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Peneira hidrostática no pré-tratamento reduz carga de sólidos nos filtros

A peneira hidrostática ou peneira estática é o que existe de mais simples em peneiramento. Faz parte de processo indispensável no pré-tratamento de águas e efluentes sanitários e industriais


Peneira hidrostática no pré-tratamento reduz carga de sólidos nos filtros

A peneira hidrostática ou peneira estática é o que existe de mais simples em peneiramento. Faz parte de processo indispensável no pré-tratamento de águas e efluentes sanitários e industriais. “Sua principal função é reter os sólidos grosseiros para não sobrecarregar as etapas posteriores de tratamento e principalmente para que não ocorram entupimentos e complicações no funcionamento da estação” – afirma Deivid Schmidt, engenheiro responsável do setor de engenharia da Werjen.
A peneira hidrostática, ou hidrodinâmica, remove os sólidos suspensos no efluente industrial/municipal. “Sua tela é fabricada em aço inoxidável, do tipo trapezoidal, que impede o entupimento do sistema. Outra aplicação do equipamento seria para a recuperação de matérias-primas, como, por exemplo, fibras em fábricas de celulose” – ressalta Lucas D’Incao, diretor comercial da Axi Ambiental.

Antes da filtração
Todo sistema de filtragem retém os sólidos da água ou efluente até um certo momento em que a passagem do líquido começa a ser obstruída. “Essa desobstrução é feita por meio da retrolavagem, que permite novamente a operação normal do sistema de filtragem. Essas retrolavagens utilizam grandes volumes de água limpa. Ao incluir uma peneira hidrostática antes de um sistema de filtração, a quantidade de sólidos da água ou efluente é reduzida, diminuindo, assim, o número de retrolavagens dos filtros” – explica Schmidt.

Trabalho das peneiras  
Essas peneiras funcionam de forma simples. “O líquido entra na caixa de recepção do equipamento por gravidade ou bombeado e transborda para onde se encontra o elemento filtrante, separando a fase sólida da fase líquida. Os sólidos são levados pelo movimento da água e pela inclinação do elemento filtrante para a calha de saída, enquanto a água transpassa pela tela, é coletada pela caixa de líquido filtrado e vai para a tubulação de saída” – detalha Schmidt. 
A peneira hidrostática separa de forma contínua as partículas sólidas presentes nos líquidos pela granulometria do sólido e malha estabelecida para filtragem. “Elas são utilizadas para desaguar suspensões e para uma separação precisa de suspensões de partículas finas. Compreende uma base curva formada por fios paralelos entre si, em um ângulo de 90° com a alimentação. A alimentação é feita por bombeamento na parte superior da peneira, sendo distribuída ao longo de toda a extensão da peneira. O sistema não exige acionamento elétrico, pois remove os sólidos por força da gravidade e fluxo descendente dos sólidos. É o sistema de menor custo-benefício, por não utilizar energia elétrica para seu funcionamento” – esclarece D’Incao.

Peneira hidrostática no pré-tratamento reduz carga de sólidos nos filtros

Formatos e materiais
As peneiras hidrostáticas são adaptadas conforme a necessidade de cada aplicação, tendo até as dimensões de altura e largura ajustadas, mas sempre obedecendo às características principais do equipamento. “As dimensões do equipamento variam de acordo com as características da água e do efluente. Um exemplo é que uma peneira para 100 m³/h de água com apenas algumas folhas jamais dará conta de um efluente com 80% de sólidos” – exemplifica Schmidt. O elemento filtrante deve ser de aço inoxidável devido ao ambiente em que trabalha. “A abertura do elemento filtrante varia de acordo com a aplicação, determinando as dimensões de sólidos que serão separados, a forma com que trabalhará e a frequência das limpezas” – indica Schmidt.

Peneira hidrostática no pré-tratamento reduz carga de sólidos nos filtros

Para cada aplicação, existe uma abertura de malha da tela previamente projetada. “Por exemplo, em efluentes de indústrias alimentícias, utilizam-se telas com aberturas de, no máximo, 1 mm. Já em estações de tratamento de esgoto, usam-se, no mínimo, 3 mm” – cita D’Incao. 
O corpo do equipamento, segundo Schmidt, geralmente, é fabricado do mesmo material do elemento filtrante, de aço inoxidável, porém, pode ser encontrado em alvenaria, aço carbono e polipropileno. As dimensões das tubulações e da própria peneira variam conforme sua capacidade. 

Dimensionamento  
É cada vez mais comum adaptações neste tipo de aplicação, porém, as peneiras hidrostáticas têm várias características importantes para o seu correto funcionamento. “O formato trapezoidal de cada um dos perfis do elemento filtrante, as distâncias de abertura entre eles que são determinadas conforme a aplicação, o material que deve ser de aço inoxidável, os ângulos de entrada e saída, a inclinação do elemento filtrante e também o sentido de fluxo do líquido” – elenca Schmidt. 
“Por desconhecerem sobre as aplicações desses equipamentos, o que ocorre muito é as pessoas escolherem este modelo de peneira pelo preço mais acessível, sem levar em conta as características do efluente, como a quantidade de sólidos, viscosidade e até óleos e graxas” – relata o engenheiro da Werjen. 
Em casos como esse, Schmidt explica que o elemento filtrante vai sujando, comprometendo a passagem do líquido e necessitando de limpeza contínua. “Isso gera mão de obra em quantidades excessivas que poderiam ser resolvidas por um modelo de peneira mais automatizado” – aponta.
Devido aos ambientes agressivos, recomenda-se que estes equipamentos sejam fabricados em aço inox para que não ocorram problemas com oxidação. “Já o mal dimensionamento desses equipamentos pode acarretar na saída de líquidos junto com os sólidos para o caso de subdimensionamento, ou seja, eles não irão separar efetivamente as fases da água ou efluente” – ressalta Schmidt. 
“O principal problema desse sistema é o mal dimensionamento da área em m³/m² -h, taxa de aplicação superficial. Se o equipamento for mal dimensionado, e a vazão exceder a capacidade do equipamento, ocorrerá o transbordamento excessivo e possíveis arrastes de sólidos para as demais etapas de tratamento” – adverte D’Incao, da Axi Ambiental.
É importante também dar atenção ao dimensionamento da tubulação de entrada e saída. “Velocidades de entrada muito altas podem prejudicar a distribuição do líquido sobre o elemento filtrante. Tubulações de saída subdimensionadas podem formar um gargalo no escoamento do líquido, iniciando transbordamentos de líquido pela calha de sólidos” – alerta Schmidt.

Peneira hidrostática no pré-tratamento reduz carga de sólidos nos filtros

Modelo de entrada
Segundo Schmidt, a peneira hidrostática é o modelo de entrada, a peneira mais simples entre elas. Mas é possível automatizar ou monitorar outros parâmetros, como vazão e temperatura. “Para empresas que buscam tecnologia embarcada nesse processo, existem outros modelos mais automatizados e eficientes que são projetados para minimizar a interferência humana” – salienta.
De acordo com D’Incao, as peneiras hidrostáticas podem ser automatizadas. “Elas podem ser automatizadas com sistema de autolimpeza operando intermitente ou temporizadas e/ou conectadas com dispositivos on-line via CLP” – diz o diretor comercial da Axi Ambiental.

Peneira hidrostática no pré-tratamento reduz carga de sólidos nos filtros

Outros tipos   
Com funções parecidas da peneira hidrostática, existem vários modelos de peneiras para inúmeras aplicações. “O que as diferencia é o grau de automação, construção, eficiência e segurança para atender às necessidades específicas de cada segmento” – diz Schmidt.
• Peneiras de escovas rotativas – Substituem as hidrostáticas porque possuem escovas que fazem a limpeza do elemento filtrante. 
• Peneiras rotativas de fluxo interno e externo – Suportam vazões maiores com dimensões reduzidas comparadas às hidrostáticas. As rotativas fazem sua autolimpeza por meio de bicos que injetam água quente ou fria diretamente no elemento filtrante, produzem maior adensamento dos sólidos e auxiliam na remoção da carga. Esta limpeza pode ser programável conforme a característica do líquido, o que reduz o consumo de energia.
• Peneiras de canal – Sua forma construtiva se assemelha a uma rosca transportadora. Montada inclinada, o elemento filtrante fica submerso no efluente por onde transpassa o líquido. Os resíduos sólidos são transportados para a superfície por uma rosca transportadora, que, ao mesmo tempo, faz a limpeza do elemento filtrante por meio de escovas e jatos de água. Elas podem ter as suas limpezas acionadas pela diferença de nível do canal. 
• Peneiras de tambor rotativo de fluxo interno com sistema de autolimpeza – Operadas a úmido ou a seco, estas peneiras possuem a superfície de peneiramento cilíndrica ou ligeiramente cônica, que gira em torno do eixo longitudinal com inclinação que varia entre 4° e 10°, dependendo da aplicação e do material nele utilizado. São simples de construção e de operação e baixo custo de aquisição e com durabilidade. Para indústrias cujo efluente tem presença de gorduras e fibras, frigoríficos, indústrias de gelatina e laticínios.
• Peneiras de tambor rotativo de fluxo externo com sistema de autolimpeza – Para indústrias em que o efluente possui gorduras e fibras, frigoríficos, indústrias de gelatina e laticínios.
• Peneiras de escovas rotativas e autolimpantes – Para separar sólidos não gordurosos. Usadas nas indústrias de reciclagem de plásticos e efluentes de origem doméstica.
• Filtro de eixo inclinado – Utilizado para separar e desidratar sólidos. É muito usado em curtumes na separação dos pelos.
• Gradeamentos mecanizados – Para estações de tratamento de esgoto.
• Peneira hidrostática vibratória – Para aplicações especiais em indústrias de papel e celulose e empresas de mineração.
• Peneiras vibratórias – O movimento vibratório caracteriza-se por impulsos rápidos de pequena amplitude, 1,5 a 25 mm, e de alta frequência, 600 a 3.600 movimentos por minuto. São duas categorias: a peneira vibratória horizontal, que tem movimento retilíneo; e a peneira vibratória inclinada, que possui movimento circular ou elíptico neste mesmo plano. Para indústrias de mineração. 

Contato das empresas
Axi Ambiental:
www.axi.ind.br
Werjen: www.werjen.com.br

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