Inovações em Tecnologias de Aeração para Tratamento Moderno de Águas Residuais

O seguinte é um trecho do artigo Advancements in Aeration por Travis McGarrah, gerente de marketing de produto para sopradores na Atlas Copco Compressors. A versão completa pode ser lida online ou na edição de outubro da Water and Wastes Digest.

Revisão de Sopradores e Seus Usos em Estações de Tratamento de Águas Residuais

Por várias décadas, sopradores de lóbulos e multipalhetas foram as tecnologias de sopradores testadas e comprovadas para estações de tratamento de águas residuais. Nos últimos 15 anos, a demanda por maior eficiência energética levou a grandes avanços em equipamentos de aeração. Sopradores centrífugos de estágio único com engrenagens integrais, sopradores de parafuso de deslocamento positivo e sopradores centrífugos de acionamento direto de alta velocidade podem reduzir muito o consumo de energia de uma estação.

Antes dos anos 1950, águas residuais não tratadas eram regularmente liberadas em rios e lagos dos EUA. O Clean Water Act de 1972 estabeleceu requisitos firmes de tratamento. O tratamento de águas residuais requer aeração de bacias de tratamento, e sopradores fornecem o ar para atender a essa demanda.

Fazendo Melhorias

Quando os EUA começaram a implementar estações de tratamento de águas residuais nos anos 1950, o soprador de lóbulos era a tecnologia mais comum usada para mover ar. O soprador de lóbulos original tinha dois eixos contra-rotativos com lóbulos que movem ar de um lado de uma carcaça para outro. Melhorias foram feitas neste design ao longo do tempo, mas o princípio operacional permanece o mesmo.

Sopradores centrífugos multipalhetas têm um conceito de design simples. O ar é acelerado e difundido em múltiplos estágios, o que significa que pressões mais altas são alcançáveis adicionando "estágios" adicionais a uma máquina. Além disso, designs de impulsores podem ser mais curvados para trás (menos aumento de pressão, mais eficiente) ou mais radiais (mais aumento de pressão, menos eficiente). Esses fatores sugerem que uma máquina multipalheta poderia ser criada com milhares de combinações possíveis. O resultado final é um soprador mais eficiente para rodar um determinado ponto de projeto. As vantagens dos sopradores multipalhetas são compensadas por um custo mais alto que um soprador de lóbulos, bem como algumas considerações de desempenho. A vazão de uma máquina multipalheta — ou qualquer máquina centrífuga — muda com a pressão de descarga da máquina, significando que um processo com flutuação de pressão entrega vazões diferentes.

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