado (lavagem, irrigação, infiltração, reuso...) e também questões relacionadas com os aproveitamentos dos resíduos sólidos da futura ou futuras ETE's (aterro, compostagem, outros). 7.2 - Concepção Nessa fase de concepção inicial é muito importante considerar ideias relacionadas com: implantação de ETE's em mais de um local, avaliação dos descartes com mais opções e a analise sobre o aproveitamento do efluente tratado (total ou parcial) após a implantação e as previsões para um futuro próximo. Sugere-se nessa fase aproveitar a experiência de profissionais familiarizados com os recursos dessa tecnologia, conhecimentos gerais do problema e a disponibilidade do maior número de informação que permitam conceber soluções, estimar custos de investimentos e operações, visando disponibilizar alternativas para que os gestores responsáveis por esses empreendimentos possam: analisar, questionar e serem devidamente esclarecidos, objetivando decisões adequadamente fundamentadas. 7.3 - Considerações Preliminares sobre o Dimensionamento e Concepção de uma ou mais ETE's Nesse caso, cada ETE será alvo de um projeto especifico. Com dados sobre: o volume médio diário, a Tecnologia Aerovor permite com facilidades dividir esse volume médio diário em três ou mais ciclos de tratamento. Esse critério possibilita em casos ou períodos excepcionais de carga máxima que ETE's projetadas possam atender até próximo a duplicação da carga diária quando operadas próximo das 24 horas diárias e em regime de exceção. Um exemplo certamente esclarece melhor a questão. Digamos uma ETE com 60m³/dia (pequena) e outra maior de 600m³/dia. Por ciclos 3 ciclos diários 60/3=20m³/ciclo ETE A 3 ciclos diários 600/3=200m³/ciclo ETE B Para a ETE A poderia ser utilizado: - uma concepção mais econômica com 2 tanques de fibra de 20m³ (Tanques TOF e TDF) - uma concepção mais folgada com 4 tanques de fibra de 20m³ (Tanques TAE, TOF, TDF e TAS). São tanques praticamente iguais, com as mesmas características de montagem mas com operações distintas; TAE - Tanque Auxiliar de Entrada TOF - Tanque de Oxigenação e Flotação TDF - Tanque de Decantação e Floculação TAS - Tanque Auxiliar de Saída

Com mais os dois tanque TAE e TAS ficarão disponibilizados volumes de espera na entrada e na saída, evitando congestionamento dos tanque principais (TOF e TDF). Além desses tanques pode-se melhorar as condições de saída do efluente (se isto for assim requisitado). Usa-se um ou dois tanques de filtração após o TAS e um sistema de desinfecção complementar com cloração e se interessar o tratamento com radiação UV (ultra violeta). A figura a seguir apresentada ilustra o sistema anterior descrito.

ETE A - Estação Compacta 20m³/ciclo

ETE A - Estação Compacta 20m³/ciclo

ETE B- Estação Compacta 200m³/ciclo

ETE B- Estação Compacta 200m³/ciclo

Para alimentação do sistema é recomendável utilizar uma bomba submersa controlada por sensores de níveis (preferencialmente no Poço de Reunião antes da ETE e após o tratamento primário) para o efluente depositado ser bombeado para o Tanque TAE ou diretamente para o Tanque TOF, também passando por um Aerovor, realizando uma oxigenação inicial de choque visando acelerar o tratamento e evitar o mau cheiro pela ação da oxigenação intensiva e imediata. O esquema em referência caracteriza os componentes principais do sistema concebido, facilitando uma estimativa inicial de custos. No caso de volume maior como a da ETE B, pode-se operar com o somatório de unidades pequenas múltiplas ou com tanques maiores (tanques de 200m³). Certamente um tanque em concreto ou 4 tanques de 50m³. São concepções semelhantes para atingir o tratamento anteriormente descrito. 8 - Comentários sobre Transferência de Oxigenação 8.1 - Introdução Inicialmente era frequente os questionamentos sobre "Qual a taxa de transferência de oxigênio?" Isso deve-se ao fato que todos fabricantes de aeradores convencionais abordam esse assunto em suas especificações de catálogos servindo como uma certa referência embora praticamente igual para todos. Atualmente já não temos recebido essas perguntas, pois os projetistas e interessados pela Tecnologia Aerovor já entenderam as fundamentais diferenças entre Aerovor

(oxigenador) e aeradores. Sobre esse assunto apresentamos alguns comentários a seguir esperando esclarecer a questão. 8.2 - Diferenças Fundamentais Como já foi descrito anteriormente, nessa tecnologia, o ar (com 20% de oxigênio atmosférico ) não é diretamente passado para o interior do meio em tratamento. No Aerovor existe um "fluxo principal" que pode ser oriundo de qualquer meio (externo ou interno) inclusive o próprio meio efluente em processo de tratamento, deve sendo bombeado (Bomba Centrífuga Externa ou Bomba Submersa Interna) para o interior do equipamento Aerovor (via tubo horizontal de entrada) percorrendo um circuito simples, passando por uma curva (90º), um helicoidal fixo, para gerar um efeito rotacional – (sentido horário) e por uma "pastilha de constrição"(alterando substancialmente a velocidade média e velocidades rotacionais). O fluxo que atravessa a seção em modelos maiores (3") pode superar a velocidade média de 100km/h. Esse efeito em vórtice, potencializado pela gravidade gera no seguimento a seguir uma zona particular com "forças centrípetas" capaz de puxarem para o interior do fluxo, ainda mais contraído e com velocidades médias internas da ordem de 120km/h, tudo o que estiver próximo. Portanto, semelhante a um "tornado invertido". É justamente nessa pequena zona em formato configurado como um "tronco de cone invertido", que o ar circundante (no interior do "cilindro envoltório" do equipamento) é sugado para o interior do fluxo em rotação e com direção para baixo, realizando a MISTURA INTENSIVA destes dois fluidos em processo (fluxo principal - efluente e fluxo secundário - ar atmosférico). Para potencializar ainda mais a mistura, a passagem do ar residente no interior da câmara cilíndrica para a referida zona, configurada cm uma peça de aço inox, tipo “cone invertido” é realizada através de um grande número de furos, gerando igual números de jatos de ar que vão entrar em "convulsão" com o fluxo principal rotacional em que as velocidades periféricas são ainda maiores que a velocidade média no eixo central. Como resultado dos choques intensivos desses dois fluxos resulta a mistura semelhante as misturas naturais do ar com o impacto das ondas do mar ou do ar (ventos) com as grandes superfícies d'água (lagos, rios, lagoas, reservatórios) ou do ar com as fortes correntezas nos rios caudalosos ou do ar com as quedas d'água de cachoeiras. Enfim muito semelhante a "produção natural de oxigênio dissolvido n'água". Assim, o Aerovor com seu mecanismo de fluidos, possibilita obter semelhantes resultados, com grande produção de oxigênio dissolvido e micro bolhas utilizando baixa energia externa, somente aquela necessária para gerar o fluxo principal de água limpa ou poluída (efluente). Percebe-se que o oxigênio dissolvido pode ser tão intenso quanto maior for a vazão do efluente que será oxigenado. Lembrar que quando um sólido ou fluido se dissolver em um outro liquido (principal) o limite do processo e a "saturação". Portanto, não importa o Aerovor ter condições de produzir mais OD pois o limite será atingido a nível de saturação.

Pela mesma razão a transferência de oxigênio do ar a produção de OD que realmente interessa (oxiredução) dependerá da saturação do efluente e de suas características ao entrar pela tubulação do Aerovor.A transferência será limitada pela saturação. Quanto mais limpo o fluxo principal mais breve ou instantaneamente será atingido a saturação, Quanto mais comprometido as condições do "efluente de entrada" será necessário maior produção e gastos de energia para alcançar o atendimento. A operação de "desligar a bomba" associada ao Aerovor é uma técnica simples de economizar energia do sistema evitando outras alternativas mais complexas. Ocorrendo reduções do OD no efluente,a melhor técnica é "aumentar" o número de horas de oxigenação ou até o número de Aerovor utilizados.Como a potência de bombeamento para o maior Aerovor é de 3CV, o fluxo bombeado (bomba submersa) é cera de 100m³/h ou 100.000 l/h. Em apenas “um segundo”, pode-se estimar cerca de 20 litros de efluente saturado de OD em um processo continuo durando todo o período em que o Aerovor estiver corretamente operando. Assim pode-se estimar a quantidade de Aerovor e das bombas associadas de modo a atender adequadamente o fluxo em escoamento até ficar saturado ou próximo da saturação. Como a bomba de 3CV atinge vazões de 80 a 100m³/h, pode-se estimar quanto volume do tanque pode aproximadamente atingira a saturação em função do número de horas de operação ou o número de equipamentos utilizados para um determinado período. É a combinação desses interesses, a configuração e as medidas dos tanques utilizados, as condições do fluido em tratamento, as exigências ambientais quanto ao descarte,o volume a ser tratado e o tempo de oxigenação mais indicado (normalmente 2 horas) que será possível dimensionar o equipamento e a operação mais indicada ao caso. Qualquer variação observada para mais ou para menos (a variação do tempo de operação define estimativas de consumo de energia e duração da operação). Considerando que a produção de OD será realizado com o Aerovor instalado na parte externa (no ar) fora do ambiente do efluente, geralmente um pouco acima do nível do efluente, o resultado dessa primeira mistura já realizada, descer pelo tubo de saída até atingir o “difusor” na parte inferior e na profundidade programada. No difusor, esses fluxos serão dispersos no meio líquido e em certos casos até bem próximo do fundo (já contiguo a lama de fundo) realizando a 2ª mistura desses fluxos, espalhando-se em todo seu contorno e em uma área de cerca de 10m² (Difusor Padrão). Conforme a profundidade do difusor, quanto mais fundo será distribuído no meio quando começar a subir para a superfície, mesmo que tal distribuição não possa atingir grandes áreas e volumes, a operação contínua e cíclica tende a melhorar sensivelmente a propagação da massa oxigenada no interior do efluente a medida que o período de oxigenação irá transcorrendo, transferindo essa oxigenação a todo meio em nível de saturação ou próximo dele. Por isso é mais eficiente e econômico aumentar o número de equipamentos do que utilizar Aerovor com tubulação e bombeamento de maior potência.

A transferência de oxigenação visa basicamente incrementar a oxigenação até próximo a "saturação", determinando a maior eficiência possível. Em condições normais de tratamento, se o maior Aerovor (ou maior potência da unidade de bombeamento) é 3CV (80 a 100m³/h para bombas submersas) o variável de dimensionamento passa a ser o número de unidades utilizadas baseado na distribuição de espaços do tanque em utilização. Qualquer variação que se mostre mais recomendável pode ser equacionado com o aumento ou redução de equipamentos ou número de horas de operação, inclusive utilizando processo de automação para acionar ou não a bomba em função de informações sensoriais de OD via oxímetros fixos ou móveis tipo luminescência. As variações da carga de entrada (parâmetros DBO - DQO) conforme características temporais do efluente na composição de batelada em tratamento pode requerer variações proporcionais de períodos operacionais de oxigenação sem alterar o número de equipamentos instalados. Com mais experiência de tratamento de um certo tipo de efluente fica mais fácil definir a combinação e a localização do Aerovor, principalmente para grandes tanques abertos. Para tanques menores (particularmente cilíndricos) a combinação já esta bem mais experimentada e mais fácil de definir, variando apenas o número de horas de operação. Com todas as características básicas da ETE e a concepção do projeto de tratamento, o Depto. Técnico da Flumixim, pode auxiliar nessa informação, aproveitando a experiência de outros projetos que utilizam a nova Tecnologia Aerovor.