Os difusores de membranas flexiveis tiveram varias modificações desde a introdução da técnologia em meados dos anos 70. No entanto, as caracteristicas mecânicas para cada configuração - tudo e disco - permanecem quase sem modificações.
Em geral, o stress na membrana influência a performance mecânica do difusor em termos de tempo de serviço e flexibilidade operacional. Por conseguinte, ha a necessidade de se avaliar os objetivos e necessidades nas aplicações quando selecionar um difusor de membrana flexivel.As membranas dos difusores podem ser vistas como um vaso de pressão de paredes finas, onde a membrana ou parede do vaso oferece pouca resistência a dobra. Usando esta técnica de avaliação, o stress mecânico para cada uma das configurações de difusores, indicadas acima, pode ser estimado pela formula abaixo:
ƒÂHOOP = (p x r) / t onde:
p = pressão interna (para aplicação com
difusores, a pressão interna e equivalente
a pressão dinamica operacional do
dispositivo . DWP)
r = raio interno
t = espessura da parede
O stress mecânico na membrana do difusor tubular e muito pequeno e e contido no ambito da própria membrana, resultando num projeto mecânico muito eficiente.
Difusor de Membrana tipo Tubo
. Curva de Perda da Capacidade de Transferência de Oxigênio
Os difusores tubulares tem maior durabilidade mecânica que os de disco, garantindo a transfêrencia de oxigênio por mais tempo.
MANUTENÇÃO:
O sistema de aeração por ar difuso tem alta durabilidade e, principalmente, nao ocorre deposições, incrustações ou entupimentos, mesmo em severas condições de trabalho.
Sistemas com difusores tem a desvantagem de que quando são fixadas as tubulações de ar no fundo do tanque dificultam a manutenção dos mesmos, necessitando o esvaziamento do tanque para a manutenção. Essa foi uma vantagem da aeração mecânica superficial, onde não há a necessidade de se esvaziar o tanque de aeração para a manutenção do aerador.
Para evitar este tipo de problema, foi desenvolvido um sistema que permite que as tubulações onde os difusores estao conectados estejam acoplados a um sistema de braços que permitem o movimento destas tubulações do fundo para a superficie e vice-versa, permitindo a manutenção necessária sem o esvaziamento do tanque (swing difusors).
Ar Difuso:
As manutenções necessárias são em função do desgaste das membranas, troca de difusores
(trincas), vedações, O-Rings, abraçadeiras e tubulações de alimentação.
TUBULAÇÃO PARA ALIMENTAÇÃO E DISTRIBUIÇÃO DE AR:
O sistema de condução de ar e composto por tubulações, valvulas, medidores de vazão e outros que levam o ar do soprador ate os difusores de ar nos tanques de aeração.
As pressões são baixas no sistema de distribuição de ar (inferiores a 0,7 bar) e as perdas de carga na tubulação e no sistema de distribuição de ar são pequenas em relação as perdas de carga nos distribuidores.
A condensação do ar no interior da tubulação não origina problemas exceto quando esta se encontra submersa no efluente: devido as altas temperaturas do ar de saída do soprador (48 a 71oC) aliado a está condensação do ar, pode ocasionar possíveis expansões e contrações da tubulação. Portanto, há a necessidade da previsão destas variações na tubulação (por exemplo, juntas de expansão).
A seleção dos tubos para alimentação e distribuição de ar para aeração por ar difuso deve considerar ainda:
- O material empregado deve ser especificado para as condições de temperatura, umidade e pressão piezométrica do ar transportado;
- Nos casos de emprego de folhas média e fina, os tubos devem ser protegidos contra corrosão interna e externa;
- No caso de emprego de folhas grossas podem ser aceitos tubos apenas com proteção externa contra corrosão;
Velocidade de escoamento do ar na tubulação, devido a demanda de ar:
Diametro da tubulação (m) Velocidade de escoamento do ar (m/s)
0,025 - 0,075 6,0 - 9,0
0,10 - 0,25 9,0 - 15,0
0,30 - 0,60 14,0 - 20,0
0,75 - 1,50 19,0 - 33,0
As manutenções necessárias são em função do desgaste das membranas, troca de difusores
(trincas), vedações, O-Rings, abraçadeiras e tubulações de alimentação.
TUBULAÇÃO PARA ALIMENTAÇÃO E DISTRIBUIÇÃO DE AR:
O sistema de condução de ar e composto por tubulações, valvulas, medidores de vazão e outros que levam o ar do soprador ate os difusores de ar nos tanques de aeração.
As pressões são baixas no sistema de distribuição de ar (inferiores a 0,7 bar) e as perdas de carga na tubulação e no sistema de distribuição de ar são pequenas em relação as perdas de carga nos distribuidores.
A condensação do ar no interior da tubulação não origina problemas exceto quando esta se encontra submersa no efluente: devido as altas temperaturas do ar de saída do soprador (48 a 71oC) aliado a está condensação do ar, pode ocasionar possíveis expansões e contrações da tubulação. Portanto, há a necessidade da previsão destas variações na tubulação (por exemplo, juntas de expansão).
A seleção dos tubos para alimentação e distribuição de ar para aeração por ar difuso deve considerar ainda:
- O material empregado deve ser especificado para as condições de temperatura, umidade e pressão piezométrica do ar transportado;
- Nos casos de emprego de folhas média e fina, os tubos devem ser protegidos contra corrosão interna e externa;
- No caso de emprego de folhas grossas podem ser aceitos tubos apenas com proteção externa contra corrosão;
Velocidade de escoamento do ar na tubulação, devido a demanda de ar:
Diametro da tubulação (m) Velocidade de escoamento do ar (m/s)
0,025 - 0,075 6,0 - 9,0
0,10 - 0,25 9,0 - 15,0
0,30 - 0,60 14,0 - 20,0
0,75 - 1,50 19,0 - 33,0
