Modelação da drenagem em leitos de secagem de lamas

Osvaldo Moiambo, Filipa Ferreira, José Matos

RESUMO

Neste artigo é apresentado um modelo matemático que descreve o comportamento hidráulico da drenagem em leitos de secagem de lamas (LS). O modelo baseou-se no balanço de massa às lamas, considerando-se o volume de água remanescente após a drenagem gravítica, a concentração inicial de sólidos, o tempo total de drenagem e uma constante empírica, proposta por Dominiak et al. (2011), que reflete a resistência do meio filtrante e dos sólidos suspensos, nomeadamente dos que sedimentam sobre a superfície do meio filtrante (usualmente denominada por cake na terminologia anglosaxónica). Foram realizadas campanhas experimentais numa instalação piloto localizada na cidade de Tete, em Moçambique, com o objetivo de determinar os valores dos parâmetros das equações do modelo. No artigo, indicam-se os procedimentos utilizados, bem como os valores obtidos para cada parâmetro. Verificou-se que o modelo representa, satisfatoriamente, o fenómeno de drenagem da massa líquida, especialmente para lamas com caraterísticas adequadas para os LS (i.e. bem digeridas). Pretende-se, no futuro, aplicar os resultados deste trabalho no desenvolvimento de um modelo integrado de desempenho hidráulico de LS, que inclua também a componente de evaporação, com potencialidades de aplicação em regiões de clima tropical seco, em Moçambique

Palavras passe: drenagem, lamas fecais, leitos de secagem, modelação, Moçambique.

 

ABSTRACT

Modelling of drainage in sludge drying beds

In this paper a mathematical model describing the hydraulic behavior of drainage in sludge drying beds (SDB) is presented. The model is based on a mass balance to the sludge, considering the remaining water volume after drainage, the initial solids concentration, the total drainage time and an empirical constant proposed by Dominiak et al. (2011). This constant reflects the cake and filter medium resistance to drainage, in particular those that settle on the surface of the filter. Experimental campaigns were carried out at a pilot site in the city of Tete, Mozambique, to determine the model parameters. The procedures used, as well as the values for each parameter are presented in this paper. It was verified that the model represents the drainage phenomenon satisfactorily, especially for sludge with typical physical characteristics for SDB (i.e. well digested). Obtained results are meant to be applied in the development of an SDB hydraulic performance model, which will also include the evaporation component, with potential application in dry tropical weather regions, in Mozambique.

Keywords: drainage, drying beds, faecal sludge, modelling, Mozambique.

DOI : 10.22181/aer.2019.0501
ISSN : 2184-6049

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