Como calcular quanto lodo sobra depois do desaguamento?

Você sabe calcular a redução de massa ou volume do lodo após o processo de desaguamento? Neste post vamos te ensinar.

A etapa de desaguamento, ou desidratação, do lodo é muito importante em uma estação de tratamento de água ou efluentes, pois reduz consideravelmente a umidade do lodo antes de sua destinação final, e consequentemente reduz os custos operacionais da estação.

Este cálculo que iremos demonstrar é muito interessante pois, mesmo sendo muito simples de fazer, a redução de volume do lodo alcançada com uma “aparente” pequena redução na umidade durante o processo de desaguamento, é impressionante e muitas vezes não parece lógica.

Para estimar a redução de volume do lodo, vamos usar a fórmula amplamente utilizada em cálculos de diluição ou concentração de substâncias:

C1 x V1 = C2 x V2

Onde:

C1: Concentração de sólidos no lodo antes do desaguamento

V1: Volume de lodo antes do desaguamento

C2: Concentração de sólidos no lodo após o desaguamento

V2: Volume de lodo após o desaguamento

Como exemplo vamos considerar que o lodo de uma ETA é encaminhado para um adensador após o descarte do decantador. Neste adensador o lodo atinge uma concentração de sólidos aproximada de 3% (m/m), ou seja, 97% de água. Do adensador o lodo é enviado para um sistema de desaguamento mecânico, onde o teor de sólidos, após o processo, passa a ser de 25% (m/m), ou 75% de água, já apresentando aspecto sólido, facilitando o seu gerenciamento.

Note que as concentrações de sólido acima são apresentadas como massa de sólidos/massa de lodo (m/m). Porém, como queremos estimar o volume de lodo, podemos converter a massa para volume, ou fazer algumas considerações.

A densidade do lodo de ETA com 3% de teor de sólidos e do lodo com 25% de teor de sólidos é, respectivamente, em torno de 1.013 kg/m³ e 1.125 kg/m³ (esses valores variam para cada tipo de lodo). Porém, vamos considerar densidade de 1.000 kg/m³ para ambos os lodos, pois neste caso haverá pouca diferença no valor final do volume, e também simplificará o cálculo para entender melhor o exemplo.

Então, considerando 1 m³ (ou 1.000 kg) de lodo adensado sendo desaguado, e colocando os valores do exemplo na fórmula, temos que o volume de lodo após o desaguamento é:

C1 x V1 = C2 x V2

3% x 1m³ = 25% x V2

V2 = 0,12 m³ ou 120 kg (aproximadamente)

Ou seja, o volume de lodo passou de 1 m³ para 0,12 m³ após o desaguamento.

A redução de volume pode ser calculada abaixo:

% de redução = (V1 - V2)/V1 x 100

% de redução = (1 -0,12)/1 x 100

% de redução = 88%

Isso significa que o volume de lodo reduziu 88% após o desaguamento, ou seja, foi removido em torno de 0,88 m³ (ou 880 kg) de água do lodo no processo.

Uma redução de umidade do lodo de 97% para 75% parece não ser muita coisa, mas representa uma redução de 88% no volume (ou massa) do lodo!

Impressionante, não? Deixe nos comentários o que você achou. E salve este post para consultá-lo futuramente.

Neste exemplo foi considerado o desaguamento mecânico do lodo. Entre os equipamentos para desaguamento de lodo mais modernos, a prensa desaguadora de discos tem se destacado, por apresentar diversas vantagens. Entre elas, podemos citar:

Baixa rotação (média 3 RPM), proporcionando um baixo consumo de energia elétrica (até 95% menor em relação às centrífugas), menor necessidade de manutenção, e baixo consumo de polímero.

Alta eficiência de separação, obtendo-se lodo com baixa umidade e efluente mais clarificado. Dependendo das características do lodo, e operando o sistema de forma adequada, é possível obter lodo com até 25% de teor de sólidos e até 75% de água.

O desaguamento do lodo na prensa de discos ocorre através dos multidiscos fixos e móveis, por causa das variações nos espaçamentos no decorrer do equipamento. Além disso, a prensa conta com um caracol central com passos graduados. Do qual, proporciona alta pressão, e com isso ocorre a descarga do lodo mais seco.

A Linsul Indústria e Soluções Ambientais fabrica e fornece a prensa desaguadora de discos, 100% em aço inoxidável, compacta, contendo sistema de preparo e dosagem de polímero e floculador mecânico. Disponibiliza ainda unidades móveis em skid, para locação ou venda.